SE534036C2 - Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem. - Google Patents

Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem. Download PDF

Info

Publication number
SE534036C2
SE534036C2 SE0950443A SE0950443A SE534036C2 SE 534036 C2 SE534036 C2 SE 534036C2 SE 0950443 A SE0950443 A SE 0950443A SE 0950443 A SE0950443 A SE 0950443A SE 534036 C2 SE534036 C2 SE 534036C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vehicle
road
slope
horizon
speed
Prior art date
Application number
SE0950443A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0950443A1 (sv
Inventor
Oskar Johansson
Joergen Hansson
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE0950443A priority Critical patent/SE534036C2/sv
Priority to US13/377,196 priority patent/US8849539B2/en
Priority to PCT/SE2010/050594 priority patent/WO2010144031A1/en
Priority to BRPI1008239A priority patent/BRPI1008239A2/pt
Priority to CN201080025568.9A priority patent/CN102458943B/zh
Priority to RU2011154226/11A priority patent/RU2493981C2/ru
Priority to EP10786448A priority patent/EP2440424A1/en
Publication of SE0950443A1 publication Critical patent/SE0950443A1/sv
Publication of SE534036C2 publication Critical patent/SE534036C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • 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
    • G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3804—Creation or updating of map data
    • G01C21/3807—Creation or updating of map data characterised by the type of data
    • G01C21/3815—Road data
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • 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
    • B60W30/143—Speed 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
    • B60W40/02—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 ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • 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
    • B60W40/02—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 ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B60W40/076—Slope angle of the road
    • 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
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • 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
    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G01C21/30—Map- or contour-matching
    • G01C21/32—Structuring or formatting of map data
    • 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
    • G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G01C21/3804—Creation or updating of map data
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/40—Torque distribution
    • B60W2520/403—Torque distribution between front and rear axle
    • B60W2550/142—
    • 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
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • 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
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • 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
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • 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
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/103—Speed profile
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Uppfinningen hänför sig till en metod för bestämning av hastighetsbörvärden vmf till ettfordons styrsystem, som omfattar att: bestämma en horisont med hjälp av positionsdataoch kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och egenskapema längd ochlutning för varje vägsegment; beräkna tröskelvärden för lutningen pä vägsegmentenberoende pä ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser förindelning av vägsegmenten i olika vägklasser; jämföra varje vägsegments lutning medtröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroendepå j ämförelsema; beräkna hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem överhorisonten beroende pä regler kopplade till vägklassema i vilka vägsegmenten i horisontenklassats; och då fordonet befinner sig i ett vägsegment med en vägklass som indikerar enbrant uppförsbacke eller en brant nedförsbacke: addera en offset voffset till de beräknadehastighetsbörvärdena vmf; varefter fordonet regleras enligt hastighetsbörvärdena vmf.Uppfinningen omfattar även en modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem. (Figur l)

Description

lO 534 036 2 högre hastighet än normalt. Genom att undvika onödig acceleration och utnyttja fordonets rörelseenergi kan bränsle sparas.
Om den framtida topologin görs känd genom att fordonet har kartdata och GPS kan sådana farthållarsystem göras mer robusta samt även ändra fordonets hastighet innan saker har hänt.
Ett fordon har vanligtvis flera ECU:s (Electronic Control Unit), som styr olika elektroniska system i fordonet. Motom i fordonet styrs ofia av en egen ECU kallad EMS (Engine Management System). En farthållares logik kan vara placerad i EMS:en, men ibland är detta inte möjligt p.g.a. att EMS:en har fór litet minnesutrymme och/eller redan en hög processorlast. Då logiken är placerad i en annan ECU än EMS:en, måste önskad hastighet skickas över CAN till regulatom i motorstyrsystemet som avser reglera fordonets hastighet mot den önskade hastigheten.
En traditionell PID-regulator reglerar på ett givet hastighetsreferensvärde. Alltså när detta referensvärde förändras utav farthållarens logik och skickas över CAN så är det PID- regulatom i motorstyrsystemet som avser reglera fordonshastigheten mot det givna referensvärdet. Farthållaren predikterar fordonets hastighet, men det blir problem då farthållarlogiken vill prediktera hastigheten samtidigt som motorstyrsystemet vill styra fordonets hastighet. Regulatom kommer att styra etter ett gradvis ökande fel och då inte ge maxmoment till motom i en uppiörsbackes början, som man räknat med i predíktionen av hastigheten.
I den publicerade patentansökan US 2005/0096183 visas en hastighetsregulator fór ett fordon i en nediörsbacke. Backarna är här utformade att ha en särskild lutning nedåt, och då föraren slår till en lutningsswitch, ställs en konstant hastighet fór fordonet in under tiden som switchen är tillslagen. En konstant hastighet av fordonet ställs alltså in då föraren indikerar att fordonet befinner sig i en backe. 534 035 3 I patentet US 6,076,036 baseras farthållningen på användningen av hastighetsinställning, fordonets aktuella hastighet, acceleration och förändringen i vägens lutning som mäts med en sensor, för att ställa in bränsleflödet för lägre bränsleförbrukning.
Syftet med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma förbättrad farthållning av ett fordon då fordonets hastighet ska predikteras samtidigt som det ska regleras, och i synnerhet undvika att onödigt bränsle sprutas in i motom p. g.a. en instabil styrsignal till motorstyrsystemet.
Sammanfattning av uppfinningen Det ovan beskrivna syftet uppnås genom en metod för bestämning av hastighetsbörvärden vw; till ett fordons styrsystem enligt det första oberoende kravet. Metoden omfattar att: A) bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och egenskaperna längd och lutning för varje vägsegrnent; B) beräkna tröskelvärden för lutningen på vägsegmenten beroende på ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser för indelning av vägsegrnenten i olika vägklasser; C) jämföra varje vägsegments lutning med tröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroende på jämtörelsema; D) beräkna hastighetsbörvärden vw; för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklassema i vilka vägsegmenten i horisonten klassats; och E) då fordonet befinner sig i ett vägsegrnent med en vägklass som indikerar en brant uppförsbacke eller en brant nedförsbacke: addera en offset voffm till de beräknade hastighetsbörvärdena vmf; F) reglera fordonet enligt hastighetsbörvärdena vwf.
Uppfinníngen omfattar även en modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem enligt det andra oberoende kravet. Modulen omfattar -en horisontenhet anpassad att bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegrnent och egenskaperna längd och lutning ßr varje vägsegrnent; 534 035 4 -en processorenhet anpassad att beräkna tröskelvärden för lutningen på vägsegrnenten beroende på ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser för indelning av vägsegrnenten i olika vägklasser; att jämföra varje vägsegments lutning med tröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroende på järnfórelsema; att beräkna hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklassema i vilka vägsegmenten i horisonten klassats; och anpassad att då fordonet befinner sig i ett vägsegment med en vägklass som indikerar en brant uppförsbacke eller en brant nedförsbacke, addera en offset vom, till de beräknade hastighetsbörvärdena væf; varefter fordonet regleras enligt hastighetsbörvärdena vfgf- Genom uppfinningen försäkras att rätt hastighetsbörvärden styrs ut till regulatorn för att kunna följa prediktionen av fordonets hastighet. Man kan således garantera max utav befintligt motormoment i branta uppförsbackar och nollmoment/släpmoment i branta nedförsbackar. Detta gör att reglerfelet till regulatorn vid branta uppförsbackar är tillräckligt stort vid uppförsbackens början för att motorn ska kurma ge maxmoment vid backens början för att undvika att fordonets hastighet sjunker mer än nödvändigt. I branta nedförsbackar ges låga konstanta hastighetsbörvärden, för att kunna undvika att spruta in bränsle i motom.
Genom uppfinningen tillhandahålls också ett sätt att förbättra prestandan i ett distribuerat reglersystern där traditionella metoder att direkt påverka regulatorn, som t.ex. frarnkoppling eller starkare regulatorpararnetrar, inte går att genomföra enkelt. Detta eftersom börvärdesgeneratom och regulatorn ligger i olika styrenheter.
Uppfinningen ger också fördelen att man undviker att fordonets hastighet ökas på krönet för att nå fordonets referenshastighet inför en påföljande nedförsbacke. Denna hastighetsökning på krönet är oftast en onödig kostnad.
Genom uppfinningen uppnås alltså en konsekvent reglering av fordonets hastighet d.v.s. ingen sänkning av hastigheten följt av en höjning av hastigheten vid ett krön. 534 036 Föredragna utföringsforrner beskrivs i de beroende kraven och i den detaljerade beskrivningen.
Kort beskrivning av de bifogade figgrema Nedan kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade figurema, av vilka: Figur l visar reglermodulens funktionella inkoppling i fordonet enligt en utföringsform av uppfinningen.
Figur 2 visar ett flödesdiagram för metoden enligt en utföringsforrn av uppfinningen.
Figur 3 illustrerar längden på ett styrsysterns horisont i relation till längden på den framtida vägen för fordonet.
Figur 4 illustrerar de olika hastigheterna som predikteras saint vägsegmentens vägklasser som kontinuerligt uppdateras efterhand som nya vägsegment läggs till horisonten.
Figur 5 illustrerar skillnaden mellan uppfinningen och en traditionell farthållare enligt en utföringsforrn av uppfinningen.
Figur 6 illustrerar skillnaden mellan uppfinningen och en traditionell farthållare enligt en utföringsforrn av uppfinningen.
Detaljerad beskrivning av föredrfiagng utförinfzsformer av uppfinningen Genom att använda information om ett fordons framtida väg, kan fordonets hastighet regleras med framförhållning för att spara bränsle, öka säkerheten och öka komforten.
Topograñn påverkar i hög grad styrningen av särskilt drivlinan för tunga fordons, eftersom det krävs ett mycket större moment för att köra uppför en backe än för att köra nedför, och fór att det inte går att köra uppför en del backar utan att byta växel.
Fordonet förses med positioneringssystein och kartinforrnation, och genom positionsdata från positioneringssystemet och topologidata från kartinforrnationen byggs en horisont upp som beskriver hur den framtida vägen ser ut. Vid beskrivning av föreliggande uppfinning anges GPS (Global Positioning System) för att bestämma positionsdata till fordonet, men det är underförstått att även andra sorters globala eller regionala positioneiingssystern är tänkbara för att ge positionsdata till fordonet, som exempelvis 534 038 6 använder sig av radiomottagare för att bestämma fordonets position. Fordonet kan även med hjälp av sensorer avsöka omgivningen och på så vis bestämma sin position.
I figur 1 visas hur information om den framtida vägen tas in via karta och GPS i en enhet.
Den framtida vägen är i det följande exemplifierat som en enda färdväg för fordonet, men det är underförstått att olika tänkbara framtida vägar tas in som information via karta och GPS eller annat positioneringssystem. Föraren kan även registrera startdestination och slutdestination för den planerade färden, och enheten räknar då med hjälp av kartdata mm ut en lämplig rutt att köra. Färdvägen, eller om det finns flera framtida alternativa vägar: färdvägarna, skickas i stycken via CAN till en modul för reglering av börvärden, som kan vara separerad från eller en del av det styrsystem som ska använda börvärdena för reglering av fordonets hastighet. Alternativt kan även enheten med karta och positioneringssystem vara en del ett systern som ska använda börvärdena för reglering. I reglermodulen byggs styckena sedan ihop i en horisontenhet till en horisont och bearbetas av processorenheten för att skapa en intern horisont som styrsystemet kan reglera efter.
Finns det flera alternativa färdvägar skapas flera intema horisonter fór olika färdvägsalternativ. Horisonten eller horisonterna byggs sedan hela tiden på med nya stycken från enheten med GPS och kartdata, för att få önskad längd på horisonten.
Horisonten uppdateras alltså kontinuerligt under fordonets färd.
CAN (Controller Area Network) betecknar ett seriellt bussystem, speciellt utvecklat för användning i fordon. CAN-databussen ger möjlighet till digitalt datautbyte mellan sensorer, reglerkomponenter, aktuatorer, styrdon etc. och säkerställer att flera styrdon kan få tillgång till signalema från en viss givare, för att använda dessa för styrning av sina anslutna komponenter.
Figur 2 visar ett flödesscherna för hur vilka steg som omfattas av metoden enligt en utföringsform av uppfinningen. I det följande visas exempel för bara en horisont, men det är underförstått att flera horisonter för olika altemativa framtida vägar kan byggas parallellt. I ett första steg A) bestäms en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och egenskapema längd och lutning för varje vägsegment. Alltefiersom fordonet framförs, bygger horisontmodulen ihop styckena 534 036 7 till en horisont av den framtida vägen, där längden på horisonten typiskt är i storleksordningen 1-2 km. Horisontenheten håller reda på var på vägen fordonet befinner sig och bygger hela tiden på horisonten så att längden på horisonten hålls konstant. När slutmålet för färden är inom horisontens längd, byggs enligt en utföringsfomi inte horisonten på längre eflersom vägen efter slutrnålet inte är intressant.
Horisonten består av vägsegment som har egenskaper i form av vägsegmentets längd och lutning kopplade till sig. Horisonten är här exemplifierad i matrisfonn, där varje kolumn beskriver en egenskap för ett vägsegment. En matris som beskriver 80 m framåt av en framtida väg kan se ut enligt följande: dx, % , 0.2 , 0.1 , , - 0.1 , - 0.3 där den första kolumnen är varje vägsegments längd i meter (dx) och den andra kolumnen är varje vägsegments lutning i %. Matrisen ska tolkas som att från bilens aktuella position och 20 meter framåt är lutningen 0.2%, därefter följer 20 meter med lutning 0.1% etc.
Värdena för vägsegment och lutning behöver inte vara angivna som relativa värden, utan kan istället vara angivna som absoluta värden. Matrisen är med fördel vektorformad, men kan istället vara av pekarstruktur, i form av datapaket eller liknande. Det finns även flera andra tänkbara egenskaper för vägsegmenten, exempelvis kurvradie, vägskyltar, olika hinder etc.
Härefter klassificeras vägsegmenten i horisonten i olika vägklasseri ett steg B) där tröskelvärden beräknas för lutningen på vägsegmenten beroende på ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser för indelning av vägsegmenten i olika vägklasser. Tröskelvärdena för lutningen beräknas enligt en utföringsform av uppfinningen genom ett eller flera fordonsspecifika värden, såsom aktuellt utväxlingsförhållande, aktuell fordonsvikt, motoms maxmomentkurva, mekanisk friktion 534 035 8 och/eller fordonets körmotstånd vid aktuell hastighet. En styrsystemintem fordonsmodell som skattar körmotstånd vid aktuell hastighet används. Utväxling och maxmoment är kända storheter i bilens styrsystem och fordonsvikten skattas online.
Härnäst presenteras exempel på fem olika vägklasser som vägsegmenten kan klassificeras i: Plan väg: Vägsegment som har en lutning mellan Od: en tolerans.
Brant uppför: Vägsegment som har en lutning så brant att fordonet inte orkar hålla hastigheten på aktuell växel.
Svagt uppför: Vägsegment som har en lutning mellan tolerans och tröskelvärde för starkt uppför.
Brant nedför: Vägsegment som har en lutning nedför så brant att fordonet accelererar av lutningen själv.
Svagt ned/ör: Vägsegment som har en lutning nedför mellan den negativa toleransen och tröskelvärdet för starkt nedför.
För att klassificera vägsegrnenten i de ovan beskrivna vägklassema, beräknas alltså tröskelvärden ut i form av två lutningströskelvärden, lm och lmax, där lmi., är den lutning som vägsegmentet minst måste ha fór att för att fordonet ska accelerera av lutningen själv i en nedfórsbacke, och lm är det lutningsvärde som vägsegmentet maximalt kan ha fór att fordonet ska orka hålla hastigheten utan att växla i en uppförsbacke. Således kan fordonets hastighet regleras efter vägens kommande lutning och längd, så att fordonet kan framföras på ett bränsleekononiiskt sätt med hjälp av farthállning i kuperad terräng. Som exempel så är toleransen för kategorin ”Plan väg” företrädesvis mellan -0,05 % till 0,05 % då fordonet framförs i 80 km/h. Utgående från samma hastighet (80 km/h) beräknas lmin vanligtvis till att vara i storleksordningen -2 till -7 %, och lm, vanligtvis 1 till 6 %. Dessa 534 038 9 värden beror dock mycket på aktuell utväxling (växel + fast bakaxelutväxling) samt motorprestanda och fordonets totala vikt.
I ett nästa steg C) i metoden jämförs varje vägsegments lutning med tröskelvärdena, och vartdera vägsegment i horisonten klassificeras i en vägklass beroende på jämförelserna.
Efter att varje vägsegment i horisonten har klassificerats i en vägklass, kan sedan en intem horisont för styrsysternet börja byggas, baserat på klassificeringen av vägsegmenten och horisonten. I steget D) beräknas hastighetsbörvärden vw; för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklasserna i vilka vägsegmenten i horisonten klassats. Den interna horisonten innehåller ingångshastigheter v; till varje vägsegment som är hastigheter som styrsystemet ska styra efter. Varje vägsegment har också en sluthastighet VSM, vilken hastighet âr lika med ingångshastigheten vi till nästföljande vägsegment. Dessa ingångshastigheter v; och sluthastigheter v81", är alltså hastighetsbörvärden vmfsom fordonets styrsystem reglerar efter.
Enligt en utföringsform rampas en hastighetsändring som begärs mellan två ingångshastigheter v,-, för att ge börvärden vmf till styrsystemet som åstadkommer en gradvis ökning eller minskning av hastigheten av fordonet. Genom att rampa en hastighetsändring räknas gradvisa hastighetsändringar ut som behövs göras för att uppnå hastighetsändringen. Med andra ord så uppnås genom rampning en linjär hastighetsökning. Alla vägsegment i horisonten stegas igenom kontinuerligt, och allteftersom nya vägsegrnent läggs till horisonten justeras ingångshastigheterna v; vid behov i vägsegmenten, inom intervallet för fordonets referenshastighet vw. vs., är referenshastigheten som föraren ställer in och som är önskad att hållas av fordonets styrsystem under färden inom ett intervall. intervallet avgränsas av två hastigheter, vmi., och vw, som kan ställas in manuellt av föraren, eller ställas in automatiskt genom beräkningar av lämpliga intervall, som företrädesvis beräknas i reglermodulen.
De olika reglerna ßr vägklasserna reglerar alltså hur ingångshastigheten v; till varje vägsegment ska justeras. Om ett vägsegment har klassificerats i vägklassen ”Plan väg” kommer ingen förändring av ingångshastigheten v; till vägsegmentet att göras. För att l0 534 038 kunna franifóra fordonet så att krav på komfort följs, används Torricellis ekvation enligt nedan för att räkna ut med vilken konstant acceleration eller retardation fordonet måste accelerera eller retardera med: f,u,=vf+2-a-s, (1) v där vi är ingångshastigheten till vägsegmentet, vsm är fordonets hastighet vid vägsegmentets slut, a är den konstanta acceleration/retardationen och s är vägsegmentets längd.
Om ett vägsegment har klassificerats i vägklassen ”Brant upp/ör” eller ”Brant nedför” predikteras sluthastigheten vslu, för vägsegrnentet genom att lösa ekvationen (2) nedan: »fm = (a - vf + b) - (e”'“'*'”* - b)/a, där (2) «=-C.,-p-A/2 (ß) b=Fim=A-“Fmu"Fa (4) Emek = (Teng ' i final ' igear . flgear )!rwheel 'Flrolí = fiatcorr ' M ' l (CrrisoF + Cb ' (vi _ visa) + Cal* ' (v: _ väv Fa = M - g - sin(arctan(a)) (7) flafßw =1/\/<1+ fas, /zvw <8) Fordonets sluthastighet vsm efter vägsegrnentets slut beräknas alltså enligt derma utfóringsfonn baserat på ingångshastigheten v; till vägsegmentet, kraften Fuck som verkar fiån motormomentet i fordonets fárdriktning, kraften Fmu från rullmotståndet som verkar på fordonets hjul, och kraften F., som är kraften som verkar på fordonet genom vägsegmentets lutning u. Vidare är Cd lufirnotståndskoefiicienten, p är lufiens densitet, A den största tvärsnittsarean på fordonet, Tmg är motormomentet, ifiu; är fordonets slutväxel, im, är det aktuella utväxlíngstörhållandet i växellådan, ugn, är växelsystemets verkningsgrad, rwm; är fordonets hjulradie, M är fordonets massa, Ca; och Cb är 534 038 ll hastighetsberoende koefñcienter relaterade till hjulens rullmotstånd, Cut-SOF är en konstant term relaterad till hjulens rullmotstånd och visc är en ISO-hastighet, exempelvis 80 km/h.
Vid vägseginent med vägklassen ”Brant uppför” jämförs sedan sluthastigheten vsm med vm, och om vs|.,,< vmü. så ska v; ökas så att: vi = min(vnux *vi + (vmin _ vslut s annars sker ingen ändring av vi, eftersom vsm uppfyller kravet på att ligga i intervallet för referenshastigheten.
Vid vägsegment med vägklassen ”Brant nedför” jämförs sluthastigheten vån., med vw, och om vsm> vm så ska v; minskas så att: vi : max(vnin 9 vi _ (vslul _ vina; 9 (10) armars sker ingen ändring av vi, eftersom vsb, uppfyller kravet på att ligga i intervallet för referenshastigheten.
Vid vägsegment med vägklassen ”Svagt uppför” tillåts börvärdet vmf variera mellan vmin och vw då ett nytt vägsegment beaktas, alltså vm 5 v", 5 v Är vfef 2 vmi.. får ingen .vel ' acceleration av fordonet göras. Är dock v,ef< vmin så ansätts væf till vmi., under segmentet, eller om væf > vw, så rampas væf mot vs., med hjälp av ekvation (1). Vid vägsegment med vägklassen ”Svagt nedför” tillåts vmf variera mellan vw och vw då ett nytt vägsegment beaktas, alltså v S væ/ S vw Je! , och om vmf 5 vm får ingen retardation av fordonet göras. Är dock vwf > vm så ansätts vmf till vw under segmentet, eller om v,,f< vw rampas vmf mot vw med hjälp av ekvation (1). Tillämpning av klassificering kan förenklas från de fem ovanstående till tre tillstånd genom att ta bort ”Svagt uppför” och ”Svagt nedför”.
Vägklassen ”Plan vä ” kommer då att befinna sig inom ett större intervall, som begränsas av de uträknade tröskelvärden lm, och lm, alltså lutningen på vägsegmentet ska vara mindre än lm" om lutningen är negativ eller större än lm om lutningen är positiv. 534 036 12 Då ett vägsegrnent som kommer efter ett vägsegment i horisonten med vägklassen ”Svagt uppför” vägsegmenten med de nämnda vägklasserna, kan det innebära att ingångshastigheter och eller ”Svagt nedför” medför en förändring av ingângshastighetexna till således börhastigheterrra till styrsystemet korrigeras och blir högre eller lägre än vad reglerna ovan anger för vägklassema ”Svagt uppför” eller ”Svagt ned/ör”. Detta gäller alltså när ingångshastighetema till vägsegmenten korrigeras beroende på de efterföljande vägsegmenten.
Genom att kontinuerligt stega igenom alla vägsegment i horisonten kan en intem horisont bestämmas som visar predikterade ingångsvärden v; till varje vägsegment. Att kontinuerligt stega igenom vägsegmenten i horisonten omfattar att kontinuerligt beräkna ingångsvärdena vi till varje vägsegment, och en beräkning av ett ingângsvärde v; kan medföra att ingångsvärden både fi-amåt och bakåt i den interna horisonten måste ändras. I exempelvis de fall då predikterad hastighet i ett vägsegment är utanför inställt intervall är det önskvärt att kon-igera hastigheten i föregående vägsegment.
I figur 3 visas den interna horisonten i förhållande till den framtida vägen. Den interna horisonten förflyttas hela tiden framåt såsom indikeras av den streckade, frarnflyttade inre horisonten. I figur 4 visas ett exempel på en intern horisont, där de olika vägsegmenten har klassificerats i en vägklass. I figuren står ”PV” för klassen ”Plan väg”, ”SU” för ”Svagt uppför”, ”BU” för ”Brant uppför” och ”BN” för ”Brant nedför”. Hastigheten är initialt vu, och om denna hastighet inte är vs., så rampas börvärdena från vo till vw med komfortacceptans enligt Torricellis ekvation (l) eftersom vägklassen är ”Plan väg”. Nästa vägsegment är ”Svagt uppför”, och ingen ändring av vnf görs så länge vm S vn] s vu, , eftersom ingen acceleration får göras i detta segment. Nästa vägsegment är ”Brant uppför”, och då predikteras sluthastigheten v; för vägseginentet med hjälp av formel (2), och v; ska då ökas om v3< vmin enligt formel (9). Nästa vägsegrnent är ”Plan väg”, och då ändras væf mot vi., med begränsningen av komfortkravet från Torricellis ekvation (1).
Sedan kommer ett vägsegment som är ”Brant nedför”, och då predikteras sluthastigheten v; med hjälp av formel (2), och V4 ska minskas om v5> vw enligt formel (10). Så fort en 534 035 13 hastighet bakåt i den interna horisonten ändras, justeras de resterande hastigheterna bakåt i den interna horisonten för att kunna uppfylla hastigheten längre fram. Vid varje hastighetsäridring som ska ske, räknar metoden enligt uppfmningen fram med hjälp av Torricellis ekvation (l) om det är möjligt att uppnå denna hastighetsändring med komfortkrav. Om inte, så justeras ingångshastigheten till vägsegmentet så att komfortkrav kan hållas.
Den intema horisonten predikteras alltså fram enligt de ovan nämnda reglerna kopplade till vägsegmentens klassning. Fordonet fi-amförs allteflersom längs vägen och styrsystemet matas med hastighetsbörvärden som den styr fordonets hastighet efter. Då fordonet befinner sig i ett vägsegment med en vägklass som indikerar en brant uppförsbacke eller en brant nedförsbacke så adderas i ett steg E) en offset voffso, till de beräknade hastighetsbörvärdena v,of_. Fordonet regleras efter hastighetsbörvärdena voof med en offset vogoo, (steg F), tills den branta uppförsbacken eller den branta nedförsbacken är slut.
Därefier fås återigen hastighetsbörvärden v,of från den predikterade interna horisonten. På detta sätt kan man kompensera för att farthällarlogiken ligger i ett annat styrsystem än EMS, genom att snabbt få ett stort reglerfel från början av uppförsbacken, alternativt ett litet reglerfel i nedförsbacken. Ett typiskt värde för voi-fm är 5 km/h, men även andra värden är tänkbara. Maximalt motonnoment kan då erhållas i branta uppförsbackar, och likaså säkerställs det att fordonet behöver bromsas så lite som möjligt i nedförsbackar.
Enligt en utfóringsforrn så adderas en positiv oflset till de beräknade hastighetsbörvärdena vnf, då fordonet befinner sig i en brant uppförsbacke. Hastighetsbörvärden till fordonets styrsystem sätts då till det av styrsystemet beräknade voof plus voffoo, då fordonet befinner sig i en brant uppförsbacke. Vägsegmentet eller vägsegrnenten är då av typen ”Brant upp/ör”. På så sätt garanteras max utav befintligt motormoment in i branta uppförsbackar.
På liknande sätt, då fordonet befinner sig i en brant nedförsbacke, adderas en negativ offset vogso till de beräknade hastighetsbörvärdena v,of. Hastighetsbörvärden till fordonets styrsystem sätts då till det av styrsysternet beräknade vmf plus -|voffSo,|, då fordonet befinner sig i en brant nedförsbacke. Vägseginentet eller vägsegmenten är då av typen ”Brant 534 036 14 nedför”. Således garanteras ett nollmoment eller släpmoment in i branta nedförsbackar, fór att man ska undvika att behöva bromsa i nedförsbacken.
Enligt en utföringsform är nämnda otïset voffsc, ett variabelt värde över tiden, fór att uppnå i förekommande fall prestanda och komfortkriterier. T.ex. för att undvika ryck p.g.a. hastiga börvärdesändringar så minskas offseten voffse, mot noll i slutet av en brant uppförsbacke. På liknande sätt minskas vom, mot noll i slutet av en brant nedförsbacke.
För att undvika att onödigt mycket bränsle förbrukas, då en första brant uppförsbacke eller en första brant nedförsbacke följs av en brant uppförsbacke eller en brant nedförsbacke inom ett visst avstånd L, så tillåts enligt en utföringsform inte både acceleration och retardation av fordonet inom sträckan L. Endast acceleration eller retardation till önskad hastighet, væf, inför nästkommande backe görs. Denna utföringsforrn illustreras i figur 5 och figur 6. En konventionell farthâllning visas genom linjen med streck och prickar, och farthållning enligt derma utföringsforrn genom den streckade linjen. Sträckan L har här beräknats till att vara av ett visst avstånd som är mindre än ett förutbestärnt tröskelvärde.
Tröskelvärdet är enligt en utföringsform 250 - 500 m. L kan exempelvis beräknas genom att slå samman längderna på vägsegmenten som finns mellan backama. Då fordonet har kommit upp för backen i figur 5, sätts vnf till att vara fordonets önskade hastighet inför nästkommande backe, i detta fall vmin. Denna hastighet hålls sedan under hela sträckan L, alltså tills fordonet befinner sig i exempelvis en brant nedförsbacke. På detta sätt undviker man att fordonet behöver höja hastigheten, eftersom fordonet strävar efter att hålla hastigheten vm, för att senare sänka hastigheten för att kunna ta tillvara på energin som fås i nedförsbacken, d.v.s. genom att undvika att behöva bromsa fordonet. Då fordonet framförs med konventionell farthållning så kommer mer energi att behöva bromsar bort i nedförsbacken, vilket illustreras i figuren. vm, visar här retarderfartbromsens inställning (konstantfartbromsens inställning), alltså fordonets hjälpbromsfarthållare som agerar då fordonet bromsas i en nedförsbacke. Fordonet bromsas för att inte gå över derma hastighetsinställning. På samma sätt sparas energi genom att hålla en konstant hastighet under sträckan L som illustreras i figur 6. Då fordonet har kommit ned för backen i figur 6, sätts vnf till att vara fordonets önskade hastighet inför nästkommande backe, i detta fall vm. Denna hastighet hålls sedan under hela sträckan L, alltså tills fordonet befinner sig i 534 038 exempelvis en brant upptörsbacke. På detta sätt undviker man att fordonet behöver höja hastigheten, eftersom fordonet strävar efter att hålla hastigheten vw.
Uppfinningen omfattar även en modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem som illustreras i figur 1. Modulen omfattar en horisontenhet anpassad att bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och egenskaperna längd och lutning för varje vägsegment.
Modulen omfattar vidare en processorenhet anpassad att utföra stegen B) till E) som beskrivits ovan, varefter fordonet regleras enligt hastighetsbörvärdena væf. Således erhålls en modul som kan användas i ett fordon för att reglera hastighetsbörvärden på ett säkerställt sätt då modulen finns i en annan ECU än fordonets ECU, d.v.s. EMS. Modulen kan vara en del av ett styrsystem vars börvärde den vill reglera, eller så kan den vara en från styrsystemet fristående modul.
Enligt en utfóringsfonn är processorenheten anpassad att då fordonet befinner sig i en brant uppiörsbacke, addera en positiv offset till de beräknade hastighetsbörvärdena vmf.
Hastighetsbörvärdena till fordonets styrsystem sätts då till det av styrsystemet beräknade væf plus vogse., då fordonet befinner sig i en brant upptörsbacke. På så sätt garanteras max utav befintligt motorrnoment in i branta upptörsbackar.
Enligt en ytterligare utföringsform är processorenheten anpassad att då fordonet befinner sig i en brant nedtörsbacke, addera en negativ offset von-s, till de beräknade hastighetsbörvärdena vnf. Hastighetsbörvärdena till fordonets styrsystem sätts då till det av styrsystemet beräknade væf plus -IVmflL då fordonet befinner sig i en brant nedförsbacke.
På så sätt garanteras ett nollmoment eller släpmoment in i branta nedfórsbackar.
Processorenheten är enligt en utiöringsform som illustreras i figur 5 och 6 anpassad att då en första brant upptörsbacke eller en första brant nedförsbacke följs av en brant uppförsbacke eller en brant nedtörsbacke inom ett visst avstånd L, inte tillåta både acceleration och retardation av fordonet inom sträckan L. Endast acceleration eller retardation till önskad hastighet, vmf, inför nästkommande backe görs. På så sätt kan bränsle sparas genom att man undviker en ökning av fordonets hastighet som sedan ändå 534 038 16 ska sänkas, respektive undviks en sänkning av hastigheten för att sedan behöva ökas derme.
Företrädesvis bestäms de fordonsspecifika värdena i processorenheten av aktuellt utväxlingsförhållande, aktuell fordonsvikt, motoms maxmomentkurva, mekanisk fiiktion och/eller fordonets körmotstånd vid aktuell hastighet. Alltså kan tröskelvärdena bestämmas utifrån fordonets tillstånd fór tillfället. Nödvändiga signaler fór att bestämma dessa värden kan tas från CAN, eller avkännas med lämpliga sensorer.
Enligt en utföringsforrn är vägsegmentens egenskaper deras längd och lutning, varvid processorenheten är anpassad att räkna ut tröskelvärdena i form av lutningströskelvärden l,,,,-,, och lm. Således kan fordonets hastighet regleras efter den framtida vägens kupering, fór att köra på ett bränsleekonomiskt sätt.
Enligt en arman utföringsform är horisontenheten är anpassad att bestämma horisonten genom att använda positionsdata från ett GPS-system. På så sätt kan fordonets position bestämmas kontinuerligt.
Företrädesvis är horisontenheten anpassad att bestämma horisonten kontinuerligt så länge horisonten inte överskrider en planerad framtida väg fór fordonet, och i vilken processorenheten är anpassad att kontinuerligt utföra stegen för att räkna ut och uppdatera börvärdena fór styrsystemet för hela den interna horisontens längd. Horisonten byggs alltså i en utföringsforrn på styckvis allteftersom fordonet framförs längs den framtida vägen. Börvärdena fór styrsystemet räknas ut och uppdateras kontinuerligt, oberoende om nya vägsegment läggs till eller inte, efiersom börvärdena som ska räknas ut även beror på hur fordonets fordonsspecifika värden ändrar sig utmed den framtida vägen.
Den föreliggande uppfinningen omfattar också en datorprogramprodukt, som omfattar datorprograminsnuktioner för att förrnå ett datorsystem i ett fordon att utföra stegen enligt metoden, när datorprograminstruktionema körs på nämnda datorsystem.
Datorprogramínsuuktionerna är företrädesvis lagrade på ett av ett datorsystem läsbart 534 035 17 medium, såsom en CD-ROM, USB-minne, eller kan överföras trådlöst eller med ledning till datorsystemet.
Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utfóringsforrnerna.
Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Därför begränsar inte de ovan nämnda utföringsforrnerna uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven.

Claims (18)

10 15 20 25 30 534 038 18 Patentkrav
1. l. Metod för bestämning av hastighetsbörvärden vmf till ett fordons styrsystem, kännetecknad av att metoden omfattar att: A) bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och egenskaperna längd och lutning för varje vägsegment; B) beräkna tröskelvärden för lutningen på vägsegmenten beroende på ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser för indelning av vägsegmenten i olika vägklasser; C) jämföra varje vägsegments lutning med tröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroende på järnfórelsema; D) beräkna hastighetsbörvärden væf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklassema i vilka vägsegmenten i horisonten klassats; och E) då fordonet befinner sig i ett vägsegment med en vägklass som indikerar en brant uppförsbacke eller en brant nedförsbacke: addera en offset vom, till de beräknade hastighetsbörvärdena vnf ; F) reglera fordonet enligt hastighetsbörvärdena vmf.
2. Metod enligt krav l, varvid en positiv offset vom, adderas till de beräknade hastighetsbörvärdena vref , då fordonet befinner sig i en brant uppförsbacke
3. Metod enligt något av krav l och 2, varvid en negativ offset voffm adderas till de beräknade hastighetsbörvärdena, då fordonet befinner si g i en brant nedförsbacke
4. Metod enligt något av de ovanstående kraven, varvid nämnda offset vom, är ett variabelt värde över tiden.
5. Metod enligt något av de föregående kraven, varvid då en första brant uppförsbacke eller en första brant nedförsbacke följs av en brant uppförsbacke eller en brant nedförsbacke inom ett visst avstånd L, tillåts inte både acceleration och retardation av fordonet inom sträckan L. 10 15 20 25 30 534 038 19
6. Metod enligt något av de föregående kraven, varvid fordonsspecifika värden bestäms av aktuellt utväxlingsförhållande, aktuell fordonsvikt, motoms maxmomentkurva, mekanisk friktion och/eller fordonets körrnotstånd vid aktuell hastighet.
7. Metod enligt något av de föregående kraven, varvid tröskelvärden beräknas i form av lutningströskelvärden lmm och lm.
8. Metod enligt något av de föregående kraven, varvid horisonten bestäms genom att använda positionsdata från ett GPS.
9. Modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem, kännetecknad av att modulen omfattar -en horisontenhet anpassad att bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en fiarntida väg som innehåller vägsegment och egenskaperna längd och lutning fór varje vägsegment; -en processorenhet anpassad att beräkna tröskelvärden för lutningen på vägsegmenten beroende på ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser för indelning av vägsegmenten i olika vägklasser; att jämföra varje vägsegments lutning med tröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroende på jämtörelserna; att beräkna hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklasserna i vilka vägsegmenten i horisonten klassats; och anpassad att då fordonet befinner sig i ett vägsegrnent med en vägklass som indikerar en brant uppfórsbacke eller en brant nedfórsbacke: addera en offset voffse. till de beräknade hastighetsbörvärdena vmf, varefter fordonet regleras enligt hastighetsbörvärdena vfef.
10. Modul enligt krav 9, i vilken processorenheten är anpassad att då fordonet befinner sig i en brant uppförsbacke, addera en positiv offset vom, till de beräknade hastighetsbörvärdena vmf _ 10 15 20 25 30 534 035 20
11. 1 l. Modul enligt något av kraven 9 och 10, i vilken processorenheten är anpassad att då fordonet befinner sig i en brant nedförsbacke, addera en negativ offset vara, till de beräknade hastighetsvärdena vmf.
12. Modul enligt något av kraven 9 till 11, varvid nämnda offset voffm är ett variabelt värde över tiden.
13. Modul enligt något av kraven 9 till 12, i vilken processorenheten är anpassad att då en första brant upptörsbacke eller en första brant nedlörsbacke följs av en brant uppfórsbacke eller en brant nedtörsbacke inom ett visst avstånd L, inte tillåta både acceleration och retardation av fordonet inom sträckan L.
14. Modul enligt något av kraven 9 till 13, i vilken fordonsspecifika värden bestäms av aktuellt utväxlingstörhållande, aktuell fordonsvikt, motorns maxmomentkurva, mekanisk friktion och/eller fordonets könnotstånd vid aktuell hastighet.
15. Modul enligt något av kraven 9 till 14, i vilken processorenheten är anpassad att beräkna tröskelvärden i form av lutningströskelvärden lmin och lm.
16. Modul enligt något av kraven 9 till 15, i vilken horisontenheten är anpassad att bestämma horisonten genom att använda positionsdata från ett GPS.
17. Datorprogramprodukt, omfattande datorprograminstruktioner för att förmå ett datorsystem i ett fordon att utföra stegen enligt metoden enligt något av kraven 1 till 8, när datorprograminstruktionema körs på nämnda datorsystem.
18. Datorprogramprodukt enligt krav 17, där datorprograminsüuktionerna är lagrade på ett av ett datorsystem läsbart medium.
SE0950443A 2009-06-10 2009-06-10 Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem. SE534036C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950443A SE534036C2 (sv) 2009-06-10 2009-06-10 Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem.
US13/377,196 US8849539B2 (en) 2009-06-10 2010-05-31 Method and module for determining of velocity reference values for a vehicle control system
PCT/SE2010/050594 WO2010144031A1 (en) 2009-06-10 2010-05-31 Method and module for determining of velocity reference values for a vehicle control system
BRPI1008239A BRPI1008239A2 (pt) 2009-06-10 2010-05-31 método e modulo para a determinação dos valores referenciais da velocidade para um sistema de controle de veículo
CN201080025568.9A CN102458943B (zh) 2009-06-10 2010-05-31 用于确定车辆控制***的速率参考值的方法和模块
RU2011154226/11A RU2493981C2 (ru) 2009-06-10 2010-05-31 Способ и модуль для определения опорных значений скорости для системы управления транспортным средством
EP10786448A EP2440424A1 (en) 2009-06-10 2010-05-31 Method and module for determining of velocity reference values for a vehicle control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950443A SE534036C2 (sv) 2009-06-10 2009-06-10 Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950443A1 SE0950443A1 (sv) 2010-12-11
SE534036C2 true SE534036C2 (sv) 2011-04-12

Family

ID=43309094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950443A SE534036C2 (sv) 2009-06-10 2009-06-10 Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8849539B2 (sv)
EP (1) EP2440424A1 (sv)
CN (1) CN102458943B (sv)
BR (1) BRPI1008239A2 (sv)
RU (1) RU2493981C2 (sv)
SE (1) SE534036C2 (sv)
WO (1) WO2010144031A1 (sv)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536150C2 (sv) * 2011-05-16 2013-06-04 Scania Cv Ab Förarinteraktion vid ekonomisk farthållning
SE536399C2 (sv) * 2011-05-16 2013-10-08 Scania Cv Ab Förarinteraktion vid referenshastighetsreglerande farthållning
SE1100538A1 (sv) * 2011-07-15 2013-01-16 Scania Cv Ab Grafiskt användargränssnitt
US20130117057A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-09 Peter Van Moltke Systems, Methods and Devices for Generating Alternate Itineraries
RU2598494C2 (ru) * 2011-12-22 2016-09-27 Сканиа Св Аб Способ и модуль для определения, по меньшей мере, одного опорного значения
EP2794331A4 (en) * 2011-12-22 2016-07-13 Scania Cv Ab MODULE AND METHOD FOR CHOOSING MODE IN DETERMINING REFERENCE VALUES
BR112014012359B1 (pt) * 2011-12-22 2021-03-09 Scania Cv Ab método e módulo para controlar velocidade de veículo com base em regras e/ou custos
CN104010860A (zh) * 2011-12-22 2014-08-27 斯堪尼亚商用车有限公司 与确定参考值时的模式选择相关的模块和方法
US9114708B2 (en) * 2011-12-22 2015-08-25 Scania Cv Ab Method and module for determining of reference values for a vehicle control system
US9180883B2 (en) * 2011-12-22 2015-11-10 Scania Cv Ab Method and module for determining of at least one reference value for a vehicle control system
SE537888C2 (sv) * 2012-03-27 2015-11-10 Scania Cv Ab Hastighetsregulator och förfarande för förbättring av insvängningsförlopp för hastighetsregulator
SE536464C2 (sv) * 2012-04-02 2013-11-26 Scania Cv Ab Förfarande och system för justering av börvärden för hastighetsreglering av ett fordon
SE539476C2 (sv) * 2012-11-12 2017-09-26 Scania Cv Ab Förfarande och styrsystem för möjliggörande eller förlängning av en högre transmissionsmod i ett fordon
DE102012222931A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Position und/oder Art einer Straßeninfrastruktureinrichtung
SE537861C2 (sv) * 2012-12-17 2015-11-03 Scania Cv Ab Förfarande och system för bedömning av förarbeteende vid framförande av fordon
SE537862C2 (sv) * 2012-12-17 2015-11-03 Scania Cv Ab Förfarande och system för styrning av förarbeteende vid framförande av fordon
US9835248B2 (en) * 2014-05-28 2017-12-05 Cummins Inc. Systems and methods for dynamic gear state and vehicle speed management
SE539477C2 (sv) * 2014-07-07 2017-09-26 Scania Cv Ab Styrning av en förbränningsmotor i samband med frihjulning
DE102015006445A1 (de) * 2015-05-19 2016-11-24 Man Truck & Bus Ag Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs
EA028639B1 (ru) * 2015-09-30 2017-12-29 Общество с ограниченной ответственностью "Смартвиз" Способ и система определения сопротивления движению подвижного объекта в процессе движения подвижного объекта
US20170291605A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-12 GM Global Technology Operations LLC Optimized fuel economy during cruise control using topography data
FR3055996B1 (fr) * 2016-09-15 2022-07-22 Continental Automotive France Procede de determination d'un profil de vitesse d'un vehicule automobile
CN108068806B (zh) * 2016-11-11 2020-06-26 郑州宇通客车股份有限公司 一种汽车发动机巡航节能控制方法及装置
KR102272761B1 (ko) * 2017-02-08 2021-07-05 현대자동차주식회사 차량 및 차량의 제어방법
IT201700073748A1 (it) 2017-06-30 2018-12-30 Univ Degli Studi Di Salerno Metodo e sistema per l’ottenimento di segnali di riferimento per sistemi di controllo di veicoli e relativo sistema di controllo
US10988140B2 (en) * 2017-12-15 2021-04-27 Cummins Inc. Optimization of concurrent operation of predictive cruise control and idle coast management control
US11420641B2 (en) * 2017-12-21 2022-08-23 Spark EV Technology, Ltd. System and method for determining the energy requirement of a vehicle for a journey
CN109506671B (zh) * 2019-01-28 2020-07-14 江苏满运软件科技有限公司 路径规划方法、***、设备及存储介质
US20230391328A1 (en) 2020-10-22 2023-12-07 Embotech Ag Real-time, energy-efficient computations of optimal road vehicle velocity profiles
US11851062B2 (en) * 2020-12-09 2023-12-26 Waymo Llc Physics-informed optimization for autonomous driving systems
CN113112849B (zh) * 2021-03-25 2021-12-17 大连海事大学 一种基于生态环保驾驶的需求响应公交调度方法
CN114117830B (zh) * 2022-01-25 2022-05-03 神龙汽车有限公司 基于满足不同工况的自动变速箱换挡时机计算方法和***
CN114379554B (zh) * 2022-03-22 2022-07-05 所托(杭州)汽车智能设备有限公司 车辆节油控制方法、控制装置及存储介质

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1592061A (en) * 1977-02-10 1981-07-01 Ass Eng Ltd Speed regulating systems
US5343780A (en) * 1992-07-27 1994-09-06 Cummins Engine Company, Inc. Variable power drivetrain engine control system
JPH07117524A (ja) * 1993-10-29 1995-05-09 Isuzu Motors Ltd 車両走行制御装置
JP3305518B2 (ja) * 1994-11-22 2002-07-22 本田技研工業株式会社 車両制御装置
US5560431A (en) * 1995-07-21 1996-10-01 Caterpillar Inc. Site profile based control system and method for an earthmoving implement
US5868214A (en) * 1995-08-29 1999-02-09 Cummins Engine Company, Inc. Cruise control governor using optimal droop selection logic
US5731761A (en) * 1996-12-06 1998-03-24 Caterpillar Inc. Inclination sensor
JP4037506B2 (ja) * 1998-03-12 2008-01-23 富士重工業株式会社 車両運動制御装置
DE19835937A1 (de) * 1998-08-08 2000-02-10 Wabco Gmbh Verfahren zur Regelung der Abstiegsgeschwindigkeit eines Gelände-Fahrzeugs
US6076036A (en) * 1998-10-05 2000-06-13 Price; Christopher C. Vehicle cruise control
US6349253B1 (en) * 1998-11-13 2002-02-19 Cummins Engine, Inc. System and method for controlling downhill vehicle operation
US6240356B1 (en) * 1998-12-23 2001-05-29 Caterpillar Inc. Work machine speed control system to manage engine overspeed and brake energy
US6161071A (en) * 1999-03-12 2000-12-12 Navigation Technologies Corporation Method and system for an in-vehicle computing architecture
US6374173B1 (en) * 1999-05-28 2002-04-16 Freightliner Llc Terrain adaptive cruise control
DE19925368B4 (de) * 1999-06-02 2015-01-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fahrtgeschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs
US7195250B2 (en) * 2000-03-27 2007-03-27 Bose Corporation Surface vehicle vertical trajectory planning
DE10019181A1 (de) * 2000-04-17 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit auf eine Sollgeschwindigkeit
JP3872638B2 (ja) * 2000-08-29 2007-01-24 株式会社日立製作所 クルーズコントロールシステムおよびそれが搭載された車両
KR100418763B1 (ko) * 2000-12-28 2004-02-18 현대자동차주식회사 노면경사 측정방법 및 이를 이용한 차량 속도 제어 시스템
JP3878008B2 (ja) * 2001-12-07 2007-02-07 株式会社日立製作所 車両用走行制御装置及び地図情報データ記録媒体
US6839619B2 (en) * 2002-01-15 2005-01-04 Cummins, Inc. System for controlling a fueling governor for an internal combustion engine
JP3906717B2 (ja) * 2002-03-19 2007-04-18 トヨタ自動車株式会社 アクセル開度設定装置およびこれを備える自動車
JP2003291687A (ja) * 2002-04-04 2003-10-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 車両の速度制御装置
US6968266B2 (en) * 2002-04-30 2005-11-22 Ford Global Technologies, Llc Object detection in adaptive cruise control
US6990401B2 (en) * 2002-10-04 2006-01-24 Daimlerchrysler Ag Predictive speed control for a motor vehicle
WO2004037623A1 (ja) * 2002-10-28 2004-05-06 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. 降坂速度制御装置
KR100534247B1 (ko) * 2003-08-11 2005-12-08 기아자동차주식회사 정속주행 자동차의 등반길 제어방법
JP2005186813A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用運転支援装置
JP2006038078A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Toyota Motor Corp 車両の減速制御装置
US7460941B2 (en) * 2004-09-29 2008-12-02 Caterpillar Inc. Slope-limited retarding control for a propelled machine
US7437232B2 (en) * 2005-03-31 2008-10-14 Nissan Technical Center North America, Inc. Vehicle and method for speed control based on position information of other vehicles
SE529578C2 (sv) * 2005-04-04 2007-09-25 Scania Cv Abp Ett förfarande och ett system för att styra driften av ett fordon
JP4792801B2 (ja) * 2005-04-21 2011-10-12 株式会社アドヴィックス 車両の速度制御装置
JP4792248B2 (ja) * 2005-06-30 2011-10-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 走行制御装置，走行制御システム及びその走行制御に用いる情報を格納したナビゲーション用情報記録媒体
US7792624B2 (en) * 2005-10-05 2010-09-07 Nissan Motor Co., Ltd. Cruise control system
JP2007168727A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Aisin Aw Co Ltd 運転支援装置、運転支援システムおよび運転支援プログラム
JP4884039B2 (ja) * 2006-03-14 2012-02-22 東京エレクトロン株式会社 基板バッファ装置、基板バッファリング方法、基板処理装置、制御プログラムおよびコンピュータ読取可能な記憶媒体
US20070265759A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 David Salinas Method and system for utilizing topographical awareness in an adaptive cruise control
JP4713408B2 (ja) * 2006-06-07 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE102007044432A1 (de) * 2007-09-18 2009-03-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Stufenschaltgetriebes
CN102781708B (zh) * 2009-12-21 2015-03-11 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 控制车辆巡航控件的方法和***

Also Published As

Publication number Publication date
SE0950443A1 (sv) 2010-12-11
RU2011154226A (ru) 2013-07-20
BRPI1008239A2 (pt) 2016-03-08
RU2493981C2 (ru) 2013-09-27
EP2440424A1 (en) 2012-04-18
US8849539B2 (en) 2014-09-30
WO2010144031A1 (en) 2010-12-16
CN102458943A (zh) 2012-05-16
US20120083984A1 (en) 2012-04-05
CN102458943B (zh) 2015-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE534036C2 (sv) Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem.
SE534188C2 (sv) Metod och modul för bestämning av börvärden till ett fordons styrsystem
SE534038C2 (sv) Metod och modul för att reglera ett fordons hastighet
SE0950437A1 (sv) Modul i ett styrsystem för ett fordon
SE534037C2 (sv) Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem
US10108197B2 (en) Deceleration determination of a vehicle
US9738284B2 (en) Vehicle acceleration determination
SE534187C2 (sv) Modul för bestämning av börvärden till ett styrsystem i ett fordon
SE536264C2 (sv) Metod och modul för att styra ett fordons hastighet genom simulering
SE534751C2 (sv) En modul och en metod avseende modval vid bestämning av hastighetsbörvärden för ett fordon
SE1050335A1 (sv) Metod och modul i samband med farthållning
SE536266C2 (sv) Metod och modul för att bestämma ett fordons hastighetsbörvärden genom simulering
SE535356C2 (sv) Metod och modul för att styra ett fordons hastighet baserat på regler
CN103718220A (zh) 交通控制***、车辆控制***、交通管理***及交通控制方法
SE529578C2 (sv) Ett förfarande och ett system för att styra driften av ett fordon
SE1151248A1 (sv) Metod och modul för bestämning av åtminstone ett referensvärde för ett styrsystem i ett fordon
CN114728660A (zh) 考虑到驾驶员干预的用于机动车辆的自主行驶功能
CN114555406B (zh) 对机动车的动力总成的电机的基于模型的预测性调节

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed