用于控制车辆速度的方法和模块技术

本发明专利技术涉及一种用于调节车辆的速度的方法。该方法包括以下步骤：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，所述线路分段具有针对每个分段的长度和坡度特性；根据一个或者多个车辆特定值来计算分段的所述坡度的阈值，其中，所述阈值充当用于将分段分配到各种类别中的边界；将每个分段的所述坡度和所述阈值进行比较，并且根据所述比较的结果将所述视野内的每个分段置于类别中；以及，对于被置于指示陡峭的上坡或者陡峭的下坡的类别中的所述视野内的每个分段，所述方法包括：尤其基于所述分段的进入速度vi来计算在所述分段的末端之后的所述车辆的最终速度vend；基于分段的所计算的最终速度vend计算所述分段的进入速度vi，其中所述确定由所述分段的类别的规则定义，以使得所述车辆的最终速度vend在由vmax和vmin所定义的车辆的当前参考速度vset的范围内，假设在相同的范围内确定vi；以及基于每个分段的所述进入速度vi，根据速度设置点值vref调节所述车辆的速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据独立权利要求的介绍用于调节车辆速度的方法和模块。
技术介绍
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ScaniaEeoemise )。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。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。已公开的专利申请WO 2006/107267A1描述了用于使用预期的巡航控制功能来控制车辆的操作的方法和系统。在车辆出发之前，用点来标识沿着路线的陡峭上升和下降。在车辆出发之前，基于许多参数来计算所述点的位置并且与路线存储在一起。本专利技术的目标是以节省燃料的方式控制在丘陵地形中的车辆的速度。
技术实现思路
根据第一方面，通过用于调节车辆的速度的方法，实现以上所描述的目标，该方法包括以下步骤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，其中，所述线路分段具有针对每个分段的长度和坡度特性；B)根据一个或者多个车辆特定值来计算分段的所述坡度的阈值，其中，所述阈值充当用于将分段分配到各种类别中的边界；C)将每个分段的所述坡度和所述阈值进行比较，并且根据所述比较的结果将所述视野内的每个分段置于类别中；以及，对于被置于指示陡峭的上坡或者陡峭的下坡的类别中的所述视野内的每个分段，所述方法包括D)尤其基于所述分段的进入速度Vi来计算在所述分段的末端之后的所述车辆的最终速度Vmd ;并且如果所计算的最终速度Vmd在由Vmax和Vmin定义的所述车辆的当前参考速度Vsrt的范围之外，则所述方法执行以下步骤E)基于针对所述分段的所计算的最终速度Vmd修改所述分段的所述进入速度Vi,其中，所述修改由所述分段的类别的规则定义，以使VminS VmdS Vmax，假定Vi在相同的范围内被修改；F)基于每个分段的所述进入速度Vi，根据速度设置点值调节所述车辆的速度。 根据第二方面，本专利技术还包括用于调节车辆速度的模块，所述模块包括视野单元，其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，所述线路分段具有针对每个分段的长度和坡度特性；处理器单元，其适用于根据一个或者多个车辆特定值，来计算分段的坡度的阈值，其中，所述阈值充当用于将分段分配到各种类别中的边界；将每个分段的所述坡度和阈值进行比较，并且根据所述比较的结果将所述视野内的每个分段置于类别中；以及，对于被置于指示陡峭的上坡或者陡峭的下坡的类别中的所述视野内的每个分段，处理器单元适用于尤其基于所述分段的进入速度Vi计算在分段的末端之后的所述车辆的最终速度V end ;以及基于分段的所计算的最终速度Vmd计算所述分段的进入速度Vi，其中所述确定由所述分段的类别的规则定义，以使得所述车辆的最终速度Vmd在由VmajJPVmin所定义的所述车辆的当前参考速度Vsrt的范围内，假设在相同的范围内确定Vi ;以及控制系统，其适用于基于每个分段的进入速度Vi，根据速度设置点值vMf来调节所述车辆的速度。以上所描述的方法实现了健壮的和计算上有效的算法，其快速地并且可靠地产生速度设置点值，其中，控制系统能够通过该速度设置点值控制车辆。当在视野内有靠近的陡峭的上坡时，因此计算在爬坡期间车辆预期失去多少速度。如果结果在由例如驾驶员或者模块所预定义的最小速度Vmin以下，则在上坡之前向上修改速度设置点值vMf，但最多向上到Vmax。在爬坡之前提高速度带来时间节约，因为速度将不会像使用传统的巡航控制时减小的那么多，所述传统的巡航控制只根据参考速度Vsrt设置车辆的速度。因此，在上坡之前提高车辆的速度仅在当计算出车辆的速度将会下降到预设最小速度Vniin以下时才发生。当在视野内有靠近的陡峭的下坡时，系统计算在下坡行驶期间车辆的速度预期增加到的速度。如果结果超过由例如驾驶员或者系统所定义的最大速度Vmax，则在下坡之前向下修改速度设置点值vMf，但最多向下到Vmin。与不允许与其参考值Vsrt不同的传统巡航控制相比，通过维持所提高的速度来利用在下坡行驶上的势能会带来时间节省，。因此，在下坡行驶期间，仅当车辆预期会到达超过最大速度Vmax的速度时才进行预测速度的调整。根据该方法，因为在上坡时允许通过模块将车辆的速度降低到vmin，同时后面的的预期加速会重新获得所失去的速度直到在坡顶之后(即在平坦的道路上)，所以与必须在爬坡期间维持参考速度Vset的车辆相比，结果是时间节约，因为维持上坡速度比在爬坡之后恢复速度消耗更多的燃料。如果上坡之后紧接着是下坡，那么可以将速度保持在较低的水平，以避免在下坡行驶时由于车辆的速度变得太高而制动，并且替代的车辆使用由于下坡时其自身重量而产生的势能。如果下坡时所预测的速度比由驾驶员采用的参考速度Vsrt高，则可以维持所预测的速度，从而使得车辆能够“漂移(swing) ”到靠近的上坡。在从属权利要求和详细说明书中，描述了优选实施例。附图说明下面参照附图描述本专利技术，其中图I描述了根据本专利技术的实施例的车辆中的调节模块的功能上下文。图2描述了根据本专利技术的实施例的方法的流程图。图3说明了与车辆的路线的长度相关的控制系统的视野的长度。图4说明了在陡峭的上坡上的各种预测的速度和分段的类别。图5说明了在陡峭的下坡上的各种预测的速度和分段的类别。图6说明了由于新的分段被添加到视野中而被连续更新的各种预测的速度和分段的类别。图7根据本专利技术的实施例的说明了本专利技术和传统巡航控制之间的区别。图8根据本专利技术的实施例的说明了本专利技术和传统巡航控制之间的区别。具体实施例方式可以使用关于车辆的路线的信息来预先调节车辆的速度以节省燃料，增加安全性和提高舒适度。地势极大地影响了尤其是重型车辆的动力传动系统的控制，由于上坡比下坡需要更多的扭矩，以使得能够在不换挡的情况下攀爬某些山地。车辆被提供有定位系统和地图信息，并且来自定位系统的位置数据和来自地图信息的地形数据被用于构造说明路线的特性的视野。在本专利技术的描述中，GPS(全球定位系统)用于确定车辆的位置数据，但应意识到的是，还可以设想其它种类的全球或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·约翰松，J·汉松，H·彼得松，M·瑟德格伦，
申请(专利权)人：斯堪尼亚商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：