RU2746533C1 - Vehicle speed control system and method, vehicle with speed control system - Google Patents

Vehicle speed control system and method, vehicle with speed control system Download PDF

Info

Publication number
RU2746533C1
RU2746533C1 RU2020101168A RU2020101168A RU2746533C1 RU 2746533 C1 RU2746533 C1 RU 2746533C1 RU 2020101168 A RU2020101168 A RU 2020101168A RU 2020101168 A RU2020101168 A RU 2020101168A RU 2746533 C1 RU2746533 C1 RU 2746533C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
speed
route
control system
vehicle
car
Prior art date
Application number
RU2020101168A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Павлович Курганов
Дмитрий Романович Курганов
Original Assignee
Роман Павлович Курганов
Дмитрий Романович Курганов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роман Павлович Курганов, Дмитрий Романович Курганов filed Critical Роман Павлович Курганов
Priority to RU2020101168A priority Critical patent/RU2746533C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746533C1 publication Critical patent/RU2746533C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

FIELD: vehicles.
SUBSTANCE: invention relates to vehicles. Vehicle speed control system includes a cruise control system and a driver's input interface. Additionally, there is a control signal generation unit connected to the cruise control system. Control signal generation unit consists of a receiving device for a geolocation system, a receiving-transmitting device for a mobile communication system, a navigation program module and a module for generating control parameters for a cruise control system. Navigation program receives information from the receiver of the geolocation system and the transceiver of the mobile communication system in real time for transmission to the module for generating control parameters for the cruise control system
EFFECT: improves speed control.
9 cl, 2 dwg

Description

Группа изобретений относится к системам управления дорожными транспортными средствами.The group of inventions relates to road vehicle control systems.

В настоящее время в автомобилях для управления скоростью используются системы круиз-контроля (СКК) как адаптивные, так и неадаптивные. Неадаптивные имеют возможность поддержания заданной водителем скорости или ограничения максимальной заданной водителем скорости. Адаптивные системы, кроме того, позволяют выдерживать заданное расстояние от впереди идущих автомобилей, останавливаться при остановке впереди идущего автомобиля, возможны и некоторые другие функции.Currently, vehicles use both adaptive and non-adaptive cruise control systems (CCS) to control speed. Non-adaptive ones have the ability to maintain the speed set by the driver or limit the maximum speed set by the driver. In addition, adaptive systems allow you to maintain a given distance from the vehicles in front, stop when the vehicle in front stops, some other functions are also possible.

На фиг. 1 приведена блок-схема одного из вариантов известных из предшествующего заявленной группе изобретений уровня техники пассивной системы круиз-контроля, в состав которой входят: пульт управления (ПУ), блок управления (БУ), блок электропривода (БЭ), датчик скорости автомобиля (ДС), электронный блок управления (ЭБУА) автоматической коробкой переключения передач (АККП) и выключатель системы круиз-контроля (ВЫК).FIG. 1 shows a block diagram of one of the options known from the prior art of a passive cruise control system known from the previous claimed group of inventions, which includes: a control panel (CP), a control unit (CU), an electric drive unit (EB), a vehicle speed sensor (DS ), an electronic control unit (ECU) for an automatic gearbox (AKKP) and a cruise control switch (OFF).

ВЫК - производит включение или выключение системы круиз-контроля;OFF - turns on or off the cruise control system;

ПУ - с помощью него водитель задает значения необходимой скорости Vтp или(и) значение максимальной скорости Vmax, увеличивает или уменьшает заданную скорость, возвращается к ранее заданной скорости;PU - with the help of it the driver sets the values of the required speed V tp or (and) the value of the maximum speed V max , increases or decreases the set speed, returns to the previously set speed;

БУ - обеспечивает расчет и формирование управляющих сигналов для управления дроссельной заслонки, педалью акселератора, тормозной системой и автоматической коробкой передач.BU - provides calculation and generation of control signals to control the throttle valve, accelerator pedal, brake system and automatic transmission.

Известна система контроля движения транспортного средства, включающая контроллер, запрограммированный, чтобы в ответ на превышение транспортным средством порогового значения скорости, уменьшать крутящий момент на выходном валу силовой передачи на основании параметра комфорта торможения, так что скорость становится меньше порогового значения, причем контроллер также запрограммирован, чтобы в ответ на сигнал, указывающий расстояние между транспортным средством и объектом, и скорость, превышающую другое пороговое значение, продиктованное данным расстоянием, приводить в действие тормозную систему на основании параметра комфорта торможения, из условия, чтобы скорость становилась меньшей, чем другое пороговое значение (RU 2699325 25.02.2016). Данная система не применима при движении транспортного средства с высокой скоростью.A known vehicle motion control system includes a controller programmed to, in response to the vehicle exceeding a speed threshold, reduce the torque on the power train output shaft based on the braking comfort parameter so that the speed becomes less than the threshold value, the controller also being programmed, in response to a signal indicating the distance between the vehicle and the object and a speed exceeding another threshold dictated by that distance, to apply the braking system based on the braking comfort parameter such that the speed becomes less than another threshold value ( RU 2699325 25.02.2016). This system is not applicable when the vehicle is moving at high speed.

Известна система контроля движения транспортного средства, включающая навигационное устройство для обнаружения параметров местности, в которой находится транспортное средство, датчик акселератора, микропроцессор, запрограммированный на определение характеристик движения так, чтобы движение изменялось в соответствии с изменениями параметров местности, устройство управления в соответствии с характеристиками движения, определенными микропроцессором (GB 2319635 А 18.01.2000). Данная система недостаточно эффективно реагирует на колебания скорости и не обеспечивает эффективный ее контроль.A known system for monitoring the movement of a vehicle, including a navigation device for detecting the parameters of the terrain in which the vehicle is located, an accelerator sensor, a microprocessor programmed to determine the characteristics of movement so that the movement changes in accordance with changes in the parameters of the terrain, a control device in accordance with the characteristics of movement determined by the microprocessor (GB 2319635 A 01/18/2000). This system does not respond effectively to fluctuations in speed and does not provide effective control.

Известна навигационная система для автотранспортного средства, содержащая блок ввода, определяющего максимальное время в пути для поездки из первого местоположения во второе местоположение, блок определения местоположения для определения текущего местоположения транспортного средства, блок вывода команд движения, которые соответствуют текущей позиции транспортного средства, центральный процессор, соединенный с модулем ввода, модулем определения положения, модулем вывода и выполненный с возможностью вычисления маршрута между первым местоположением и вторым местоположением со ссылкой на картографические данные, содержащие информацию для определения прогнозируемого расхода топлива для маршрута, чтобы максимальное время в пути не превышалось, а ожидаемый расход топлива был минимальным (US 2005055157 А1, 10.03.2005). Данная система не в достаточной степени обеспечивает гибкий контроль скорости в реальном времени.Known is a navigation system for a motor vehicle, comprising an input unit that determines the maximum travel time for a trip from a first location to a second location, a location determination unit for determining the current location of the vehicle, an output unit for driving commands that correspond to the current position of the vehicle, a central processor, connected to an input module, a position determination module, an output module and configured to calculate a route between the first location and the second location with reference to map data containing information for determining the predicted fuel consumption for the route so that the maximum travel time is not exceeded and the expected consumption fuel was minimal (US 2005055157 A1, 10.03.2005). This system does not provide sufficient real-time speed control flexibility.

Ближайшим аналогом предлагаемой группы изобретений можно считать систему контроля движения и метод ее применения по US 2005055157 А1, 10.03.2005.The closest analogue of the proposed group of inventions can be considered a motion control system and the method of its application according to US 2005055157 A1, 10.03.2005.

Технической проблемой является контроль скорости транспортного средства в реальном времени, время реакция навигационной системы на изменение параметров движения, своевременность коррекции скорости транспортного средства.The technical problem is the control of the vehicle speed in real time, the reaction time of the navigation system to changes in the movement parameters, the timeliness of the vehicle speed correction.

Существующие системы контроля скорости не всегда способны обеспечить надлежащий своевременный контроль в связи с высокими скоростями современных дорожных транспортных средств.Current speed control systems are not always able to provide adequate timely control due to the high speeds of modern road vehicles.

Предлагается группа изобретений, включающая способ управления скоростью автомобиля, система управления скоростью автомобиля, позволяющая осуществить этот способ, автомобиль, оснащенный системой управления скоростью.A group of inventions is proposed, including a method for controlling the speed of a car, a system for controlling the speed of a car, which allows this method to be implemented, a car equipped with a speed control system.

Система управления скоростью автомобиля (фиг. 2) включает СКК и водительский интерфейс ввода, причем СКК содержит ПУ, БУ, ДС, также включает блок формирования управляющих сигналов (БФУС), присоединенный к СКК, БФУС (фиг. 3) состоит из приемного устройства системы геопозиционирования (ПР1), приемо-передающего устройства системы мобильной связи (ПРМ), модуля навигационной программы (МНП) и модуля формирования управляющих параметров для системы круиз контроля (МФУП), причем ПР1 и ПРМ подключены к МНП, МНП подключен к МФУП, МФУП подключен к СКК, а именно к БУ, ПУ и ДС, в МНП установлена навигационная программа, выполненная с возможностью получения информации от ПР1 и ПРМ в реальном времени для передачи в МФУП, который выполнен с возможностью формирования управляющих сигналов.The vehicle speed control system (Fig. 2) includes the SCM and the driver input interface, and the SCC contains PU, BU, DS, and also includes a control signal generation unit (BFUS) connected to the SCC, BFUS (Fig. 3) consists of a receiving device of the system Geolocation (PR1), a transceiver device of a mobile communication system (PRM), a navigation program module (MNP) and a module for generating control parameters for a cruise control system (MFP), and PR1 and PRM are connected to MNP, MNP is connected to MFP, MFP is connected to the SCC, namely the CU, PU and DS, a navigation program is installed in the MNP, configured to receive information from the PR1 and the PRM in real time for transmission to the MFP, which is configured to generate control signals.

Данная система устанавливается на автомобиль.This system is installed on the vehicle.

Предлагаемый способ управления скоростью автомобиля включает задание максимальной скорости Vmax или требуемой скорости Vтp для системы круиз контроля, измерение текущей скорости автомобиля Vтек, формирование и подачу системой круиз-контроля управляющих сигналов для поддержания заданной Vтp или для не превышения Vmax на узлы управления двигателем, а именно, дроссельную заслонку двигателя внутреннего сгорания или на устройство, регулирующее напряжение на электромоторах, и тормозную систему автомобиля. При осуществлении способа контроля скорости автомобиля принимают сигналы от спутниковых систем геопозиционирования, запускают навигационную программу, получают по мобильной системе связи необходимую информацию для работы навигационной программы, строят с помощью навигационной программы маршрут следования с учетом карт местности, определяют разрешенные скорости Vpi сразу на всех n участках маршрута, причем i меняется от 1 до n или по мере продвижения автомобиля по маршруту определяют с помощью навигационной программы местоположение автомобиля и разрешенную в данном месте скорость Vpi, изменяют на каждом n-м участке маршрута значения задаваемых для системы круиз контроля параметров максимальную скорость Vmax или требуемую скорость Vтp, то есть определяют Vmaxi и Vтpi для данных координат автомобиля, для этого сравнивают Vpi с Vmax или с Vтp, и если Vpi<Vmax, то Vmaxi=Vpi, если Vpi<Vтp то Vтpi=Vpi, если Vpi≥Vmax, то Vmaxi=Vmax, если Vpi≥Vтр, то VTpi=VTp.The proposed method for controlling the speed of the car includes setting the maximum speed V max or the required speed V tp for the cruise control system, measuring the current speed of the vehicle V tech , generating and sending by the cruise control system control signals to maintain the given V tp or not to exceed V max to the nodes engine control, namely, the throttle valve of an internal combustion engine or a device that regulates the voltage on electric motors, and the braking system of the car. When implementing the method for controlling the speed of the car, signals are received from satellite geolocation systems, the navigation program is launched, the necessary information for the operation of the navigation program is received via the mobile communication system, the route is built with the help of the navigation program, taking into account maps of the terrain, the permitted speeds V pi are determined at once on all n sections of the route, and i changes from 1 to n or as the car moves along the route, the position of the car and the speed V pi allowed in this place are determined using the navigation program, the values of the parameters set for the cruise control system are changed at each n-th section of the route, the maximum speed V max or the required speed V tp , that is, determine V maxi and V tpi for the given vehicle coordinates, for this, compare V pi with V max or V tp , and if V pi <V max , then V maxi = V pi , if V pi <V tp then V tpi = V pi , if V pi ≥V max , then V maxi = V max , if V pi ≥ Vtr, then VTpi = VT p.

Также при осуществлении способа контроля скорости автомобиля сравнивают Vmaxi или Vтpi с Vp(i+1), и если (Vp(i+1)-Vmaxi)<0 или (Vp(i+1)-Vтpi)<0, то принимается решение о торможении автомобиля, для чего определяется точка на маршруте, где начнется торможение Sтopт(i,k) или Sторм1(i,k) (k - количество последующих после (i)-гo участка участков маршрута на которых необходимо непрерывно снижать скорость), для этого в реальном времени с периодом достаточном для плавного и эффективного торможения (например 0,1 сек.) вычисляют расстояние от текущей точки нахождения автомобиля до точки начала (i+k+1) участка маршрута Sтек(t), сравнивают Sтек(t) с Sторм(i,k) или с Sторм1(i,k), вычисляют расстояние Sторм(i,k) или Sторм1(i,k), и если выполняется условие Sтек(t)≤Sторм(i,k), то параметру Vmaxi на маршруте на протяжении расстояния Sторм(i,k) присваивается значение

Figure 00000001
то есть Vmaxi=Vпорi(t), если выполняется условие Sтек(t)≤Sторм1(i,k), то параметру Vтpi присваивается значение
Figure 00000002
то есть Vтpi=Vпорi(t).Also, when implementing the method for controlling the speed of a car, V maxi or V tpi are compared with V p (i + 1) , and if (V p (i + 1) -V maxi ) <0 or (V p (i + 1) -V tpi ) <0, then a decision is made on braking the car, for which a point on the route is determined where braking S topt (i, k) or S brake1 (i, k) (k is the number of subsequent sections of the route after the (i) th section) at which it is necessary to continuously reduce the speed), for this, in real time with a period sufficient for smooth and effective braking (for example, 0.1 sec.), the distance from the current point of the vehicle's location to the starting point (i + k + 1) of the route section S tek is calculated (t), compare S tek (t) with S brake (i, k) or S brake1 (i, k) , calculate the distance S brake (i, k) or S brake1 (i, k) , and if the condition S tek (t) ≤S brake (i, k) , then the parameter V maxi on the route along the distance S brake (i, k) is assigned the value
Figure 00000001
that is, V maxi = V pori (t), if the condition S tek (t) ≤S brake1 (i, k) is satisfied, then the parameter V tpi is assigned the value
Figure 00000002
that is, V tpi = V pori (t).

Также при осуществлении способа контроля скорости автомобиля расстояние Sторм(i,k) или Sторм1(i,k) вычисляют следующим образом. Определяют участки маршрута, на которых скорость Vp(i+j)>Vр(i+j+1) (j=

Figure 00000003
, для каждого из этих (n-i+1) участков определяют расстояние торможения
Figure 00000004
или
Figure 00000005
по следующим формулам Also, when implementing the method for controlling the speed of a car, the distance S brak (i, k) or S brak1 (i, k) is calculated as follows. Determine the sections of the route at which the speed V p (i + j) > V p (i + j + 1) (j =
Figure 00000003
, for each of these (n-i + 1) sections, the braking distance is determined
Figure 00000004
or
Figure 00000005
by the following formulas

Figure 00000004
=(
Figure 00000006
-
Figure 00000007
)/
Figure 00000008
(
Figure 00000006
+
Figure 00000009
Figure 00000004
= (
Figure 00000006
-
Figure 00000007
) /
Figure 00000008
(
Figure 00000006
+
Figure 00000009

или

Figure 00000005
=(
Figure 00000010
-
Figure 00000007
)/
Figure 00000008
(
Figure 00000010
+
Figure 00000009
, где
Figure 00000011
например равно 0,5
Figure 00000012
сравнивают
Figure 00000013
или
Figure 00000014
, выделяют k участков следующих подряд за (i)-м участком, у которых
Figure 00000015
, или
Figure 00000016
(j=1
Figure 00000017
, определяют
Figure 00000018
=
Figure 00000019
или
Figure 00000020
=
Figure 00000021
, причем расстояния торможения
Figure 00000018
или
Figure 00000020
отсчитывается от начала (i+k+1)участка. or
Figure 00000005
= (
Figure 00000010
-
Figure 00000007
) /
Figure 00000008
(
Figure 00000010
+
Figure 00000009
where
Figure 00000011
for example equal to 0.5
Figure 00000012
compare
Figure 00000013
or
Figure 00000014
, select k sections following in a row after the (i) th section, in which
Figure 00000015
, or
Figure 00000016
(j = 1
Figure 00000017
, define
Figure 00000018
=
Figure 00000019
or
Figure 00000020
=
Figure 00000021
, and the braking distance
Figure 00000018
or
Figure 00000020
is counted from the beginning (i + k + 1) of the section.

Ускорение торможения

Figure 00000011
может выбираться водителем из рекомендуемых значений или исходя из своих индивидуальных предпочтений на основании пробных заездов с разными ускорениями, задаваемыми им в пределах, предпочтительно, 0,3-1,5
Figure 00000022
.Acceleration braking
Figure 00000011
can be selected by the driver from the recommended values or based on his individual preferences based on test drives with different accelerations set by him in the range, preferably 0.3-1.5
Figure 00000022
...

Ускорение торможения может быть выбрано, например, 0,5

Figure 00000023
.Deceleration acceleration can be selected, for example 0.5
Figure 00000023
...

Техническим результатом предлагаемой группы изобретений является обеспечение контроля в реальном времени скорости транспортного средства, быстрота реакции навигационной системы на изменение параметров движения транспортного средства и своевременная, при необходимости, их коррекция. Кроме того становится возможным оперативное управление скоростью транспортного средства, вызванное изменением внешних условий из-за различных аварийных или чрезвычайных ситуаций. Предлагаемая группа изобретений в состоянии обеспечить достижение технического результата при высоких скоростях современных дорожных транспортных средств. The technical result of the proposed group of inventions is to provide real-time control of the vehicle speed, the speed of the navigation system's response to changes in the vehicle movement parameters and their timely correction, if necessary. In addition, it becomes possible to efficiently control the speed of the vehicle caused by changes in external conditions due to various accidents or emergencies. The proposed group of inventions is able to ensure the achievement of a technical result at high speeds of modern road vehicles.

Предлагаемая группа изобретений характеризуется подключением к системе круиз-контроля дополнительного блока формирования управляющих сигналов (БФУС), обеспечивающего автоматическое изменение задаваемыхThe proposed group of inventions is characterized by the connection to the cruise control system of an additional control signal generation unit (BFUS), which automatically changes the set

параметров Vтp и Vmax в зависимости от реальных скоростных ограничений на трассе.parameters V TP and V max depending on the actual speed limits on the track.

На фиг. 1-3 обозначены:FIG. 1-3 are indicated:

1 - блок управления (БУ),1 - control unit (BU),

2 - электронный блок управления АКПП (ЭБУА),2 - electronic control unit for automatic transmission (ECUA),

3 - выключатель круиз-контроля (ВЫК),3 - cruise control switch (OFF),

4 - датчик скорости автомобиля (ДС),4 - vehicle speed sensor (DS),

5 - пульт управления (ПУ),5 - control panel (PU),

6 - блок электропривода (БЭ),6 - electric drive unit (BE),

7 - педаль акселератора (ПА),7 - accelerator pedal (PA),

8 - дроссельная заслонка (ДЗ),8 - throttle valve (DZ),

9 - тормозная система (ТС),9 - brake system (TC),

10 - модуль навигационной программы (МНП),10 - navigation program module (MNP),

11 - модуль формирования управляющих сигналов (МФУП),11 - module for generating control signals (MFP),

12 - приемное устройство системы геопозиционирования (ПР1),12 - receiver of the geolocation system (PR1),

13 - приемо-передающее устройство системы мобильной связи (ПРМ).13 - transceiver device of a mobile communication system (PRM).

На фиг. 2 приведена блок схема измененной системы круиз-контроля с добавлением предлагаемого БФУС. Следует заметить, что данное предложение годится и для адаптивных систем круиз-контроля.FIG. 2 shows a block diagram of the modified cruise control system with the addition of the proposed BFUS. It should be noted that this proposal is also suitable for adaptive cruise control systems.

БФУС размещается между ПУ и БУ и выдает на БУ вместо заданных водителем Vтp и Vmax, Vтpi и Vmaxi, значения которых определяются в БФУС.The BFUS is located between the PU and the CU and issues to the CU instead of the V tp and V max , V tpi and V maxi specified by the driver, the values of which are determined in the BFUS.

На фиг. 3 представлена блок-схема БФУС, в состав которого входит приемное устройство системы геопозиционирования (ПР1), приемопередающее устройство мобильной связи (ПРМ), модуль навигационной программы (МНП) и модуль формирования управляющих параметров (МФУП).FIG. 3 shows a block diagram of the BFUS, which includes a receiver of the geolocation system (PR1), a transceiver for mobile communication (PRM), a navigation program module (MNP) and a module for generating control parameters (MFP).

МФУП с помощью данных от МНП обеспечивает формирование в реальном времени текущих значений Vтpi и Vmaxi для управления с их помощью системой круиз-контроля.MFP, using data from the MNP, provides the formation in real time of the current values of V tpi and V maxi for control with their help by the cruise control system.

Группа изобретений функционирует следующим образом. Задают с помощью водительского интерфейса ввода максимальную скорость Vmax или требуемую скорость Vтр. Измеряют с помощью ДС текущую скорость автомобиля Vтек. Принимают сигналы от спутниковых систем геопозиционирования с помощью ПР1, запускают навигационную программу на МНП, получают с помощью ПРМ необходимую информацию для работы навигационной программы, строят с помощью навигационной программы с МНП маршрут следования с учетом карт местности, определяют с помощью МФУП разрешенные скорости Vpi сразу на всех n участках маршрута следующим образом, i меняется от 1 до n или по мере продвижения автомобиля по маршруту определяют с помощью навигационной программы местоположение автомобиля и разрешенную в данном месте скорость Vpi. На каждом n-м участке маршрута изменяют значения задаваемых для системы круиз-контроля параметров максимальную скорость Vmax или требуемую скорость Vтр, то есть определяют Vmaxi и Vтрi для данных координат автомобиля, для этого сравнивают Vpi с Vmax или с Vтр, и если Vpi<Vmax, то Vmaxi=Vpi, если Vpi<Vтр то Vтрi=Vрi, если Vpi≥Vmax, то Vmaxi=Vmax, если Vpi≥Утр, то VTpi-Vтр.The group of inventions functions as follows. The maximum speed V max or the required speed V tr is set using the driver's input interface. The current vehicle speed V tech is measured with the help of DS. Signals from satellite geolocation systems are received with the help of PR1, the navigation program is launched on the MNP, the necessary information is obtained with the help of the PRM for the operation of the navigation program, the route is built with the help of the MNP navigation program, taking into account the terrain maps, the permitted speeds V pi are determined with the help of MFUP immediately on all n sections of the route as follows, i changes from 1 to n, or as the car moves along the route, the position of the car and the speed V pi allowed in this place are determined using the navigation program. On each n-th section of the route, the values of the parameters set for the cruise control system are changed, the maximum speed V max or the required speed V tr , that is, V maxi and V tri are determined for the given vehicle coordinates, for this V pi is compared with V max or with V tr , and if V pi <V max , then V maxi = V pi , if V pi <V tr then V tri = V pi , if V pi ≥V max , then V maxi = V max , if V pi ≥ then VTpi-Vtr.

При необходимости торможения сравнивают Vmaxi или с Vp(i+1), и если (Vp(i+1)-Vmaxi)<0 или (Vp(i+1)-Vтpi)<0, то принимается решение о торможении автомобиля, для чего определяется точка на маршруте, где начнется торможение Sторм(i,k) или Sторм1(i,k) (k - количество последующих после (i)-гo участка участков маршрута на которых необходимо непрерывно снижать скорость), для этого в реальном времени с периодом достаточном для плавного и эффективного торможения (например 0,1 сек.) вычисляют расстояние от текущей точки нахождения автомобиля до точки начала (i+k+1) участка маршрута Sтек(t), сравнивают Sтек(t) с Sтopм(i,k) или с Sтopм1(i,k), вычисляют расстояние Sтopм(i,k) или Sтopм1(i,k), и если выполняется условие Sтек(t)≤Sтopм(i,k), то параметру Vmaxi на маршруте на протяжении расстояния Sтopм(i,k) присваивается значение

Figure 00000024
то есть Vmaxi-Vпopi(t), если выполняется условие Sтек(t)≤Sтopм1(i,k), то параметру Vтpi присваивается значение
Figure 00000025
то есть Vтpi=Vпорi(t).If necessary, braking is compared with V maxi or with V p (i + 1) , and if (V p (i + 1) -V maxi ) <0 or (V p (i + 1) -V tpi ) <0, then the decision on braking the car, for which a point on the route is determined where braking S brakes (i, k) or S brakes1 (i, k) (k is the number of sections following the (i) th section of the route where it is necessary to continuously reduce the speed ), for this, in real time with a period sufficient for smooth and effective braking (for example, 0.1 sec.), the distance from the current point of the car's location to the starting point (i + k + 1) of the route section S tek (t) is calculated, S tech (t) with S topm (i, k) or S topm1 (i, k) , calculate the distance S topm (i, k) or S topm1 (i, k) , and if the condition S topm (t) ≤ S topm (i, k) , then the parameter V maxi on the route along the distance S topm (i, k) is assigned the value
Figure 00000024
that is, V maxi -V popi (t), if the condition S tek (t) ≤S topm1 (i, k) is satisfied, then the parameter V tpi is assigned the value
Figure 00000025
that is, V tpi = V pori (t).

Расстояние Sтopм(i,k) или Sтopм1(i,k) вычисляют следующим образом. Определяют участки маршрута, на которых скорость Vp(i+j)>Vp(i+j+1) (j=0÷n-i), для каждого из этих (n-i+1) участков определяют расстояние торможения Sторм(i+j) или Sторм1(i+j) по следующим формуламDistance S topm (i, k) or S topm1 (i, k) is calculated as follows. Determine the sections of the route at which the speed V p (i + j) > V p (i + j + 1) (j = 0 ÷ ni), for each of these (n-i + 1) sections determine the braking distance S brake ( i + j) or S brake1 (i + j) by the following formulas

Figure 00000026
Figure 00000026

или

Figure 00000027
где аторм например равно
Figure 00000028
сравнивают Sторм(i+j) или Sторм1(i+j) c длиной (i+j)участков маршрута Li+j, выделяют к участков следующих подряд за (i)-м участком, у которых Sторм(i+j)>Li+j, или Sторм(i+j)>Li+j (j=1÷k), определяют
Figure 00000029
или
Figure 00000030
причем расстояния торможения Sторм(i,k) или Sторм1(i,k) отсчитывается от начала (i+k+1)участка.or
Figure 00000027
where a brake for example equals
Figure 00000028
compare S torm (i + j) or S torm1 (i + j) with the length (i + j) of route sections L i + j , allocate k sections following in a row after the (i) th section, for which S torm (i + j) > L i + j , or S brake (i + j) > L i + j (j = 1 ÷ k), determine
Figure 00000029
or
Figure 00000030
moreover, the braking distance S brake (i, k) or S brake1 (i, k) is measured from the beginning (i + k + 1) of the section.

Наличие подключенного к системе круиз-контроля дополнительного специализированного блока БФУС обеспечивает эффективный контроль при движении на высокой скорости, гибкое и своевременное реагирование на изменение параметров.The presence of an additional specialized BFUS unit connected to the cruise control system provides effective control when driving at high speed, flexible and timely response to parameter changes.

Установка на автомобили систем контроля скорости с дополнительным специализированным блоком будет способствовать улучшению безопасности движения.The installation of speed control systems on cars with an additional specialized unit will improve traffic safety.

Claims (14)

1. Система управления скоростью автомобиля, включающая систему круиз-контроля (СКК) и водительский интерфейс ввода, причём СКК содержит пульт управления (ПУ), блок управления (БУ), датчик скорости (ДС), отличающаяся тем, что дополнительно включает блок формирования управляющих сигналов (БФУС), присоединённый к СКК, БФУС состоит из приёмного устройства системы геопозиционирования (ПР1), приемо-передающего устройства системы мобильной связи (ПРМ), модуля навигационной программы (МНП) и модуля формирования управляющих параметров для системы круиз-контроля (МФУП), причём ПР1 и ПРМ подключены к МНП, МНП подключен к МФУП, МФУП подключён к СКК, а именно к БУ, ПУ и ДС, в МНП установлена навигационная программа, выполненная с возможностью получения информации от ПР1 и ПРМ в реальном времени для передачи в МФУП, который выполнен с возможностью формирования управляющих сигналов.1. A vehicle speed control system, including a cruise control system (SCC) and a driver input interface, and the SCC contains a control panel (CP), a control unit (CU), a speed sensor (DS), characterized in that it additionally includes a control unit signals (BFUS) connected to the SCC, BFUS consists of a geolocation system receiver (PR1), a mobile communication system (PRM) transceiver, a navigation program module (MNP) and a module for generating control parameters for a cruise control system (MFUP) , moreover, PR1 and PRM are connected to the MNP, MNP is connected to the MFP, MFP is connected to the CCM, namely to the control unit, PU and DS, a navigation program is installed in the MNP, made with the ability to receive information from PR1 and PRM in real time for transmission to the MFP , which is configured to generate control signals. 2. Способ управления скоростью автомобиля, включающий задание максимальной скорости
Figure 00000031
или требуемой скорости
Figure 00000032
для системы круиз-контроля, измерение текущей скорости автомобиля
Figure 00000033
формирование и подачу системой круиз-контроля управляющих сигналов для поддержания заданной
Figure 00000032
или для не превышения
Figure 00000034
на узлы управления двигателем, а именно дроссельную заслонку двигателя внутреннего сгорания или на устройство, регулирующее напряжение на электромоторах, и тормозную систему автомобиля, отличающийся тем, что способ осуществляют с помощью системы по п.1, причём принимают сигналы от спутниковых систем геопозиционирования, запускают навигационную программу, получают по мобильной системе связи необходимую информацию для работы навигационной программы, строят с помощью навигационной программы маршрут следования с учетом карт местности, определяют разрешенные скорости
Figure 00000035
сразу на всех
Figure 00000036
участках маршрута, причём
Figure 00000037
меняется от 1 до
Figure 00000038
или по мере продвижения автомобиля по маршруту определяют с помощью навигационной программы местоположение автомобиля и разрешенную в данном месте скорость
Figure 00000039
, изменяют на каждом n-м участке маршрута значения задаваемых для системы круиз-контроля параметров максимальную скорость
Figure 00000031
или требуемую скорость
Figure 00000032
, то есть определяют
Figure 00000040
и
Figure 00000041
для данных координат автомобиля, для этого сравнивают
Figure 00000039
с
Figure 00000031
или с
Figure 00000032
, и если
Figure 00000039
Figure 00000042
Figure 00000031
, то
Figure 00000043
Figure 00000044
если
Figure 00000039
Figure 00000042
Figure 00000032
, то
Figure 00000041
=
Figure 00000039
, если
Figure 00000039
Figure 00000045
, то
Figure 00000040
=
Figure 00000031
, если
Figure 00000039
≥ Vтр, то Vтрi=Vтр.2. A way to control the speed of the vehicle, including setting the maximum speed
Figure 00000031
or required speed
Figure 00000032
for the cruise control system, measuring the current vehicle speed
Figure 00000033
formation and submission of control signals by the cruise control system to maintain a given
Figure 00000032
or for not exceeding
Figure 00000034
to engine control units, namely the throttle valve of an internal combustion engine or to a device that regulates the voltage on electric motors, and the braking system of a car, characterized in that the method is carried out using the system according to claim 1, moreover, signals from satellite geolocation systems are received, navigation the program, receive the necessary information for the operation of the navigation program via the mobile communication system, build the route with the help of the navigation program, taking into account the maps of the area, determine the permitted speeds
Figure 00000035
all at once
Figure 00000036
sections of the route, moreover
Figure 00000037
varies from 1 to
Figure 00000038
or as the car moves along the route, using the navigation software, determine the position of the car and the speed allowed in this place
Figure 00000039
, change on each n-th segment of the route the values of the parameters set for the cruise control system, the maximum speed
Figure 00000031
or the required speed
Figure 00000032
, that is, define
Figure 00000040
and
Figure 00000041
for the given coordinates of the car, for this they compare
Figure 00000039
from
Figure 00000031
or with
Figure 00000032
, and if
Figure 00000039
Figure 00000042
Figure 00000031
then
Figure 00000043
Figure 00000044
if a
Figure 00000039
Figure 00000042
Figure 00000032
then
Figure 00000041
=
Figure 00000039
, if a
Figure 00000039
Figure 00000045
then
Figure 00000040
=
Figure 00000031
, if a
Figure 00000039
≥ Vtr, then Vthree= Vtr... 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что сравнивают
Figure 00000046
с
Figure 00000047
или
Figure 00000041
, если (
Figure 00000046
Figure 00000048
Figure 00000049
или (
Figure 00000046
Figure 00000048
Figure 00000050
, то принимается решение о торможении автомобиля, для чего определяется точка на маршруте, где начнется торможение
Figure 00000051
или
Figure 00000052
, где k - количество последующих после i-го участка участков маршрута, на которых необходимо непрерывно снижать скорость, для этого в реальном времени с периодом, достаточным для плавного и эффективного торможения, вычисляют расстояние от текущей точки нахождения автомобиля до точки начала (i+k+1) участка маршрута
Figure 00000053
, сравнивают
Figure 00000054
t) с
Figure 00000055
или с
Figure 00000056
, вычисляют расстояние
Figure 00000057
, и если выполняется условие
Figure 00000053
Figure 00000058
, то параметру
Figure 00000059
присваивается3. The method according to claim 2, characterized in that comparing
Figure 00000046
from
Figure 00000047
or
Figure 00000041
, if a (
Figure 00000046
Figure 00000048
Figure 00000049
or (
Figure 00000046
Figure 00000048
Figure 00000050
, then a decision is made to brake the car, for which a point on the route is determined where braking will begin
Figure 00000051
or
Figure 00000052
, where k is the number of sections of the route following the i-th section of the route, on which it is necessary to continuously reduce the speed, for this in real time with a period sufficient for smooth and effective braking, the distance from the current point of location of the car to the starting point (i + k +1) section of the route
Figure 00000053
compare
Figure 00000054
t) with
Figure 00000055
or with
Figure 00000056
, calculate the distance
Figure 00000057
, and if the condition
Figure 00000053
Figure 00000058
, then the parameter
Figure 00000059
assigned значение
Figure 00000060
, value
Figure 00000060
, то есть
Figure 00000061
=
Figure 00000062
, если выполняется условие
Figure 00000053
Figure 00000063
Figure 00000056
, то параметру
Figure 00000064
присваивается значение
Figure 00000065
, то есть
Figure 00000066
. i.e
Figure 00000061
=
Figure 00000062
if the condition
Figure 00000053
Figure 00000063
Figure 00000056
, then the parameter
Figure 00000064
assigned a value
Figure 00000065
, i.e
Figure 00000066
... 4. Способ по п.3, где период, достаточный для плавного и эффективного торможения, равен 0,1 сек.4. The method of claim 3, wherein the period sufficient for smooth and effective braking is 0.1 sec. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что расстояние
Figure 00000067
вычисляют следующим образом: определяют участки маршрута, на которых скорость
Figure 00000068
, для каждого из этих (n-i+1) участков определяют расстояние торможения
Figure 00000069
или
Figure 00000070
по следующим формулам 5. The method according to claim 2, characterized in that the distance
Figure 00000067
calculated as follows: determine the route sections at which the speed
Figure 00000068
, for each of these (n-i + 1) sections, the braking distance is determined
Figure 00000069
or
Figure 00000070
by the following formulas
Figure 00000069
=(
Figure 00000071
-
Figure 00000072
)/
Figure 00000073
(
Figure 00000071
+
Figure 00000074
Figure 00000069
= (
Figure 00000071
-
Figure 00000072
) /
Figure 00000073
(
Figure 00000071
+
Figure 00000074
 или
Figure 00000070
=(
Figure 00000075
-
Figure 00000072
)/
Figure 00000073
(
Figure 00000075
+
Figure 00000074
, or
Figure 00000070
= (
Figure 00000075
-
Figure 00000072
) /
Figure 00000073
(
Figure 00000075
+
Figure 00000074
, сравнивают
Figure 00000076
или
Figure 00000077
, выделяют k участков следующих подряд за i-м участком, у которых
Figure 00000078
, или
Figure 00000079
(j=1
Figure 00000080
, определяют
Figure 00000081
=
Figure 00000082
или
Figure 00000083
=
Figure 00000084
, причем расстояния торможения
Figure 00000081
или
Figure 00000083
отсчитываются от начала (i+k+1) участка. compare
Figure 00000076
or
Figure 00000077
, select k sections following the i-th section in a row, for which
Figure 00000078
, or
Figure 00000079
(j = 1
Figure 00000080
, define
Figure 00000081
=
Figure 00000082
or
Figure 00000083
=
Figure 00000084
, and the braking distance
Figure 00000081
or
Figure 00000083
are counted from the beginning (i + k + 1) of the section. 6. Способ по п.5, где
Figure 00000085
равно 0,5
Figure 00000086
6. The method according to claim 5, where
Figure 00000085
equals 0.5
Figure 00000086
 7. Способ по п.5, где
Figure 00000085
выбирается водителем из рекомендуемых значений или исходя из своих индивидуальных предпочтений на основании пробных заездов с разными ускорениями.7. The method according to claim 5, where
Figure 00000085
is selected by the driver from the recommended values or based on his individual preferences on the basis of test drives with different accelerations. 8. Способ по п.7, где
Figure 00000085
от 0,3 до 1,5
Figure 00000087
.8. The method according to claim 7, where
Figure 00000085
from 0.3 to 1.5
Figure 00000087
... 9. Автомобиль, включающий систему управления скоростью автомобиля по п.1.9. A vehicle including a vehicle speed control system according to claim 1.
RU2020101168A 2020-01-15 2020-01-15 Vehicle speed control system and method, vehicle with speed control system RU2746533C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101168A RU2746533C1 (en) 2020-01-15 2020-01-15 Vehicle speed control system and method, vehicle with speed control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020101168A RU2746533C1 (en) 2020-01-15 2020-01-15 Vehicle speed control system and method, vehicle with speed control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746533C1 true RU2746533C1 (en) 2021-04-15

Family

ID=75521041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020101168A RU2746533C1 (en) 2020-01-15 2020-01-15 Vehicle speed control system and method, vehicle with speed control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2746533C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050055157A1 (en) * 2003-08-06 2005-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Navigation system having means for determining a route with optimized consumption
RU2534114C2 (en) * 2010-06-23 2014-11-27 Сканиа Св Аб Method and module for vehicle speed control
RU2535833C2 (en) * 2010-06-23 2014-12-20 Сканиа Св Аб Method and module for control over vehicle speed
EA025731B1 (en) * 2008-03-21 2017-01-30 Дженерал Электрик Компани Method for controlling a powered system based on mission plan
RU2669505C1 (en) * 2015-07-27 2018-10-11 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Brake control device and brake control method
WO2019008647A1 (en) * 2017-07-03 2019-01-10 日産自動車株式会社 Target vehicle speed generation method and target vehicle speed generation device for driving assistance vehicle
RU2699325C2 (en) * 2015-03-11 2019-09-04 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Vehicle, vehicle speed control system and method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050055157A1 (en) * 2003-08-06 2005-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Navigation system having means for determining a route with optimized consumption
EA025731B1 (en) * 2008-03-21 2017-01-30 Дженерал Электрик Компани Method for controlling a powered system based on mission plan
RU2534114C2 (en) * 2010-06-23 2014-11-27 Сканиа Св Аб Method and module for vehicle speed control
RU2535833C2 (en) * 2010-06-23 2014-12-20 Сканиа Св Аб Method and module for control over vehicle speed
RU2699325C2 (en) * 2015-03-11 2019-09-04 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи Vehicle, vehicle speed control system and method
RU2669505C1 (en) * 2015-07-27 2018-10-11 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Brake control device and brake control method
WO2019008647A1 (en) * 2017-07-03 2019-01-10 日産自動車株式会社 Target vehicle speed generation method and target vehicle speed generation device for driving assistance vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10654487B2 (en) Travel control apparatus of self-driving vehicle
US11254313B2 (en) Travelling control apparatus
US11279359B2 (en) Method and apparatus for assisting in the maintenance of a vehicle speed within a speed range, and a vehicle comprising such an apparatus
US10821997B2 (en) Vehicle control apparatus for switching from a manual drive mode to self-drive mode
CN101542553B (en) Travel control plan generation system and computer program
JP4858039B2 (en) Vehicle control device
CN114312728B (en) Driveline disconnect and coast management
CN102834852B (en) Vehicle driving assistance device
US11105286B2 (en) Systems and methods for predictive and automatic engine stop-start control
US20190100209A1 (en) Method of controlling a prime mover of a vehicle, apparatus for controlling a prime mover of a vehicle, and a vehicle comprising such an apparatus
CN109476313A (en) The method and motor vehicle of the driver assistance system of auxiliary are provided for driver in taxiing procedures for running in motor vehicle
US11167759B2 (en) Method and apparatus for controlling a vehicle including an adaptive cruise control system
CN111267851B (en) Following distance updating method, vehicle cruise control method and device
MX2015001984A (en) Method to use gps to optimize stopping distance to improve fuel economy.
CN103857574A (en) Determining a driving strategy for a vehicle
WO2019067475A1 (en) Systems and methods for predictive and automatic engine stop-start control
CN107683230A (en) The control device of automobile
CN111267850B (en) Vehicle self-adaptive cruise control method and device
CN114170825B (en) Green wave vehicle speed calculation method and device
JPWO2019039105A1 (en) Mobile body motion control device
CN103318025B (en) A kind of electronic throttle vehicle dynamic real-time speed limit system and method
RU2746533C1 (en) Vehicle speed control system and method, vehicle with speed control system
Bayezit et al. Design of string stable adaptive cruise controllers for highway and urban missions
KR101993434B1 (en) Control of preparatory measures in a vehicle
SE540825C2 (en) A method and a system for controlling a powertrain of a vehicle