SE531922C2 - Metod, system och datorprogram för automatisk has tighetsreglering av ett motorfordon - Google Patents

Description

531 922 _2- systemet helt och hållet om föraren tycker att systemet orsakar mer problem än det faktiskt hjälper till att lösa.

Det föreligger därför ett behov av en metod och ett system som kan tillhanda- hålla en hastighetsreglering som både bidrar till att spara bränsle och är intuitivt för såväl föraren i det hastighetsreglerade fordonet som för förare i omgivande fordon.

SAMMANFATTNING Syftet med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en metod och ett system som möjliggör en intuitiv reglering av ett fordons hastighet.

Ett annat syfte med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en metod och ett system som ger en retardation av ett fordon som är bränsle- effektiv och samtidigt uppfattas som riktig av omgivande trafik och av föraren.

Dessa och andra syften uppnås med den metod, det system och det dator- program som anges i bifogade krav. För att få till stånd en metod för auto- matisk hastighetsreglering av ett motorfordon som kan ge en retardation som uppfattas av motorfordonets förare och omgivande trafik, sänks fordonets hastighet som svar på en sänkt hastighet, såsom en sänkt hastighetsbe- gränsning, en kommande kurva eller ett kommande avsnitt med blockerad sikt, med hänsyn tagen till vägförhållandena mellan fordonets nuvarande position och en kommande position där en sänkt hastighet är påbjuden samt avståndet till positionen där retardationen inleds. Därigenom säkerställs att retardationen inte inleds så tidigt att den inte uppfattas som intuitivt av föra- ren och den omgivande trafiken. Även om bränsleförbrukningen inte opti- meras helt, främjas andra parametrar såsom genomsnittshastigheten av att 20 25 535 922 -3- retardation inte medges pà mycket långt avstånd från ett vägavsnitt där en sänkt hastighet är nödvändigt. l enlighet med ett utförande medges retardation på ett avstånd från vägav- snittet med sänkt hastighet som motsvarar det nödvändiga avståndet för att frikopplat rulla fordonet på plan väg så att det retarderar till den sänkta hastigheten innan det når vägavsnittet med sänkt hastighet eller ett avstånd korrelerat till ett sådant avstånd. Detta har konstaterats vara ett avstånd som uppfattas som intuitivt av förare. Som ett alternativt eller ett kompletterande avstånd kan även ett fast avstånd och/eller ett avstånd relaterat till nu- varande hastighetsbegränsning och/eller en kommande hastighetsbe- gränsning användas. Andra intuitiva avstånd kan också användas så länge som de förhindrar retardation på ett avstånd som skulle betraktas som omotiverat och/eller oförklarligt av fordonsföraren eller omgivande trafik.

Uppfinningen omfattar även ett system och ett datorprogram anpassat för att implementera metoden för hastighetsreglering.

Användning av den metod och det system som beskrivs häri ger ett hastig- hetsregleringssystem som lämpar sig bättre för befintliga körmönster sam- tidigt som det tillvaratar fördelarna med automatiserade hjälpmedel för körningen som har fördelen att förbättra bränsleförbrukningen och andra parametrar relaterade till motorns prestanda.

KORT BESKRlVN|NG AV RlTNlNGARNA Den föreliggande uppfinningen beskrivs nu mer i detalj med "hjälp av icke- begränsande exempel och med hänvisning till bifogade ritningar, i vilka: 10 20 25 531 922 -4_ - Fig. 1 är en allmän vy över ett reglersystem för ett motorfordon, samt - Fig. 2 är ett flödesschema som illustrerar de steg som utförs vid reglering av ett fordons hastighet under retardation.

DETALJERAD BESKRIVNING Fig.1 visar ett styrsystem 100 till ett motorfordon. Styrsystemet 100 innefattar åtminstone en styrenhet 101, till exempel en elektronisk styrenhet (ECU).

Styrenheten 101 är anpassad för att ta emot givarsignaler från olika delar av fordonet, såsom motorn 103 inklusive motorvarvtals- och andra signaler relaterade till motorns drift. Styrenheten 101 kan vidare kommunicera med och ta emot data från ett datalagringsmedium 105 relaterade till fordonets position från ett positioneringssystem såsom GPS (Global Positioning System). Styrenheten 101 kan även ta emot kartdata 107 från en digital karta. Sagda kartdata inkluderar företrädesvis data om vilka hastigheter som ska hållas längs olika vägavsnitt. De kan till exempel inkludera lämpliga hastigheter för olika vägavsnitt med hänsyn tagen till parametrar som hastighetsbegränsningar, kurvradier samt avsnitt med blockerad sikt.

Regleringen av fordonets olika delar och komponenter styrs av förprogram- merade instruktioner lagrade i styrenheten. De förprogrammerade instruk- tionerna lagras typiskt i form av ett datorprogram 110 på ett digitalt lagrings- medium 109, till exempel ett RAM-minne, flashminne, EPROM-minne, EEPROM-minne, eller ROM-minne, och exekveras av styrenheten. Genom att ändra de förprogrammerade instruktionerna kan fordonet fås att uppträda på ett annat sätt i en viss situation. 10 15 20 25 531 922 -5- Det har konstaterats att problem kan uppstå om retardationen inleds mycket tidigt vid reglering av ett fordons hastighet med hjälp av en förutbestämd automatiserad regleralgoritm. Dessa problem är åtminstone delvis relaterade till det faktum att om en retardation uppfattas som omotiverad av en förare av ett fordon utrustat med automatisk hastighetsreglering, kan föraren komma att helt bortse från hastighetsregleringssystemet eller så kan det orsaka irritation hos förare av andra fordon eftersom dessa anser retardationen vara omotiverad. l enlighet med föreliggande uppfinning anpassas systemet som avbildas i fig. 1, till exempel genom programmering av datorprogrammet 110, så att det bara inleder en retardation till följd av en kommande sänkt hastighetsbe- gränsning om avståndet till den sänkta hastighetsbegränsningen ligger inom ett i förväg bestämt avstånd.

Genom att bara medge att hastighetsregleringssystemet utlöser en retar- dation inför en kommande hastighetsbegränsning om fordonet befinner sig inom ett i förväg bestämt avstånd till vägavsnittet med sänkt hastighet, kommer föraren av fordonet med hastighetsregleringssystemet att se retar- dationen som motiverad och anse att hastighetsregleringssystemet fungerar pà rätt sätt. Om avståndet väljs för långt bort från vägavsnittet där en sänkt hastighet är påbjuden, kommer retardationen inte att ses som intuitiv och föraren kan tro att systemet inte fungerar och därför koppla ur det. Anses dessutom en retardation vara omotiverad av omgivande trafik, kan detta orsaka irritation bland andra förare.

Utlöses å andra sidan retardationen i ett mycket sent skede, medför detta att onödigt mycket bränsle förbrukas till följd av att fordonet måste retardera 10 15 20 25 53¶ 922 _5_ mycket snabbt. Därför bör retardationen inledas så tidigt som möjligt utan uppfattas som icke-intuitiv av människor.

Det har konstaterats att människor kan inleda frikopplad rullning korrekt i syfte att sänka hastigheten inför en kommande hastighetsbegränsning när ett fordon färdas på plan väg. I uppförs- eller nedförslut kan dock människor vanligtvis inte inleda frikopplad rullning korrekt på rätt plats som svar på ett kommande vägavsnitt med sänkt hastighet. Ett skäl till detta beteende kan vara att det helt enkelt är för många parametrar att ta hänsyn till för att en människa ska kunna räkna ut när frikopplad rullning ska inledas.

I enlighet med ett utförande av den föreliggande uppfinningen är det maxi- mala avståndet från ett kommande vägavsnitt med sänkt hastighet där ett hastighetsregleringssystem får inleda en retardation satt till ett avstånd lika med motsvarande avstånd om vägen var plan.

Fig. 2 visar ett flödesschema som återger några procedursteg som utförs vid reglering av ett fordons hastighet. I steg 201 kontrolleras först om det finns ett kommande vägavsnitt med sänkt hastighet, till exempel till följd av sänkt hastighetsbegränsning, en begränsande kurva eller ett avsnitt med blockerad sikt. Om det i steg 201 fastställs att det finns ett kommande vägavsnitt med sänkt hastighet fortsätter proceduren till steg 203, annars avslutas proce- durer i steg 202.

I steg 203 fastställs den mest bränsleeffektiva positionen för att inleda retar- dation. Därefter fastställs i steg 205 den tidigaste tillåtna positionen där retar- dation kan inledas. Den tidigaste positionen kan fastställas på lämpligt sätt _ som genererar en intuitiv position. Det kan vara ett fast avstånd, till exempel 10 20 25 531 922 -7- 300 meter, eller ett avstånd korrelerat till nuvarande hastighetsbegränsning eller ett avstånd korrelerat till både nuvarande hastighetsbegränsning och en kommande lägre hastighetsbegränsning eller liknande.

Framför allt kan positionen fastställas till att motsvara den position där fri- kopplad rullning skulle ha inletts om vägen var plan från den position där fordonet befinner sig nu och den position där den sänkta hastigheten är påbjuden eller en position korrelerad till detta avstånd. Den intuitiva posi- tionen kan även bestämmas utifrån ett kombinerat avstånd fràn flera be- räknade avstånd. Den intuitiva positionen kan till exempel fastställas som det kortaste av ett fast avstånd på till exempel 800 meter och en position mot- svarande frikopplad rullning på plan väg.

Den tidigaste tillåtna positionen som kan åberopas som intuitiv position an- vänds sedan som förhandsvillkor för att inleda retardationen. Retardationen kan därför inte inledas förrän det i steg 205 fastställda förhandsvillkoret är uppfyllt. Om den i steg 203 fastställda positionen nås tidigare av fordonet än den i steg 205 fastställda positionen, fördröjs retardationen i steg 207 tills fordonet når den i steg 205 fastställda positionen. Om den i steg 203 fast- ställda positionen inte nås tidigare av fordonet än den i steg 205 fastställda positionen, inleds retardationen i steg 209 när fordonet når den i steg 203 fastställda positionen.

Användning av den metod och det system som beskrivs i detta dokument ger förbättrad hastighetsreglering för ett motorfordon. Metoden och systemet ger en hastighetsreglering som är i linje med befintliga körmönster och som samtidigt möjliggör bränsleeffektiv körning.

Claims (18)

10 15 20 25 531 922 PATENTKRAV

1. En metod för automatisk hastighetsreglering av ett motorfordon under retardation där hastigheten sänks som svar på en kommande sänkt hastighet, och där metoden innefattar steget att fastställa (203) en första position där retardationen inleds som svar på vägförhållanden mellan fordonets nuvarande position och en kommande andra position där en lägre hastighet är påbjuden, kännetecknad av steget att: - byta (207) den första positionen där retardationen inleds mot en tredje position närmare den andra positionen om den första positionen ligger längre bort från den andra positionen än ett i förväg bestämt avstånd.

2. Metoden i enlighet med krav 1, kännetecknad av att den tredje positionen är en position motsvarande en position korrelerad till den position där frikopplad rullning av fordonet på plan väg skulle retardera fordonet till en sänkt hastighet innan det när den andra positionen.

3. Metoden i enlighet med något av kraven 1 eller 2, kännetecknad av att den tredje positionen är en position belägen på ett fast avstånd från den andra positionen.

4. Metoden i enlighet med något av kraven 1-3, kännetecknad av att den tredje positionen är en position på ett avstånd relaterat till den nuvarande hastighetsbegränsningen eller fordonets hastighet.

5. Metoden i enlighet med något av kraven 1-4, kännetecknad av att den tredje positionen är en position belägen på ett avstånd relaterat till en kommande hastighetsbegränsning. 10 20 25 531 923 _9-

6. Metoden i enlighet med något av kraven 1-5, kännetecknad av att den sänkta hastigheten beror på sänkt hastighetsbegränsning, en begränsande kurva eller blockerad sikt.

7. Ett system (100) för automatisk hastighetsreglering av ett motorfordon under retardation, där systemet innefattar medel (101) för att fastställa en första position där retardationen inleds som svar på vägförhållanden mellan fordonets nuvarande position och en kommande andra position där en lägre hastighet är päbjuden, kännetecknat av att: - medel (101) för att byta den första positionen där retardationen inleds mot en tredje position närmare den andra positionen om den första positionen ligger längre bort från den andra positionen än ett i förväg bestämt avstånd.

8. Systemet i enlighet med krav 7, kännetecknat av medel för att fastställa den tredje positionen som en position motsvarande en position korrelerad till den position där frikopplad rullning av fordonet på plan väg skulle retardera fordonet till en sänkt hastighet innan det når den andra positionen.

9. Systemet i enlighet med något av kraven 7 eller 8. kännetecknat av medel för att fastställa att den tredje positionen är en position belägen på ett fast avstånd från den andra positionen.

10. Systemet i enlighet med något av kraven 7-9, kännetecknat av medel för att fastställa att den tredje positionen är en position på ett avstånd relaterat till den nuvarande hastighetsbegränsningen eller fordonets hastighet. 10 IS 20 25 531 922 -1g_

11. Systemet i enlighet med något av kraven 7-10, kännetecknat av medel för att fastställa att den tredje positionen är en position belägen på ett avstånd relaterat till en kommande hastighetsbegränsning.

12. Systemet i enlighet med något av kraven 7-11, kännetecknat av att den sänkta hastigheten beror på sänkt hastighetsbegränsning, en begränsande kurva eller blockerad sikt.

13. Ett datorprogram (110) innefattande datorprogramsegment som möjliggör automatisk hastighetsreglering av ett motorfordon under retardation där hastigheten sänks som svar på en kommande sänkt hastighet, vilka när de exekveras i en dator får denna att exekverasteget att fastställa en första position där retardationen inleds som svar på vägförhàllanden mellan fordonets nuvarande position och en kommande andra position där en lägre hastighet är pábjuden, kännetecknat av att datorprogrammet vidare omfattar datoprogramsegment som får datorn att exekvera steget för att: - byta den första positionen där retardationen inleds mot en tredje position närmare den andra positionen om den första positionen ligger längre bort från den andra positionen än ett i förväg bestämt avstånd.

14. Datorprogrammet i enlighet med krav 13, kännetecknat av att den tredje positionen är en position motsvarande en position korrelerad till den position där frikopplad rullning av fordonet på plan väg skulle retardera fordonet till en sänkt hastighet innan det när den andra positionen.

15. Datorprogrammet i enlighet med något av kraven 13 eller 14, kännetecknat av att den tredje positionen är en position belägen på ett fast avstånd från den andra positionen. 10 531 922 _11-

16. Datorprogrammet i enlighet med något av kraven 13-15, kännetecknat av att den tredje positionen är en position på ett avstånd relaterat till den nuvarande hastighetsbegränsningen eller fordonets hastighet.

17. Datorprogrammeti enlighet med något av kraven 123-16, kännetecknat av att den tredje positionen är en position belägen på ett avstånd relaterat till en kommande hastighetsbegränsning.

18. Datorprogrammet i enlighet med något av kraven 13-17, kännetecknat av att den sänkta hastigheten beror på sänkt hastighetsbegränsning, en begränsande kurva eller blockerad sikt.