用于确定至少一个参考值的方法和模块的制作方法

用于确定至少一个参考值的方法和模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于确定至少一个参考值的方法，所述至少一个参考值指示要如何影响车辆速度且能用于控制车辆中的至少一个控制系统。本发明的特征在于执行下述步骤：-进行沿地平线的车辆速度的第一预测vpred_Tnew_ret和第二预测vpred_Tnew_acc，所述第一预测基于与传统巡航控制相比使车辆减速的发动机转矩Tret，而所述第二预测基于与传统巡航控制相比使车辆加速的发动机转矩Tacc；-将车辆速度的相应的所述第一预测vpred_Tnew_ret和所述第二预测vpred_Tnew_acc与界定出车辆速度应处的范围的下限值vmin和/或上限值vmax相比较，其中，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量voffset被加到所述下限值vmin和/或所述上限值vmax上；以及-基于相应的所述比较中的至少一个和沿地平线的车辆速度的所述第一预测vpred_Tnew_ret和所述第二预测vpred_Tnew_acc来确定至少一个参考值。
【专利说明】用于确定至少一个参考值的方法和模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于确定至少一个参考值的方法和模块，该至少一个参考值指示出要如何影响车辆速度且能用于控制车辆的至少一个控制系统。
【背景技术】
[0002]巡航控制当今在机动车辆(例如轿车、卡车、以及巴士)中常见。巡航控制的目的是实现均匀的预定速度。这通过下述方式完成:调节发动机转矩以避免减速，或在车辆由其自身重量加速的下坡行驶中施加制动作用。巡航控制的更一般性的目的是为车辆的驾驶员提供方便的驾驶和更好的舒适性。配备有巡航控制的车辆的驾驶员通常选择设定速度Vsrt作为他/她希望车辆在水平道路上维持的速度。巡航控制于是向车辆的发动机系统提供用于控制发动机的参考速度vMf。设定速度Vsrt从而可被视为到巡航控制的输入信号，而参考速度Vm可被视为来自巡航控制的输出信号且被用于控制发动机。
[0003]当今的传统巡航控制(CC)维持通常由车辆驾驶员以设定速度Vsrt形式设定的不变的参考速度vMf，该设定速度因而在此是例如由他/她选择的期望速度，并且对于当今的传统巡航控制而言，参考速度是不变的并且等于设定速度，即Vref = Vseto参考速度Vref的值仅在由驾驶员在车辆运动时进行调节时才改变。然后，参考速度Vm被发送到控制车辆的控制系统，使得车辆速度在可能时对应于参考速度Vref。在车辆配备有自动换档系统的情况下，可通过该系统基于参考速度Vref来换档，以使车辆能够维持参考速度VMf，即:使车辆能够维持期望设定速度Vsrt。
[0004]在斜坡地带，巡航控制系统将会试图在上坡和下坡时维持设定速度vset。这尤其将导致车辆加速越过斜坡顶部并进入随后的下坡。于是，车辆将需要被制动以避免超过设定速度Vsrt或将会到达恒速制动被启动的速度Vkfb,这对驾驶车辆而言是费油的方式。在车辆越过斜坡顶时不加速的情况下，可能也需要在下坡时制动，以避免超过设定速度Vsrt或恒速制动的启动速度Vkfb。
[0005]为降低燃料消耗，特别是降低在斜坡道路上的燃料消耗，经济型巡航控制(比如斯堪尼亚的Ecocruise?)已被开发。这种巡航控制试图估计车辆的当前行驶阻力，并且还具有关于车辆的历史行驶阻力的信息。经济型巡航控制还可以被提供包括地形信息的地图数据。于是例如可借助于GPS在地图上定位车辆，并估计沿前方道路的行驶阻力。因此，可针对不同类型的道路来优化车辆的参考速度以节省燃料，在这种情况下参考速度Vref可能不同于设定速度vsrt。这种规定涉及允许参考速度与由驾驶员选择的设定速度Vsrt不同的巡航控制，即参考速度调节式巡航控制。
[0006]经济型巡航控制的进一步开发的示例是“前瞻型”巡航控制(LACC)，一种使用前方道路区段的信息(即前方道路特性的信息)以确定参考速度的巡航控制策略形式。因此，LACC是参考速度调节式巡航控制的示例，其中，参考速度Vref在特定范围内被允许与由驾驶员选择的设定速度Vsrt不同，以便实现更多燃料节约。[0007]前方道路区段的信息例如可包括关于当前地形、道路弧度、交通情况、道路作业、交通密度和道路状态的信息。前方道路区段的信息还可包括前方区段上的速度限度和道路旁边的交通标识。这样的信息例如能够通过下述方式得知:位置信息(例如GPS (全球定位系统)信息)、地图信息和/或地形图信息、天气报告、各个车辆之间的通讯信息以及由无线电提供的信息。所有这种信息可以以各种方式被使用。例如，关于前方道路上的速度限度的信息可被用于通过在到达低速区之前降低车辆速度来实现燃料效率。类似地，指示出例如前方弯路或交叉路口的道路标识信息还可被用于通过在车辆到达弯路或交叉口之前制动来实现燃料效率。
[0008]LACC巡航控制例如可使得在大坡度爬升之前将参考速度提高到高于设定速度Vsrt的水平，因为预计车辆将由于它的相对于发动机性能的高车辆总重而在进行这种爬升时失速。类似地，在大坡度下坡之前，LACC巡航控制使得参考速度vMf被降低到低于设定速度Vsrt的水平，因为预计车辆将由于其高车辆总重而在这样的下坡中加速。在此的概念是，降低车辆开始下坡行驶的速度使得能够降低被制动损耗的能量和/或空气阻力损失(反映为在下坡之前被喷射的燃料量)。因此，LACC巡航控制可在不显著影响行程时间的情况下降低燃料消耗。
[0009]这样的巡航控制系统在前方地形通过具有地图数据和GPS的车辆来获知的情况下能够变得稳定。巡航控制系统还可前瞻性地(即在状况出现之前)改变车辆速度。

【发明内容】

[0010]车辆通常具有控制车辆的各种电子系统的多个ECU (电子控制单元)。车辆发动机通常受其自身的ECU控制，该ECU被称作EMS (发动机管理系统)。巡航控制逻辑单元可位于EMS中，但这有时在EMS不具有充足存储能力和/或已具有高处理器负载的情况下是不可能的。在巡航控制逻辑单元位于除EMS之外的一些其它E⑶中的情况下，参考值(例如期望参考速度vMf)必须经由CAN(控制器局域网)被发送到发动机控制系统的调节器，该调节器然后依据所述参考速度来调节车辆速度。
[0011]传统PID调节器根据所接收的参考速度Vm工作。当该参考速度Vm被巡航控制逻辑单元变更并经由CAN被发送时，是发动机控制系统中的PID调节器将车辆速度调向参考速度vMf。巡航控制逻辑单元预测车辆速度，但是发动机控制系统中的调节器同时试图调节车辆速度，这会导致问题。例如可导致在开始爬坡时没有由发动机系统要求最大转矩，不管巡航控制逻辑单元是否已在预测参考速度中顾及最大转矩。因此存在的风险在于，调节器可能以逐渐增加的误差来调节调节发动机系统。
[0012]US2005/0096183涉及一种用于车辆下坡行驶的速度调节器。所涉及的斜坡被描述为具有特定的下坡坡度，且在驾驶员操作坡度开关时，恒定速度在开关开启期间被设定用于车辆。因此，恒定速度在驾驶员指示出车辆在斜坡上时被设定。
[0013]US6, 076，036基于速度设定、车辆当前速度、加速度和通过传感器测得的道路坡度变化来进行巡航控制，以便设定燃料流动用于较低的燃料消耗。
[0014]本发明的目的是，提出一种在车辆速度要由巡航控制逻辑单元预测且同时要由调节器调节的情况下的改进的车辆巡航控制，且尤其用以避免由于发送到发动机控制系统的不稳定的控制信号而将燃料不必要地喷射到发动机中。[0015]根据本发明的一方面，上述目的通过应用前述方法来至少部分地实现，该方法的特征在于:
[0016]-进行沿地平线(horizon)的车辆速度的第一预测vpMd—Tn?—ret和第二预测νρι.?ι—τ_—
a。。，所述第一预测基于与传统巡航控制相比使车辆减速的发动机转矩TMt，而所述第二预测基于与传统巡航控制相比使车辆加速的发动机转矩Tacx ；
[0017]-将车辆速度的相应的所述第一预测vpMd—Tne;w—和所述第二预测vprad—Tn?—a。。与界定出车辆速度应处的范围的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比较，其中，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量Vtjffsrt被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上；和
[0018]-基于相应的所述比较中的至少一个和沿地平线的车辆速度的所述第一预测VpralTnew_ret和所述第二预测Vp<T_—a。。来确定至少一个参考值。
[0019]根据本发明的一方面，上述目的中的至少一个通过使用用于控制车辆速度的前述模块来实现，该模块的特征在于:
[0020]-进行沿地平线的车辆速度的第一预测vpMd—TMW—%和第二预测vpMd—TMW—a。。，所述第一预测基于与传统巡航控制相比使车辆减速的发动机转矩Iret，而所述第二预测基于与传统巡航控制相比使车 辆加速的发动机转矩Tacx ；
[0021]-将车辆速度的相应的所述第一预测vpMd—Tne;w—和所述第二预测vprad—Tn?—a。。与界定出车辆速度应处的范围的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比较，其中，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量Vtjffsrt被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上；和
[0022]-基于相应的所述比较中的至少一个和沿地平线的车辆速度的所述第一预测VpralTnew_ret和所述第二预测Vp<T_—a。。来确定至少一个参考值。
[0023]本发明保证了将正确的速度设定点值(参考值)提供给调节器，以便使调节器能够遵循车辆速度的预测。因此，最大限度地保证了在陡峭上坡时提供可用的发动机转矩且在陡峭下坡时提供零转矩/拖曳转矩。这意味着，在陡峭上坡时影响调节器的调节误差在爬升开始时大得足以使发动机能够在该阶段提供最大转矩，以避免车辆速度过度下降。在陡峭下坡行驶中，低恒速设定点值被提供，以便能够避免将燃料喷射到发动机中。
[0024]本发明还提供了一种改进分布式调节系统的性能的方法，在所述分布式调节系统中，直接影响调节器的传统方法(例如断开连接或更强的调节器参数)不易于应用，因为设定点值产生器和调节器被定位在不同控制单元中。
[0025]本发明还提供下述优点:防止车辆速度在斜坡顶斜坡处提高而在随后的下坡行驶之前达到车辆参考速度。这种在斜坡顶斜坡处的速度提高通常引起不必要的成本。
[0026]因此，本发明实现了车辆速度的一致调节，即在斜坡顶处速度的降低不接有速度升高。
[0027]本发明的优选实施例在从属权利要求和具体实施例中被描述。
【专利附图】

【附图说明】
[0028]本发明在下文中参考附图来描述，在附图中:
[0029]图1示出了根据本发明的一个实施例的模块。[0030]图2是根据本发明的方法的流程图。
[0031]图3根据本发明的一个实施例示出了本发明的巡航控制和常规巡航控制之间的
差另1J。
[0032]图4根据本发明的一个实施例示出了本发明的巡航控制和常规巡航控制之间的
差另1J。
具体实施例
[0033]图1示出了根据本发明的一方面用于控制车辆速度的模块。该模块包括适于接收车辆的期望速度(即设定速度Vsrt)的输入单元。驾驶员例如可以设定他/她希望车辆维持的速度vsrt。该模块还包括适于借助于地图数据和位置数据来确定行程的地平线H的地平线单元。地平线H由路线区段构成，每个路线区段都具有至少一个特征。区段的特征的可能示例是它们的以弧度为单位的坡度α。
[0034]本发明的说明书表述了 GPS(全球定位系统)被用于确定车辆的位置数据，但是本领域技术人员将理解的是，可想到其他类型的全球或区域定位系统来提供这些数据。这样的定位系统例如可使用无线电接收器以确定车辆位置。车辆还可使用传感器来扫描周围环境并以此确定其位置。
[0035]图1示出了如何通过地图(地图数据)和GPS(位置数据)向模块提供关于行程的信息。例如，可通过CAN(控制器局域网)总线一点点地将行程传送至模块。该模块可与要使用参考值进行调节的一个或多个控制系统分开或可以是该控制系统的一部分。这样的控制系统的示例是车辆发动机控制系统。例如，地平线被拼拢起来以用于每个控制系统，因为控制系统可依据不同的参数调节。替代性地，处理地图和定位系统的单元也可以是要使用参考值进行调节的系统的一部分。于是，在模块中，行程的数据一点点地在地平线单元中被拼拢起来以构建地平线，并由处理器单元处理以形成控制系统可在上面进行调节的内部地平线。于是，地平线通过从具有GPS和地图数据的单元获得的行程的新数据持续地增补，以便保持期望的地平线长度。因此，地平线在车辆运动时持续地更新。
[0036]CAN是特别开发用于在车辆中使用的串行总线系统。CAN数据总线使得数字数据能够在传感器、调节部件、致动器、控制装置等之间交换，并且确保两个或更多控制装置能够访问来自给定传感器的信号，以便使用所述信号来控制与它们连接的部件。图1所示的单元之间的连接中的每个可采用缆线、数据总线(例如CAN(控制器局域网)总线)、MOST(媒体导向系统传输)总线或某些其他总线配置、或无线连接中的一个或多个的形式。
[0037]该模块还包括适于进行沿地平线的车辆速度的第一预测Vpral TMW Mt和第二预测vpral—T_—a。。的计算单元，所述第一预测基于与传统巡航控制相比使车辆减速的发动机转矩Tret,而所述第二预测基于与传统巡航控制相比使车辆加速的发动机转矩Ta。。。
[0038]该模块还适于将车辆速度的相应的所述第一预测vpMd—TMW—%和所述第二预测vpMd—Tnew—a。。与界定出车辆速度应处的范围的下限值Vmin和/或上限值Vmax比较，其中，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量Vtjffsrt被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上。
[0039]模块还被设置成:能基于相应的所述比较中的至少一个和沿地平线的车辆速度的
所述第一预测Vprad—TnOT—Mt和所述第二预测vprad—TnOT—a。。来确定至少一个参考值。[0040]模块还被设置成:能将随后调节车辆所依据的所述至少一个参考值(例如通过发送)提供至车辆的控制系统。如何进行速度的预测将会在下文中更详细地阐述。
[0041]模块和/或计算单元至少包括适于根据本发明的方法进行所有计算、预测和比较的处理器和存储器单元。处理器在此是指处理器或微型计算机，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器，DSP)，或具有预定的特定功能的电路(应用特定集成电路，ASIC)。计算单元被连接到存储器单元，该存储器单元向计算单元提供例如使计算单元能够进行计算所需的被存储的程序代码和/或被存储的数据。计算单元还适于在存储器单元中存储计算的部分或最终结果。
[0042]根据本发明的用于控制车辆速度的方法及其不同的实施例还可在计算机程序中实施，该计算机程序当在计算机(例如前述处理器)中被执行时使得该计算机能够应用该方法。计算机程序通常采用被存储在数字存储介质上的计算机程序产品的形式，且被包括在计算机程序产品的计算机可读介质中，该计算机可读介质包括合适的存储器，例如ROM (只读存储器)、PR0M (可编程只读存储器)、EPROM (可擦PR0M)、闪存存储器、EEPROM (电可擦PR0M)、硬盘单元等。
[0043]图2是尤其包括根据本发明的方法步骤的方法的流程图。该图不仅包括根据本发明的用于确定参考值的步骤，而且还包括用于根据本发明的一个实施例来控制车辆速度的步骤。
[0044]该方法包括第一步骤A)获取vsrt，作为期望车辆维持的设定速度；和第二步骤B)借助于地图数据和位置数据来确定行程的包括路线区段的地平线，每个区段都具有至少一个特征。
[0045]可沿着地平线的长度进行多个模拟过程。模拟过程Sj可包括可以以预定速率f进行的N个模拟步骤。根据本发明，在这种模拟过程期间执行以下步骤；
[0046]Cl)基于与传统巡航控制相比使车辆减速的发动机转矩TMt来进行沿地平线的车
辆速度的第一预测vpMd—TMW—Mt。
[0047]C2)将车辆速度的所述第一预测vpMd—TMW—%与界定出车辆速度应处的范围的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比较。因此，在此不必将所述第一预测与下限值Vmin和上限值Vmax都进行比较。在比较之前，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量Vtjffsrt在此被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上。
[0048]C3)基于与传统巡航控制相比使车辆加速的发动机转矩Ta。。来进行沿地平线的车辆速度的第二预测vpMd—TMW—a。。。
[0049]C4)将车辆速度的所述第二预测vpMd—TMW—a。。与界定出车辆速度应处的范围的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比较。因此，在此不必将所述第二预测与下限值Vmin和上限值Vmax都进行比较。在比较之前，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量Vtjffsrt在此被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上。因此，所述比较基于包括任何合适的偏移量的下限值Vmin和上限值Vmax来完成。
[0050]C5)基于相应的所述比较中的至少一个和沿地平线的车辆速度的所述第一预测
Vpred_Tnew_ret和所述第二预测VpMd—TnOT—a。。来确定至少一个参考值。
[0051]然后，作为进一步的步骤D)，将所述至少一个参考值(例如通过经由CAN总线发送)提供至车辆的控制系统，在所述控制系统中使用所述至少一个参考值来根据所述至少一个参考值调节车辆速度。
[0052]在车辆沿道路行驶时，控制系统被提供参考值，控制系统于是依据该参考值来调节车辆。根据本发明，当车辆速度处于包括陡峭上坡或陡峭下坡行驶的路线区段时，偏移量Vtffsrt在步骤C5)中被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上。然后在步骤D)处依据参考速度来调节车辆，直至陡峭上坡或陡峭下坡行驶结束。参考速度接下来再次从被预测的内部地平线取得。因此，通过在上坡行驶开始时具有大的调节误差或在下坡行驶时具有小的调节误差，可弥补巡航控制逻辑单元位于除EMS外的某些其他控制系统中的问题。应用本发明使得能够在陡坡爬升时具有最大发动机转矩，并且确保车辆在下坡行驶中仅需要非常少量的制动。
[0053]本发明的一个实施例仅在车辆的当前速度已经超出由第二下限值Vmin和上限值Vfflax界定的范围时才允许在下限值Vmin和上限值Vmax上的偏移量。
[0054]这种情况的一个示例是车辆在上坡行驶时失速且接近下坡行驶的情况。此时，允许Vmin上的负偏移量，从而当Vpral—T_—_表明车辆将由于下坡重力而加速超过设定速度Vsrt时，车辆可在下坡行驶时暂时保持低于Vmin的速度。
[0055]根据另一实施例，在以上示例中能够引入设定速度Vsrt的余量，以使得在下坡中车辆速度的第一预测VpMd—TnM—_的最大值(对于通过重力来加速的车辆而言)将会等于或高于与设定速度Vsrt相关的另一上限值Vmax2。根据一个实施例，另一上限值Vmax2对应于设定速度加上常数C1,即Vmax2 = Vset+Cl。根据另一实施例，所述另一上限值Vmax2对应于因数C1乘以设定速度Vset,即Vmax2 = VsetXCp例如,该因数C1的值可以是1.02,这意味着另一上限值Vmax2比设定速度Vset高2%。
[0056]这种情况的另一示例是车辆在下坡行驶中通过重力来加速且然后接近上坡行驶的情况。此时允许上限值Vmax上的正偏移量，从而第二预测vpMd—Tnew—a。。表明车辆速度将会在上坡行驶中下降到低于设定速度Vset时，车辆可在上坡中暂时保持高于上限值Vmax的速度。
[0057]根据另一实施例，在以上示例中能够引入设定速度Vset的余量，以使得在上坡中车辆速度的第二预测VpMd—TMW—a。。的最小值(对于在上坡中由于重力而失速的车辆而言)将等于或低于与设定速度Vsrt相关的另一下限值Vmin2。根据一个实施例，所述另一下限值Vmin2对应于设定速度减去常数C2,即Vmin2 = Vset - C20根据另一实施例，所述另一下限值Vmin2对应于因数C2乘以设定速度vsrt，即Vmin2 = VsrtX c2。该因数C2的值例如可以是0.98，这意味着另一下限值Vmax2比设定速度Vsrt低2%。偏移量Vtjffsrt的典型值的一个示例是5km/h，但是可采用任何其他合适的值，只要它们能实现本发明的目的。
[0058]根据本发明的一个实施例，偏移量Vtjffset在车辆处于包括陡峭上坡的路线区段时为正值。根据该实施例，当车辆处于陡峭上坡行驶时，正偏移量被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上。因此，当车辆处于陡峭上坡行驶时，被提供到车辆控制系统的参考速度被取为:由控制系统基于所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax加上偏移量Vtjffsrt (即Vmin+Voffset和VmaX+Voff 计算的参考速度Vraf。因此，在陡坡爬升时保证了最大发动机转矩。
[0059]根据本发明的一个实施例，偏移量Vtjffsrt在车辆处于包括陡峭下坡的路线区段时为负值。因此，以与在陡峭上坡中类似的方式，当车辆处于陡峭下坡时，负偏移量Vtjffsrt被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上。于是，当车辆处于陡峭下坡行驶时，被提供至车辆控制系统的参考速度Vref被取为:由控制系统基于所述下限值Vmin和/或所述上限值Vfflax加上-1
Voffset (即WI Voffset I 矛口 Vmax I ^offset )计算的参考速度vMf。这在陡峭下坡行驶时保证了零转矩或拖曳转矩，以避免不得不在下坡中制动。
[0060]根据一个实施例，偏移量Vtjffsrt的值随时间变化，以便能够满足随时间改变的性能和舒适性标准。例如，偏移量Vtjffsrt在陡坡爬升结束时可降低(减小)至零，以避免由于参考速度VMf上的快速变化而颠簸。类似地，偏移量Vtjffsrt在陡峭下坡行驶结束时可降低(减小)至零。
[0061]根据本发明，为避免在第一陡峭上坡或第一陡峭下坡后在特定距离L内接有着陡峭上坡或陡峭下坡时消耗不必要的燃料量，在区段L内既不允许车辆的加速也不允许车辆的减速。
[0062]换言之，在区段L限定出陡峭上坡和相继的陡峭下坡之间的距离的情况下，在区段L内仅允许加速和减速中的一个。类似地，在区段L限定出陡峭下坡和相继的陡峭上坡之间的距离的情况下，在区段L内仅允许加速和减速中的一个。
[0063]根据一个实施例，区段L的长度取决于车辆速度和/或被应用的驾驶模式。例如，由驾驶员选择的模式可决定区段L的长度，并由此也可决定车辆速度将如何被调节。
[0064]因此，根据这些实施例，在另一斜坡之前仅进行加速和减速中的一个。图3和图4示意性地示出了这些实施例的非限制性示例。
[0065]传统巡航控制由点划线表示，根据本发明的这些实施例的巡航控制由虚线表示。区段L在此被规定为 具有小于预定阈值的特定长度。根据一个实施例，该阈值在此是250-500m。区段L例如可通过将位于斜坡之间的路线区段的长度加起来而确定。
[0066]在图3中当车辆已爬上斜坡时，参考速度Vref在下一个斜坡之前被取为等于下限值^_。这个速度Vmin接下来在整个区段L上被维持，即直到车辆例如处于陡峭下坡中。这避免了如常规巡航控制那样增加车辆速度，因为车辆此时将在随后再次降低车辆速度之前尽力保持设定速度vsrt，以便能够利用下坡行驶中累积的能量。因此可避免车辆进行下坡制动。
[0067]在车辆以传统巡航控制(点划线)行驶时，更多能量将不得不在下坡时制动消耗掉，如图所示的那样，其中，Vkfb代表减速器速度制动的速度设定(恒速制动速度)。车辆的恒速制动因此在该速度被超过时起作用。
[0068]类似地，如图4所示，能量节省通过在区段L上保持恒定速度来实现。在图4中当车辆驶下斜坡时，参考速度Vref在下一次爬坡之前被取为等于上限值vmax。这个速度接下来在整个区段L上被维持，即直到车辆例如处于陡峭上坡中。这避免了车辆速度如常规巡航控制那样在爬坡之前下降，因为车辆此时将尽力保持设定速度vsrt。
[0069]本发明还包括图1所示的用于确定用于车辆控制系统的参考值的前述模块。这个模块被设置成用于执行上述用于本发明的各种实施例的所有方法步骤。因此，本发明提供了这样一种模块，其能够用于车辆中，以便在该模块处于除车辆E⑶(即EMS)之外的某些其他ECU的情况下可靠地并安全地调节参考值。该模块可以是控制系统的一部分并且适合于调节该控制系统的参考值/设定点值，或可以是与控制系统分离的独立模块。
[0070]根据本发明的一个实施例，本发明所使用的阈值(例如用于区段L的前述阈值)基于车辆所特定的值(例如当前传动比、当前车辆重量、最大转矩曲线、机械摩擦力和/或当前速度下的车辆行驶阻力)在计算单元中确定。本发明所使用的阈值还可至少部分地基于由车辆驾驶员选择的驾驶模式来确定。因此，所述阈值可基于当时的车辆状态和/或基于由驾驶员选择的驾驶模式来确定。用于确定这些值的必要信号可从CAN获得或通过任何合适的传感器来监测。
[0071]根据一个实施例，路线区段的特征包括它们的长度和坡度，且计算单元适于计算坡度阈值Imin和1_。因此，车辆速度可基于前方道路的起伏来调节，以便以具有燃油经济性的方式行驶。
[0072]地平线单元优选地适于沿车辆的计划行程持续地确定地平线，计算单元适于在该计划行程中持续地执行步骤，以针对内部地平线的整个长度计算和更新用于控制系统的参考值。因此，在一个实施例中，地平线随着车辆沿着行程行驶而一点点地被构建。无论是否增加新的路线区段，用于控制系统的设定点值/参考值都被持续地计算和更新，因为要计算的参考值也取决于车辆所特定的值沿着行程如何变化。
[0073]本发明不限于以上描述的实施例。各种替代例、改型和等同方案可以被使用。因此，上述实施例并不限制由权利要求所限定的本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于确定至少一个参考值的方法，所述至少一个参考值指示要如何影响车辆速度且能用于控制车辆中的至少一个控制系统， 其特征在于，该方法执行以下步骤: -进行沿地平线的车辆速度的第一预测VpMd—TM—M和第二预测vpMd—TMW—a。。，所述第一预测基于与传统巡航控制相比使车辆减速的发动机转矩TMt，所述第二预测基于与传统巡航控制相比使车辆加速的发动机转矩Tacx ； -将车辆速度的相应的所述第一预测vpMd—ΤΜ—%和所述第二预测vpMd—TM—a。。与界定出车辆速度应处的范围的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比较，其中，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量Vtjffsrt被加到所述下限值Vmin和/或所述上限值Vmax上；和 -基于相应的所述比较中的至少一个和沿地平线的车辆速度的所述第一预测Vpral—τ_—ret和所述第二预测vpMd—T_—a。。来确定至少一个参考值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt在车辆处于包括陡峭上坡的路线区段中时是正的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt在车辆处于包括陡峭下坡的路线区段中时是负的。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt的值随时间变化。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt的值至少部分地基于车辆所应用的驾驶模式。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述驾驶模式由车辆的驾驶员选择。
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，当陡峭上坡在离所述陡峭上坡的区段L的长度内接有陡峭下坡时，在区段L内仅允许加速和减速中的一个。
8.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，当陡峭下坡在离所述陡峭下坡的区段L的长度内接有陡峭上坡时，在区段L内仅允许加速和减速中的一个。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述区段L的长度取决于: -车辆速度；和/或 -所应用的驾驶模式。
10.根据权利要求1-9中任一所述的方法，其特征在于，当车辆当前速度超出由下限值Vmin和上限值Vmax界定的范围且当车辆速度的第一预测VpMd—Tnew—或第二预测VpMd—Tnew—a。。表明将通过给予由车辆速度的第一预测vPMd—TMW—或第二预测vPMd—TMW—a。。产生的参考值来达到设定速度Vset时，允许在相应的下限值Vmin和上限值Vmax上的偏移量。
11.一种设置成用于确定至少一个参考值的模块，所述至少一个参考值指示要如何影响车辆速度且能用于控制车辆中的至少一个控制系统， 其特征在于，包括计算单元，所述计算单元适于: -进行沿地平线的车辆速度的第一预测VpMd—TM—M和第二预测vpMd—TMW—a。。，所述第一预测基于与传统巡航控制相比使车辆减速的发动机转矩Tm，所述第二预测基于与传统巡航控制相比使车辆加速的发动机转矩Tacx ； -将车辆速度的相应的所述第一预测vpMd—Tne;w—和所述第二预测VpMd—Tmw—a。。与界定出车辆速度应处的范围的下限值Vmin和/或上限值Vmax相比较，其中，在车辆处于包括陡峭斜坡的路线区段中的情况下，偏移量Vtjffsrt被加到所述下限值Vmin和所述上限值Vmax中的至少一个上；以及 -基于相应的所述比较和/或沿地平线的车辆速度的所述第一预测Vpral—Tnew—M和第二预测Vpy—TnOT—a。。来确定至少一个参考值。
12.根据权利要求11所述的模块，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt在车辆处于包括陡峭上坡的路线区段中时是正的。
13.根据权利要求11或12所述的模块，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt在车辆处于包括陡峭下坡的路线区段中时是负的。
14.根据权利要求11-13中任一所述的模块，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt的值随时间变化。
15.根据权利要求11-14中任一所述的模块，其特征在于，所述偏移量Vtjffsrt的值至少部分地基于车辆所应用的驾驶模式。
16.根据权利要求15所述的模块，其特征在于，所述驾驶模式由车辆的驾驶员选择。
17.根据权利要求11-16中任一所述的模块，其特征在于，所述计算单元适于:在陡峭上坡在离所述陡峭上坡的区段L的长度内接有陡峭下坡的情况下在区段L内仅允许加速和减速中的一个。
18.根据权利要求1 1-16中任一所述的模块，其特征在于，所述计算单元适于:在陡峭下坡在离所述陡峭下坡的区段L的长度内接有陡峭上坡的情况下在区段L内仅允许加速和减速中的一个。
19.根据权利要求17或18所述的模块，其特征在于，所述区段L的长度取决于: -车辆速度；和/或 -所应用的驾驶模式。
20.根据权利要求11-19中任一所述的模块，其特征在于，所述计算单元适于:基于当前传动比、当前车辆重量、车辆发动机的最大转矩曲线、机械摩擦力和当前速度下的车辆行驶阻力中的至少一个来确定用于控制车辆速度的阈值。
21.根据权利要求11-20中任一所述的模块，其特征在于，所述计算单元适于计算成坡度阈值Imin和Imax形式的阈值。
22.根据权利要求11-21中任一所述的模块，其特征在于，当车辆当前速度超出由下限值Vnlin和上限值Vmax界定的范围且当车辆速度的第一预测Vprad—Tnew—或第二预测VpMd—Tnew—a。。通过给予由车辆速度的第一预测vPMd—TM—M或第二预测vPMd—TM—a。。产生的参考值来表明将达到设定速度Vset时，允许在相应的下限值Vmin和上限值Vmax上的偏移量。
23.一种计算机程序产品，包括程序指令，当这些指令在车辆中的计算机系统上运行时，所述指令能够使所述计算机系统执行根据权利要求1-10中任一所述的方法的步骤。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其特征在于，所述程序指令被存储在能够由计算机系统读取的介质上。
【文档编号】B60W50/08GK104010861SQ201180075682
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2011年12月22日 优先权日:2011年12月22日
【发明者】O·约翰松, M·瑟得格伦, F·罗斯 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司