用于自动控制车辆速度的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于自动控制车辆速度的系统和方法。通过：检测车辆的行驶速度；确定行驶道路的坡度；以及当行驶道路是倾斜道路时，基于反映倾斜道路的倾斜角度的行驶阻力值将车辆的行驶速度控制到目标车辆速度，该方法将车辆的行驶速度自动控制到设定的目标车辆速度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种。通过：检测车辆的行驶速度；确定行驶道路的坡度；以及当行驶道路是倾斜道路时，基于反映倾斜道路的倾斜角度的行驶阻力值将车辆的行驶速度控制到目标车辆速度，该方法将车辆的行驶速度自动控制到设定的目标车辆速度。【专利说明】相关申请的交叉引用本申请要求于2012年9月6日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0098871号的优先权和权益，其全部内容引入本文以供参考。
本专利技术涉及。
技术介绍
已经开发了用于自动控制车辆的系统(自动巡航控制系统(ACC))，以使车辆的行驶速度均匀保持在设定速度而无需人的帮助(即驾驶者不操纵控制车辆速度的机构，例如加速度踏板和制动踏板)。美国专利公开第20050240334、20060212207、20060100769号等中公开有这样的用于自动控制车辆的系统。根据这些系统，进行反馈控制以便控制车辆速度。反馈控制通常是比例积分控制。然而，如图1所示，这样的系统是有问题的，当车辆从平坦道路驶向倾斜道路时产生车辆速度的锐减(undershoot)，并且当车辆从倾斜道路驶向平坦道路时产生车辆速度的突增(overshoot)。具体地，这些系统在不考虑行驶道路的变化的情况下进行控制，使得当行驶道路的斜度(坡度)存在变化时过度地产生车辆速度的误差。上述在该
技术介绍
部分公开的信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此其可能含有不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种，其同时使用反馈控制和前馈控制以改善将车辆速度控制在目标车辆速度。该系统和方法根据车辆在其上行驶的道路坡度区分施加到前馈控制的行驶阻力值，从而在道路的倾斜度改变时有效抑制车辆速度的锐减和突增的产生。因此，本系统和方法提供车辆的平稳行驶。根据本专利技术的实施方式，精确计算倾斜道路上的行驶阻力。具体地，该系统和方法通过包括纵向加速度传感器的纵向检测器检测倾斜道路。如此，改善车辆速度控制中的响应特性。根据一方面，本专利技术提供一种将车辆的行驶速度自动控制到设定的目标车辆速度的方法，该方法包括:检测车辆的行驶速度；确定车辆在其上行驶的道路(“行驶道路”)的坡度；以及如果行驶道路是倾斜道路，则基于考虑了倾斜道路的倾斜角度的行驶阻力值将车辆的行驶速度控制到目标车辆速度。根据各个实施方式，在将车辆的行驶速度控制到目标车辆速度的过程中，行驶阻力值是前馈控制值。根据各个实施方式，通过使用配置成检测车辆的纵向倾斜度的纵向加速度检测器来进行确定行驶道路的倾斜度的操作。根据各个实施方式，基于滚动阻力值、空气阻力值和倾斜阻力值，计算行驶阻力值。具体地，滚动阻力值基于车轮在倾斜道路上的滚动，空气阻力值基于车体在倾斜道路上的空气阻力，并且倾斜阻力值基于倾斜道路的倾斜度。根据各个实施方式，车辆的行驶速度可被反馈并用于将车辆的行驶速度反馈控制到目标车辆速度。根据各个实施方式，自动控制车辆速度的方法还可包括确定纵向加速度检测器的输出信号是否被保持设定时间或更长。当确定纵向加速度检测器的输出信号被保持设定时间或更长时，则基于行驶阻力将车辆的行驶速度控制到目标车辆速度。根据另一方面，提供一种用于自动控制车辆速度的系统，其包括:纵向加速度传感器，配置成检测车辆的纵向倾斜度；车辆速度检测器，配置成检测车辆的行驶速度；控制目标，包括用于控制车辆的行驶速度的发动机、变速器和制动装置；以及车辆速度控制器，配置成从纵向加速度传感器和车辆速度检测器接收信号，并通过控制控制目标将车辆的行驶速度控制到目标车辆速度。根据各个实施方式，通过设定的程序操作车辆速度控制器，该设定的程序包括用于执行自动控制车辆速度的方法的一系列命令。根据各个实施方式，车辆速度控制器包括:反馈控制器，配置成基于从车辆速度检测器输出的车辆速度信号对车辆速度进行反馈控制；行驶阻力测量装置，配置成测量车辆的行驶阻力；以及前馈控制器，配置成基于由行驶阻力测量装置测量的行驶阻力值对车辆速度进行前馈控制。根据各个实施方式，行驶阻力测量装置包括:滚动阻力测量装置，配置成基于车轮的滚动测量阻力；空气阻力测量装`置，配置成测量行驶时车体的空气阻力；以及坡度阻力测量装置，配置成基于纵向加速度传感器的输出信号测量倾斜道路的坡度阻力。根据各个实施方式，滚动阻力测量装置通过下面的式(I)将滚动阻力值计算为值(Fsa)，空气阻力测量装置通过下面的式(2)将空气阻力值计算为值(F气动)，并且坡度阻力测量装置通过下面的式(3)将倾斜阻力值计算为值(Fim)。式(I) F滚动=μ轮胎.m车辆.重力式⑵Fna= 1/2.P 空气.Cd.A.V2式⑶F倾斜=m车辆?重力.sin Θ如上所述，根据本专利技术的实施方式，一起使用反馈控制和前馈控制以便将车辆速度控制到目标车辆速度。而且，当道路的倾斜度变化时(例如当车辆从平坦道路驶向倾斜道路或从倾斜道路驶向平坦道路时)，与倾斜道路的倾斜角度相应的行驶阻力值直接反映到前馈控制，从而将车辆速度稳定保持在目标车辆速度，而无车辆速度的锐减和突增。此外，根据本专利技术的示例性实施方式，通过包括纵向加速度传感器的纵向加速度检测器检测倾斜道路来精确计算倾斜道路上的行驶阻力，从而改善车辆速度控制中的响应特性和车辆的平稳行驶。【专利附图】【附图说明】图1是示出用于自动控制车辆速度的常规方法和系统中产生的锐减和突增的图；图2是根据本专利技术实施方式的用于自动控制车辆速度的系统的配置图；图3是根据本专利技术实施方式的用于自动控制车辆速度的方法的流程图；图4是根据本专利技术实施方式的的运行图；图5是描述根据本专利技术实施方式的当车辆驶上倾斜道路时产生的行驶阻力的概念图。附图标记的i兑明100:车辆速度控制器110:反馈控制器120:前馈控制器130:行驶阻力测量装置132:滚动阻力测量装置134:空气阻力测量装置136:坡度阻力测量装置210:车辆速度检测器220:纵向加速度检测器【具体实施方式】下文中，将参考【专利附图】【附图说明】本专利技术的示例性实施方式。应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。本文使用的术语仅仅是为了说明【具体实施方式】的目的而不是意在限制本专利技术。如本文所使用的，单数形式“一个、一种(a、an)”和“该(the) ”也意在包括复数形式，除非上下文中清楚指明。还可以理解的是，在说明书中使用的术语“包括(comprises和/或comprising) ”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。尽管示例性实施方式描述为使用多个单元来实施示例性操作，但可以理解的是，也可以通过一个或多个模块来实施示例性操作。此外，可以理解的是术语控制器是指包括存储器和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过控制器内的处理器执行的将车辆的行驶速度自动控制到设定的目标车辆速度的方法，所述方法包括：检测车辆的所述行驶速度；确定车辆在其上行驶的道路的坡度；以及当确定所述道路是倾斜道路时，确定反映所述倾斜道路的倾斜角度的行驶阻力值，并且基于所述行驶阻力值将车辆的所述行驶速度控制到所述目标车辆速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金尚准，
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：