用于提高CACC系统中的燃料效率的控制装置和方法制造方法及图纸

本文公开了用于提高CACC系统中的燃料效率的控制装置和方法，其可以通过控制车辆速度，使得如果使用CACC系统的车辆感测到前方车辆并进入CACC激活模式，则考虑到目标车辆速度、当前车辆速度、车辆中设定的最小行驶速度和减速距离使用优化成本行驶车辆来提高燃料效率。用于提高CACC系统的燃料效率的控制方法包括基于主体车辆的目标速度和预期行驶路径来设定目标速度曲线、确定是否存在主体车辆要跟随的目标车辆，以及根据是否存在目标车辆根据所设定的目标速度曲线来控制主体车辆的行驶速度。

Control device and method for improving fuel efficiency in CACC system

This article discloses a control device and method for improving the fuel efficiency in the CACC system by controlling the vehicle speed so that the vehicle speed, current vehicle speed, minimum speed set in the vehicle, and the minimum driving speed set in the vehicle are taken into account if the vehicles using the CACC system are used to detect the vehicles ahead and enter the CACC activation mode. The deceleration distance is increased by optimizing the cost of running vehicles to improve fuel efficiency. The control methods used to improve the fuel efficiency of the CACC system include setting the target speed curve based on the target speed of the main vehicle and the expected driving path, determining whether there is a target vehicle to follow by the main vehicle, and controlling the line of the main vehicle according to the target speed curve of the target vehicle based on whether the target vehicle is in existence. Speed.

【技术实现步骤摘要】
用于提高CACC系统中的燃料效率的控制装置和方法
本专利技术的示例性实施例涉及用于提高协作自适应巡航控制(CACC，cooperativeadaptivecruisecontrol)系统中的CACC主动模式中的燃料效率的控制装置和方法，以及更具体地，涉及用于提高CACC主动模式中的燃料效率的控制装置和方法，其可以通过控制车辆速度来提高燃料效率，使得考虑车辆中设定的目标车速、车辆的当前速度、最小行驶速度以及如果使用CACC系统的车辆感测到前方车辆并进入CACC主动模式中的减速距离，车辆使用优化的成本行驶。
技术介绍
自适应巡航控制(下文称为“ACC”)系统为进行操作以等于或低于由驾驶员设定的速度执行自动驾驶并将距目标车辆的车间距离保持为等于或大于预定距离的系统。ACC系统提供以下功能：用于保持足够的车辆距离，以防止与前方目标车辆碰撞，其通过安装在车辆上的距离和/或位置测量传感器或用于以用户设定的速度执行自动驾驶的巡航功能获取。ACC系统可以使驾驶员能够无需连续操作加速器踏板来调整车辆的行驶速度，以便为驾驶员提供便利，并且可以通过保持与目标车辆的预定距离来实现安全驾驶，并且防止车辆以超过设定的速度行驶。另一方面，CACC系统为通过向上述ACC系统添加V2X(车辆对一切事物，VehicletoEverything)通信来提高ACC功能的系统。CACC系统可通过V2I(车辆到基础设施)接收道路的限速、通过V2V(车辆到车辆)接收在同一车道行驶的目标车辆的信息，然后根据接收到的信息提高ACC性能。近年来，与位于车辆中的行驶路径设置系统(诸如导航)相关联，CACC系统可考虑有关行驶路径的道路信息，设定和使用目标速度曲线(targetspeedprofile)来提高燃料效率。一般来说，CACC系统操作为：在目标车辆不存在的情况下按照设定目标速度曲线进行行驶的方式来防止与目标车辆碰撞，并且如果发现了目标车辆或前方车辆连接到该CACC系统，则该CACC系统执行减速行驶以保持与目标车辆的预定距离。然而，如果发现了目标车辆并且通过制动执行车辆减速以便保持预定的车间距离，则以与初始设定的目标速度曲线不同的目标速度曲线执行行驶，并且根据目标车辆的速度来调整本主体车辆的速度。因此，可能执行频繁地进行加速/减速控制的刚性控制从而降低燃料效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于提高协作自适应巡航控制(CACC)系统中的燃料效率的控制装置和方法，其可以在目标车辆存在时控制主体车辆的当前速度，并且可以基于当前速度设定具有优化成本的新目标速度曲线，其中，当前速度根据CACC系统中的目标车辆改变，CACC系统基于V2X(车辆对一切事物)通信和雷达。通过以下描述可以理解本专利技术的其他目的和优点，并参考本专利技术的实施例变得显而易见。此外，对于本专利技术所属领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术的目的和优点可以通过所要求保护的装置及其组合来实现。根据本专利技术的一个方面，设置于主体车辆中用于控制主体车辆的行驶速度的协作自适应巡航控制(下文称为“CACC”)系统，包括：通信单元，其被配置为接收车辆信息，车辆信息包括相邻车辆的位置和行驶信息；信息收集单元，其被配置为使用设置在主体车辆上的传感器来收集前方车辆的行驶信息和主体车辆的车辆信息；以及控制单元，其被配置为基于由所述通信单元获取的相邻车辆的车辆信息和由所述信息收集单元收集的前方车辆的行驶信息来选择主体车辆所跟随的目标车辆，如果没有选择主体车辆要跟随的目标车辆，则基于主体车辆的目标速度来控制主体车辆的行驶速度，以及如果选择了主体车辆要跟随的目标车辆，则基于目标车辆的速度信息、主体车辆的速度信息以及目标时间间隔来控制主体车辆的行驶速度。根据本专利技术的方面的CACC系统可进一步包括被配置为控制节气门和制动器的驱动单元，其中，所述控制单元控制所述驱动单元以控制主体车辆的行驶速度。此外，根据本专利技术的方面的CACC系统可进一步包括驾驶员车辆界面(DVI)单元，其被配置为接收从驾驶员输入的目标速度和/或目标时间间隔，并且向驾驶员通知CACC系统的状态信息。控制单元可包括：状态管理单元，其被配置为管理CACC系统的状态；目标车辆选择单元，其被配置为基于从通信单元获取的相邻车辆的车辆信息和由信息收集单元收集的前方车辆的行驶信息来选择主体车辆要跟随的目标车辆；曲线管理单元，其被配置为如果不存在由目标车辆选择单元选择的目标车辆，则基于主体车辆的目标速度和预期行驶路径来设定目标速度曲线，并且如果存在由目标车辆选择单元选择的目标车辆，则基于目标车辆的速度信息、主体车辆的速度信息和预期行驶路径设定目标速度曲线；以及行驶管理单元，其被配置为根据所设定的目标速度曲线来控制主体车辆的行驶速度。状态管理单元可将CACC系统的状态显示为CACC系统不工作的关闭状态、CACC系统在工作但不控制主体车辆的行驶速度的待机状态、主体车辆的行驶速度在通过V2V通信连接的感兴趣区域中不存在车辆的状态下仅使用从主体车辆获取的信息来控制的ACC激活状态以及主体车辆的行驶速度在通过V2V通信连接的感兴趣区域中存在相邻车辆并且使用通过V2V通信获取的来自相邻车辆的信息和从主体车辆获取的信息来控制的协作激活状态中的一者。如果当主体车辆的行驶速度根据所设定的目标速度曲线进行控制时存在碰撞的可能性，则行驶管理单元可请求曲线管理单元设定新的目标速度曲线，并且曲线管理单元可根据来自行驶管理单元的新目标速度曲线设置的请求，基于目标车辆的速度信息、主体车辆的速度信息和预期路径信息进行重置。根据本专利技术的另一方面，用于提高在主体车辆中设置以用于控制主体车辆的行驶速度的协作自适应巡航控制(下文称为“CACC”)系统中的燃料效率的控制方法包括：确定是否启动CACC系统运行；基于主体车辆的目标速度和预期行驶路径设定目标速度曲线；确定是否存在主体车辆要跟随的目标车辆；作为所述确定结果，如果不存在目标车辆，则根据所设定的目标速度曲线来控制主体车辆的行驶速度；作为所述确定结果，如果存在目标车辆，则将可以防止即使根据目标速度曲线行驶的主体车辆与目标车辆碰撞的最小距离Ds与到目标车辆的当前距离Dc进行比较；以及作为所述比较的结果，如果当前距离Dc大于最小距离Ds，则根据目标速度曲线来控制主体车辆的行驶速度，以及如果当前距离Dc小于最小距离Ds，则执行燃料效率行驶。这里，燃料效率行驶可考虑在减速后保持减速当前速度，使得最小距离Ds变得小于当前距离Dc的行驶的情况下的行驶成本Cc、在根据基于减速当前速度所生成的新目标速度曲线行驶的情况下的行驶成本Ccontrol、目标车辆的速度、主体车辆的速度、主体车辆中设定的最小行驶速度、通过辅助减速装置达到目标车辆的速度Vtarget所需的距离以及根据减速方法的距离余量来执行。执行燃料效率行驶可包括将在主体车辆减速之后使得最小距离Ds变得小于当前距离Dc的当前恒速行驶的情况下的行驶成本Cc与根据基于减速当前速度所生成的新目标速度曲线行驶的情况下的行驶成本Ccontrol进行比较；作为所述比较的结果，如果行驶成本Cc小于行驶成本Ccontrol，则将恒速行驶保持在主体车辆的当前速度，或通过将主体车辆的当前速度与目标车辆的速度进行比较来执行减速；以及作为所述比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设置在主体车辆中用于控制所述主体车辆的行驶速度的协作自适应巡航控制(CACC)系统，包括：通信单元，被配置为使用车辆到车辆(V2V)通信从相邻车辆接收包括位置和行驶信息的车辆信息；信息收集单元，被配置为使用设置在所述主体车辆上的传感器收集前方车辆的行驶信息和所述主体车辆的车辆信息；以及控制单元，被配置为基于由所述通信单元获取的所述相邻车辆的车辆信息以及由所述信息收集单元收集的所述前方车辆的行驶信息来选择所述主体车辆要跟随的目标车辆，如果未选择所述主体车辆要跟随的目标车辆，则基于所述主体车辆的目标速度来控制所述主体车辆的行驶速度，如果选择了所述主体车辆要跟随的目标车辆，则基于所述目标车辆的速度信息、所述主体车辆的速度信息、以及目标时间间隔来控制所述主体车辆的行驶速度。

【技术特征摘要】
2016.12.30 KR 10-2016-01843011.一种设置在主体车辆中用于控制所述主体车辆的行驶速度的协作自适应巡航控制(CACC)系统，包括：通信单元，被配置为使用车辆到车辆(V2V)通信从相邻车辆接收包括位置和行驶信息的车辆信息；信息收集单元，被配置为使用设置在所述主体车辆上的传感器收集前方车辆的行驶信息和所述主体车辆的车辆信息；以及控制单元，被配置为基于由所述通信单元获取的所述相邻车辆的车辆信息以及由所述信息收集单元收集的所述前方车辆的行驶信息来选择所述主体车辆要跟随的目标车辆，如果未选择所述主体车辆要跟随的目标车辆，则基于所述主体车辆的目标速度来控制所述主体车辆的行驶速度，如果选择了所述主体车辆要跟随的目标车辆，则基于所述目标车辆的速度信息、所述主体车辆的速度信息、以及目标时间间隔来控制所述主体车辆的行驶速度。2.根据权利要求1所述的协作自适应巡航控制(CACC)系统，进一步包括：被配置为控制节气门和制动器的驱动单元，其中，所述控制单元控制所述驱动单元以控制所述主体车辆的行驶速度。3.根据权利要求1所述的协作自适应巡航控制(CACC)系统，进一步包括：驾驶员车辆界面(DVI)单元，被配置为接收从驾驶员输入的所述目标速度和/或所述目标时间间隔，并且向所述驾驶员通知所述协作自适应巡航控制(CACC)系统的状态信息。4.根据权利要求1所述的协作自适应巡航控制(CACC)系统，其中，所述控制单元包括：状态管理单元，被配置为管理所述协作自适应巡航控制(CACC)系统的状态；目标车辆选择单元，被配置为基于从所述通信单元获取的所述相邻车辆的所述车辆信息以及由所述信息收集单元收集的所述前方车辆的所述行驶信息来选择所述主体车辆要跟随的所述目标车辆；曲线管理单元，被配置为如果不存在由所述目标车辆选择单元选择的所述目标车辆，则所述曲线管理单元基于所述目标车辆的所述目标速度和预期行驶路径来设定目标速度曲线，如果存在由所述目标车辆选择单元选择的所述目标车辆，则所述曲线管理单元基于所述目标车辆的所述速度信息、所述主体车辆的所述速度信息、以及所述预期行驶路径来设定目标速度曲线；以及行驶管理单元，被配置为根据所设定的目标速度曲线来控制所述主体车辆的行驶速度。5.根据权利要求4所述的协作自适应巡航控制(CACC)系统，其中，所述状态管理单元将所述协作自适应巡航控制(CACC)系统的状态显示为以下各项之一：所述协作自适应巡航控制(CACC)系统不工作的关闭状态；所述协作自适应巡航控制(CACC)系统工作但不控制所述主体车辆的所述行驶速度的待机状态；在感兴趣区域中不存在通过车辆到车辆通信连接的车辆的状态下，所述主体车辆的所述行驶速度仅使用从所述主体车辆获取的信息来控制的自适应巡航控制激活状态；以及在所述感兴趣区域中存在通过车辆到车辆通信连接的所述相邻车辆并且使用通过所述车辆到车辆通信获取的来自所述相邻车辆的信息以及从所述主体车辆获取的信息来控制所述主体车辆的所述行驶速度的协作激活状态。6.根据权利要求4所述的协作自适应巡航控制(CACC)系统，其中，如果当所述主体车辆的所述行驶速度根据所设定的目标速度曲线控制时存在碰撞的可能性，则所述行驶管理单元请求所述曲线管理单元设定新的目标速度曲线，以及所述曲线管理单元根据来自所述行驶管理单元的针对设置所述新的目标速度曲线的请求，基于所述目标车辆的速度信息、所述主体车辆的所述速度信息、和预期路径信息来重置所述目标速度曲线。7.一种用于提高协作自适应巡航控制(CACC)系统中的燃料效率的控制方法，所述协作自适应巡航控制(CACC)系统设置于主体车辆中用于控制所述主体车辆的行驶速度，所述控制方法包括以下步骤：确定是否启动所述协作自适应巡航控制(CACC)系统运行；基于所述主体车辆的目标速度和预期行驶路径，设定目标速度曲线；确定是否存在所述主体车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：金润洙，鲁东奎，郑仁溶，成修莲，朴胜煜，朴钟录，方京柱，柳初珑，李民秉，卢鹤烈，黄大成，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR