SE534752C2 - Method and module in connection with cruise control - Google Patents

Description

534 ?52 2 högre hastighet än normalt. Genom att undvika onödig acceleration och utnyttja fordonets rörelseenergi kan bränsle sparas. 534? 52 2 higher speed than normal. By avoiding unnecessary acceleration and utilizing the vehicle's kinetic energy, fuel can be saved.

Härnäst beskrivs exempel på farthållare som försöker minska mängden använd bränsle då vägen ändrar karaktär. Farthållaren som beskrivs i patentet US 6,206,123 Bl strävar efter att fordonet ska hålla önskad referenshastighet. En styrenhet styr hur mycket bränsle som ska sprutas in i motorn beroende på vilken hastighet fordonet har. Om fordonets hastighet är högre än en önskad målhastighet, bestämmer styrenheten i fordonet att fordonet är i nedförsbacke, och bränsleinsprutriingen stryps.The following describes examples of cruise control that try to reduce the amount of fuel used as the road changes character. The cruise control described in patent US 6,206,123 B1 strives for the vehicle to maintain the desired reference speed. A control unit controls how much fuel is to be injected into the engine depending on the speed of the vehicle. If the speed of the vehicle is higher than a desired target speed, the control unit in the vehicle determines that the vehicle is downhill, and the fuel injection is throttled.

I US 2008/0306669 Al beskrivs en farthållare som interagerar med strypning av bränsleinsprutning i motorn då den befinner sig i brant nedförsbacke. F arthållaren strävar hela tiden mot att hålla referenshastigheten, vilket gör att signal till gaspedal för att öka farten respektive signal för strypt bränsleinsprutning kan sändas flera gånger under samma nedförsbacke, vilket kan resultera i en ryckig körning. För att få mjuka övergångar mellan de olika tillstånden kan signalen till bränsleinsprutningen rampas. Vägens lutning bestäms genom att kontinuerligt utvärdera fordonets hastighet.US 2008/0306669 A1 describes a cruise control that interacts with throttling of fuel injection in the engine when it is on a steep downhill. The cruise control constantly strives to maintain the reference speed, which means that the signal to the accelerator pedal to increase the speed and the signal for throttled fuel injection can be sent fl several times during the same downhill, which can result in a jerky drive. In order to have smooth transitions between the various states, the signal for the fuel injection can be ramped up. The slope of the road is determined by continuously evaluating the speed of the vehicle.

Syftet med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad metod för att minska bränsleförbrukningen och/eller minska körtiden då ett fordon framförs med hjälp av farthållare.The object of the present invention is to provide an improved method for reducing fuel consumption and / or reducing the driving time when a vehicle is driven by means of cruise control.

Sammanfattning av uppfinningen Det ovan beskrivna syftet uppnås genom en metod för att beräkna hastighetsbörvärden væf till ett styrsystem i ett fordon, som omfattar att A) bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och åtminstone en egenskap för varje vägsegment; B) beräkna hastighetsbörvärden væf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägsegmentens egenskaper, och då en sänkning av fordonets ingångshastighet vimi till ett vägsegment beräknas vara nödvändig för att sluthastigheten VSM; i vägsegmentet ska vara 5 vmax och därmed undvika därefter onödig bromsning, så omfattar metoden att: C) beräkna en startposition i horisonten då bränsleinsprutningen till fordonet ska strypas, för att uppnå en sänkning till 10 15 20 25 30 534 752 3 vin, i under förutsättning att vmin S vfef S Vmax, där vmi., och vw sätter gränserna för tillåtna hastigheter för vfef, varvid denna startposition tas med vid fortsatta beräkningar av hastighetsbörvärden væf; och D) reglera fordonet enligt hastighetsbörvärdena vmf.SUMMARY OF THE INVENTION The object described above is achieved by a method for calculating speed setpoints weave to a control system in a vehicle, which comprises A) determining a horizon by means of position data and map data of a future road containing road segments and at least one property for each road segments; B) calculate velocity setpoints weave for the vehicle control system over the horizon depending on rules related to the characteristics of the road segments, and when a reduction of the vehicle's input speed vimi to a road segment is calculated to be necessary for the final speed VSM; in the road segment shall be 5 vmax and thereby avoid unnecessary braking, so the method includes: C) calculating a starting position on the horizon when the fuel injection to the vehicle is to be throttled, to achieve a reduction to 10 15 20 25 30 534 752 3 wine, in under provided that vmin S vfef S Vmax, where vmi., and vw set the limits of permissible speeds for vfef, this starting position being taken into account in further calculations of speed setpoints væf; and D) regulate the vehicle according to the speed setpoints vmf.

Enligt en annan aspekt så uppnås syftet genom en modul för att bestämma hastighetsbörvärden vwf till ett fordons styrsystem, varvid modulen omfattar en horisontenhet anpassad att bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegrnent och åtminstone en egenskap för varje vägsegment; modulen omfattar även en processorenhet anpassad att: beräkna hastighetsbörvärden vref för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägsegmentens egenskaper, och då en sänkning av fordonets ingångshastighet vim till ett vägsegment beräknas vara nödvändig för att sluthastigheten vslum i vägsegmentet ska vara 5 vmax och därmed undvika därefter onödig bromsning, så är processorenheten anpassad att: beräkna en startposition i horisonten då bränsleinsprutningen till fordonet ska strypas, för att uppnå en sänkning till vind under förutsättning att vmm S vfaf S Vmax, där vmin och vmax sätter gränserna för tillåtna hastigheter för vfef, varvid denna startposition tas med vid fortsatta beräkningar av hastighetsbörvärden væf; varefter fordonet regleras enligt hastighetsbörvärdena vmf.In another aspect, the object is achieved by a module for determining speed setpoints vwf of a vehicle control system, the module comprising a horizon unit adapted to determine a horizon by means of position data and map data of a future road containing road boundary and at least one property for each road segment ; the module also comprises a processor unit adapted to: calculate speed setpoints vref for the vehicle's control system over the horizon depending on rules linked to the characteristics of the road segments, and when a reduction of the vehicle's input speed vim to a road segment is considered necessary for the final speed vlum in the road segment to be 5 vmax then avoid unnecessary braking, the processor unit is adapted to: calculate a starting position on the horizon when the fuel injection to the vehicle is to be throttled, to achieve a reduction to wind provided that vmm S vfaf S Vmax, where vmin and vmax set the limits for permitted speeds for vfef , this starting position being taken into account in further calculations of velocity setpoints væf; after which the vehicle is regulated according to the speed setpoints vmf.

F ordonets hastighet predikteras längs en horisont som typiskt är 1-2 km läng. Då hastigheten predikteras att antingen överskrida eller underskrida på förhand bestämda trösklar vmin och vw, runt om den av föraren inställda set-hastigheten försöker algoritmen att justera referenshastigheten væf, d.v.s. den utstyrda hastigheten till fordonets farthållare, i tidigare segment (närmare fordonet) i horisonten inom angivna intervall vmi., och vmax.Vehicle speed is predicted along a horizon that is typically 1-2 km long. When the speed is predicted to either exceed or fall below predetermined thresholds vmin and vw, around the set speed set by the driver, the algorithm tries to adjust the reference speed væf, i.e. the equipped speed of the vehicle's cruise control, in previous segments (closer to the vehicle) on the horizon within specified ranges vmi., and vmax.

För att åstadkomma strypning av bränsletillförseln till fordonets motor kan fordonets referenshastighet hastigt sänkas i ett steg. Strypníng av bränsletillförseln innebär att inget bränsle sprutas in i motom. Sänkningen ska vara tillräckligt stor för att åstadkomma släpmoment. Genom att strypa bränsletillfórseln till motorn for att undvika onödig brornsning på grund av för hög hastighet i exempelvis en nedförsbacke eller kurva, är det möjligt att minska körtiden jämfört med att rampa ner fordonets hastighet. En rampning av fordonets hastighet kan utföras med Torricellis formel (1), som innebär att fordonets 10 15 20 25 30 534 752 4 referenshastighet ökar eller minskar huvudsakligen linjärt. Genom att strypa bränsletillförseln kan samma hastighetssänkning ske på kortare tid, vilket innebär mindre förlorad körtid. Den minskade körtiden kan istället omvandlas till en bränslebesparing genom att sänka fordonets hastighet på plan väg. Föraren märker ofiast av sänkningen, vilket gör hastighetssänkningen säkrare eftersom föraren är medveten om vad som kommer att hända.In order to restrict the fuel supply to the vehicle's engine, the vehicle's reference speed can be rapidly reduced in one step. Throttling the fuel supply means that no fuel is injected into the engine. The reduction must be large enough to achieve towing torque. By restricting the fuel supply to the engine to avoid unnecessary combustion due to excessive speed in, for example, a downhill or curve, it is possible to reduce the driving time compared to ramping down the vehicle's speed. A ramp of the speed of the vehicle can be performed with Torricelli's formula (1), which means that the reference speed of the vehicle increases or decreases substantially linearly. By restricting the fuel supply, the same speed reduction can take place in a shorter time, which means less lost driving time. The reduced driving time can instead be converted into a fuel saving by lowering the vehicle's speed on a level road. The driver notices most of the reduction, which makes the speed reduction safer because the driver is aware of what will happen.

En sänkning av fordonets hastighet genom strypning av bränsletillförseln kräver att fordonet har en signifikant massa fór att klara krav på komfort. Fordonets förare kan annars uppleva fordonets beteende som oväntat och inte komfortabelt, och medtrañkanter kan ha svårt att förutse en sådan körstil Föredragna utföringsforrner beskrivs i de beroende kraven och i den detaljerade beskrivningen.A reduction in the vehicle's speed by restricting the fuel supply requires that the vehicle has a significant mass in order to meet comfort requirements. The driver of the vehicle may otherwise experience the behavior of the vehicle as unexpected and not comfortable, and fellow road users may have difficulty predicting such a driving style. Preferred embodiments are described in the dependent claims and in the detailed description.

Kort beskrivning av de bifogade figurema Nedan kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade figurerna, av vilka: Figur l visar en modul enligt uppfinningen anpassad att bestämma hastighetsbörvärden vmf.Brief description of the accompanying figures The invention will be described below with reference to the accompanying figures, of which: Figure 1 shows a module according to the invention adapted to determine speed setpoints vmf.

Figur 2 illustrerar längden på ett styrsystems horisont i relation till längden på den framtida vägen för fordonet.Figure 2 illustrates the length of a steering system's horizon in relation to the length of the future road of the vehicle.

Figur 3 visar ett flödesdiagram för metoden enligt en utföringsform av uppfinningen.Figure 3 shows a fate diagram for the method according to an embodiment of the invention.

Figur 4 illustrerar en jämförelse av fordonets hastighet när olika farthållningsmetoder används.Figure 4 illustrates a comparison of the vehicle speed when different cruise control methods are used.

Figur 5 illustrerar hur bränsleinsprutningen varierar mellan de olika metoderna i figur 4.Figure 5 illustrates how the fuel injection varies between the different methods in Figure 4.

Figur 6 visar ett exempel på hur startpositionen för strypning av bränsletillförsel beräknas enligt en utföringsforrn av uppfinningen.Figure 6 shows an example of how the starting position for throttling of fuel supply is calculated according to an embodiment of the invention.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsforrner av uppfinningen Genom att använda information om ett fordons framtida väg, kan fordonets referenshastighet vmf till motorstyrsystemet i fordonet bestämmas med framförhållning för 10 15 20 25 30 534 752 5 att spara bränsle, öka säkerheten och öka komforten. Även andra börvärden till andra styrsystem kan regleras. Topografin påverkar i hög grad styrningen av särskilt drivlinan för tunga fordon, eftersom det krävs ett mycket större moment för att köra uppför en backe än för att köra nedför, och för att det inte går att köra uppför en del backar utan att behöva växla ned.Detailed description of preferred embodiments of the invention By using information about a vehicle's future road, the vehicle's reference speed vmf to the engine control system in the vehicle can be determined in advance for saving fuel, increasing safety and increasing comfort. Other setpoints for other control systems can also be regulated. The topography greatly affects the control of the powertrain in particular for heavy vehicles, as it requires a much greater torque to drive up a hill than to drive downhill, and because it is not possible to drive up some slopes without having to downshift.

Fordonet förses med positioneringssystem och kartinfonnation, och genom positionsdata från positioneringssystemet och topologidata från kartinfonnationen 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 även andra sorters globala eller regionala positioneringssystem är tänkbara för att ge positionsdata till fordonet, som exempelvis 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.The vehicle is equipped with a positioning system and map information, and through position data from the positioning system and topology data from the map information, a horizon is built up that describes what the future road looks like. When describing the present invention, GPS (Global Positioning System) is used to determine position data for the vehicle, but other types of global or regional positioning systems are also conceivable for providing position data to the vehicle, which for example use radio receivers to determine the position of the vehicle. The vehicle can also use sensors to scan the surroundings and thus determine its position.

I figur 1 visas hur information om den framtida vägen tas in via karta och GPS i en enhet.Figure 1 shows how information about the future route is taken in via a map and GPS in a device.

Den framtida vägen äri 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: fardvägama, skickas i stycken via CAN (Controller Area Network) till en modul för beräkning av börvärden. Modulen kan vara separerad från eller en del av de system som ska använda börvärdena för reglering. Altemativt kan även enheten med karta och positioneringssystem vara en del ett system som ska använda börvärdena för reglering. I modulen 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 fárdvägar skapas flera intema horisonter för olika fardvägsaltemativ.The future route is exemplified below as a single route for the vehicle, but it is understood that various possible future routes are included as information via map and GPS or other positioning system. The driver can also register the start destination and end destination for the planned journey, and the unit then calculates with the help of map data etc. a suitable route to drive. The route, or if there are fl your future alternative routes: the routes, are sent in pieces via CAN (Controller Area Network) to a module for calculating setpoints. The module can be separated from or part of the systems that are to use the setpoints for regulation. Alternatively, the unit with map and positioning system can also be part of a system that will use the setpoints for control. In the module, the pieces are then assembled in a horizon unit into a horizon and processed by the processor unit to create an internal horizon that the control system can regulate according to. If there are fl your alternative routes, int your internal horizons are created for different route alternatives.

Styrsystemet kan vara något av de olika styrsystem i fordonet, som exempelvis motorstyrsystem, växellådsstyrsystem eller något annat styrsystem. Vanligtvis sätts en horisont ihop för varje styrsystem, eftersom styrsystemen reglerar efter olika parametrar.The steering system can be any of the various steering systems in the vehicle, such as the engine steering system, gearbox steering system or any other steering system. Usually a horizon is put together for each control system, because the control systems regulate according to different parameters.

Horisonten byggs sedan hela tiden på med nya stycken från enheten med GPS och 10 15 20 25 30 534 752 6 kartdata, för att få önskad längd på horisonten. Den interna horisonten uppdateras alltså kontinuerligt under fordonets färd, vilket illustreras i figur 2.The horizon is then constantly built on with new pieces from the unit with GPS and 10 15 20 25 30 534 752 6 map data, to get the desired length of the horizon. The internal horizon is thus continuously updated during the vehicle's journey, as illustrated in Figure 2.

CAN 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.CAN denotes a serial bus system, specially developed for use in vehicles. The CAN data bus provides the opportunity for digital data exchange between sensors, control components, actuators, controllers, etc. and ensures that styr your controllers can access the signals from a specific sensor, to use these to control their connected components.

I beskrivningen används ett antal beteckningar som har följande betydelse: vsei: förvald sethastighet för farthållning av exempelvis föraren vief: referenshastigheten som ställs ut är inom vman S vief S vim för att om möjligt hålla fordonshastigheten inom intervallet viiiiii till viiiax. viii, i: ingångshastigheten ini segment (i). vsiii; i: sluthastigheten i segment (i) med ingångshastigheten viii, i, med vanlig farthållare vpieii i_i: predikterad sluthastighet i segment (i-1) med annat litet eller negativt motorrnoment, exempelvis släpmoment Aviii, m: önskad sänkning av hastighet inför vägsegment (i) Avpieiiii: möjlig sänkning under vägsegment (i-l), predikterad med exempelvis släpmoment Aviii, mi: den resterande sänkningen som behövs göras, Aviii, iii - Avpied, i-i_- Avpieii i_2 ..., som minskas kontinuerligt efter att framfórvarande segment beaktats.The description uses a number of designations that have the following meanings: vsei: preselected seat speed for, for example, the driver vief: the reference speed exhibited is within vman S vief S vim to, if possible, keep the vehicle speed within the range viiiiii to viiiax. viii, i: the input speed ini segment (i). vsiii; i: the final speed in segment (i) with the input speed viii, i, with standard cruise control vpieii i_i: predicted final speed in segment (i-1) with another small or negative engine torque, for example towing torque Aviii, m: desired reduction of speed before road segments (i ) Avpieiiii: possible decrease during road segment (il), predicted with, for example, towing torque Aviii, mi: the remaining decrease that needs to be made, Aviii, iii - Avpied, i-i_- Avpieii i_2 ..., which is continuously reduced after taking into account the previous segment .

Resterande beteckningar beskrivs löpande i texten.The remaining terms are described continuously in the text.

Den föreliggande uppfinningen hänför sig till en metod som visa i flödesschemat i figur 3 enligt en utföringsform av uppfinningen. I det följande visas exempel för bara en horisont, men det är underförstått att flera horisonter för olika alternativa framtida vägar kan byggas parallellt. I ett första steg A) omfattar metoden att bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och åtminstone en egenskap för varje vägsegment. En egenskap kan exempelvis vara vägsegmentets längd, lutning, kurvradie, vägskyltar, olika hinder etc. Allteftersom fordonet framförs, bygger horisontmodulen ihop styckena till en horisont av den framtida vägen, där längden 10 15 20 25 534 752 7 på horisonten typiskt är i storleksordningen 1-2 km. Horisontenheten håller reda på var på vägen fordonet befinner sig och bygger hela tiden horisonten så att längden på horisonten hålls konstant, vilket illustreras i figur 2. När slutmålet för färden är inom horisontens längd, byggs enligt en utfóringsforrn inte horisonten på längre eftersom vägen efier slutmålet inte är intressant.The present invention relates to a method as shown in the flow chart of Figure 3 according to an embodiment of the invention. The following are examples for just one horizon, but it is understood that fl your horizons for different alternative future paths can be built in parallel. In a first step A), the method comprises determining a horizon by means of position data and map data of a future road which contains road segments and at least one property for each road segment. A feature can be, for example, the length, slope, curve radius, road signs, various obstacles, etc. As the vehicle is driven, the horizon module builds the pieces together into a horizon of the future road, where the length of the horizon is typically in the order of 1 -2 km. The horizon unit keeps track of where on the road the vehicle is and constantly builds the horizon so that the length of the horizon is kept constant, as illustrated in figure 2. When the end goal of the journey is within the length of the horizon, according to an embodiment the horizon is no longer built because the road is the end goal is not interesting.

Horisonten omfattar vägsegment som har flera egenskaper kopplade till sig. Horisonten är här exemplifierad i matrisform, där varje kolumn beskriver en egenskap för ett vägsegrnent. En matris som beskriver 80 m framåt av en framtida väg kan se ut enligt följande: dx, % 20, 0.2 20, 0.1 , 20, - 0.1 20, - 0.3 där den forsta kolumnen är varje vägsegments längd i meter (dx) och den andra kolumnen är varje vägsegments lutning i %. Matrisen ska tolkas som att från fordonets 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 pekarstmktur, i form av datapaket eller liknande.The horizon includes road segments that have several properties linked to them. The horizon is here exemplified in matrix form, where each column describes a property of a road boundary. A matrix describing 80 m ahead of a future road can look like this: dx,% 20, 0.2 20, 0.1, 20, - 0.1 20, - 0.3 where the first column is the length of each road segment in meters (dx) and the the second column is the slope of each road segment in%. The matrix should be interpreted as meaning that from the current position of the vehicle and 20 meters ahead the slope is 0.2%, followed by 20 meters with a slope of 0.1% etc. The values for road segments and slope do not have to be stated as relative values, but can instead be stated as absolute values. The matrix is advantageously vector-shaped, but can instead be of pointer structure, in the form of data packets or the like.

Därefter, i steg B), beräknas hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägsegmentens egenskaper. Företrädesvis klassas varje vägsegment i en vägklass beroende på dess egenskap eller egenskaper, och varje vägsegments vägklass bestämmer sedan vilka regler som gäller för vägsegmentet när hastighetsbörvärden væf ska räknas fram. Hur detta går till förklaras närmare i det följande.Then, in step B), speed setpoints vmf for the vehicle's control system are calculated over the horizon depending on rules linked to the characteristics of the road segments. Preferably, each road segment is classified in a road class depending on its property or characteristics, and each road segment's road class then determines which rules apply to the road segment when calculating speed setpoints weave. How this is done is explained in more detail below.

Enligt en utfóringsform så omfattar metoden att beräkna tröskelvärden för åtminstone en egenskap för vägsegmenten beroende på ett eller flera fordonsspeeifka värden, där 10 15 20 25 30 534 752 8 tröskelvärdena sätter gränser fór indelning av vägsegmenten i olika vägklasser. I exemplet där vägsegmentens egenskaper är lutning så beräknas tröskelvärden för lutningen på vägsegmenten. Tröskelvärdena fór egenskapen i fråga beräknas enligt en utfóringsform av uppfinningen genom ett eller flera fordonsspecifika värden, såsom aktuellt utväxlingsförhållande, aktuell fordonsvikt, motoms maxmomentkurva, mekanisk friktion och/eller fordonets skattade körrnotstånd vid aktuell hastighet. En styrsystemintern fordonsmodell som skattar köimotstånd vid aktuell hastighet används. Utväxling och maxmoment är kända storheter i fordonets styrsystem och fordonsvikten skattas online.According to one embodiment, the method comprises calculating threshold values for at least one property of the road segments depending on one or fl your vehicle specific values, where the threshold values set limits for dividing the road segments into different road classes. In the example where the properties of the road segments are slope, threshold values for the slope of the road segments are calculated. The threshold values for the property in question are calculated according to an embodiment of the invention by one or fl your vehicle-specific values, such as current gear ratio, current vehicle weight, engine maximum torque curve, mechanical friction and / or the vehicle's estimated driving resistance at current speed. An internal vehicle model control system that estimates queue resistance at the current speed is used. Gears and maximum torques are known variables in the vehicle's control system and vehicle weight is estimated online.

Hämäst presenteras exempel på fem olika vägklasser som vägsegrnenten kan klassificeras i, när lutningen på vägsegmenten används fór att fatta beslut om styrningen av fordonet: Plan väg: Vägsegment som har en lutning mellan Oi en tolerans.The following are presented examples of five different road classes in which the road boundary can be classified, when the slope of the road segments is used to decide on the steering of the vehicle: Flat road: Road segment that has a slope between Oi and a tolerance.

Brant uppför: Vägsegment som har en lutning så brant att fordonet inte orkar hålla hastigheten på aktuell växel.Steep uphill: Road segments that have a slope so steep that the vehicle cannot keep up with the speed of the current gear.

Svagt uppför: Vägsegment som har en lutning mellan tolerans och tröskelvärde för starkt uppfór.Slight uphill: Road segments that have a slope between tolerance and threshold value for strong uphill.

Brant nedför: Vägsegrnent som har en lutning nedför så brant att fordonet accelererar av lutningen själv.Steep downhill: A road boundary that has a slope downhill so steep that the vehicle accelerates by the slope itself.

Svagt nedför: Vägsegment som har en lutning nedför mellan den negativa toleransen och tröskelvärdet för starkt nedför.Slight downhill: Road segments that have a slope downhill between the negative tolerance and the threshold for steep downhill.

Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är vägsegmentets egenskaper deras längd och lutning, och för att klassificera vägsegmenten i de ovan beskrivna vägklassema, beräknar tröskelvärden ut i form av två lutningströskelvärden, lm och lmax, där lmin är den lutning som vägsegmentet minst måste ha för att för att fordonet ska accelerera av lutningen själv i en nedfórsbacke, och lmax är det lutningsvärde som vägsegmentet maximalt kan ha for att fordonet ska orka hålla hastigheten utan att växla i en uppförsbacke. Således kan fordonet 10 15 20 25 30 534 752 9 regleras efter vägens kommande lutning och längd, så att fordonet kan framföras på ett bränsleekonomiskt sätt med hjälp av farthållare i kuperad terräng. I en annan utföringsforrn är vägsegmentens egenskaper deras längd och sidoacceleration, och tröskelvärden beräknas i form av sidoaccelerationströskelvärden som klassar in vägsegmenten efter hur mycket sidoacceleration de ger. Fordonets hastighet kan sedan regleras så att fordonet kan framföras på ett bränsleekonomiskt och trafiksäkert sätt med hänsyn till vägens krökning, d.v.s. en eventuell hastighetssänkning inför en kurva sker i möjligaste mån utan ingrepp av färdbronlsar. Som exempel så är toleransen för kategorin ”Plan väg” företrädesvis mellan -0,05 % till 0,05 % då fordonet framförs i 80 km/h.According to an embodiment of the invention, the characteristics of the road segment are their length and slope, and to classify the road segments into the road classes described above, threshold values are calculated in the form of two slope threshold values, lm and lmax, where lmin is the slope that the road segment must have the least to that the vehicle should accelerate by the slope itself on a downhill slope, and lmax is the slope value that the road segment can have at most in order for the vehicle to be able to maintain speed without shifting on an uphill slope. Thus, the vehicle 10 15 20 25 30 534 752 9 can be regulated according to the future slope and length of the road, so that the vehicle can be driven in a fuel-efficient manner by means of cruise control in hilly terrain. In another embodiment, the characteristics of the road segments are their length and lateral acceleration, and threshold values are calculated in the form of lateral acceleration threshold values that classify the road segments according to how much lateral acceleration they provide. The speed of the vehicle can then be regulated so that the vehicle can be driven in a fuel-efficient and safe manner with regard to the curvature of the road, i.e. a possible speed reduction before a curve takes place as far as possible without the intervention of travel wells. As an example, the tolerance for the category "Flat road" is preferably between -0.05% to 0.05% when the vehicle is driven at 80 km / h.

Utgående från samma hastighet (80 km/h) beräknas lm vanligtvis till att vara i storleksordningen -2 till -7 %, och [max vanligtvis l till 6 %. Dessa värden beror dock mycket på aktuell utväxling (växel + fast bakaxelutväxling), samt motorprestanda och total vikt.Based on the same speed (80 km / h), lm is usually calculated to be in the order of -2 to -7%, and [max is usually 1 to 6%. However, these values depend a lot on the current gear ratio (gear + fixed rear axle gear ratio), as well as engine performance and total weight.

Varje vägsegments egenskap eller egenskaper jämförs sedan med de uträknade tröskelvärdena, och vartdera vägsegment i horisonten klassificeras i en vägklass beroende på jämförelsema.The property or characteristics of each road segment are then compared with the calculated threshold values, and each road segment on the horizon is classified into a road class depending on the comparisons.

Liknande klasser kan istället eller också finnas för exempelvis vägens kurvradie, där kurvoma då skulle kunna klassas efter hur mycket sidoacceleration de ger.Similar classes can instead or also exist for, for example, the curve radius of the road, where the curves could then be classified according to how much lateral acceleration they give.

Efter att varje vägsegment i horisonten har klassificerats i en vägklass, kan sedan en intern horisont för styrsystemet beräknas, beroende på regler kopplade till vägklasserna i vilka vägsegmenten i horisonten klassats. Den intema horisonten omfattar hastighetsbörvärden vref inklusive ingångshastigheter vimi till varj e vägsegment, som styrsystemet ska styra efter. Alla vägsegment i horisonten stegas igenom kontinuerligt, och allteftersom nya vägsegment läggs till horisonten justeras ingångshastigheterna vin, i vid behov i vägsegmenten, inom intervallet för fordonets sethastighet vger. vse, är sethastigheten som föraren ställer in och som är önskad att hållas av fordonets styrsystem under färden inom ett intervall. Intervallet avgränsas av två hastigheter, vm och vmax, som kan ställas in manuellt av föraren, eller ställas in automatiskt genom berälmingar av lämpliga intervall, som företrädesvis beräknas i modulen. 10 15 20 25 534 752 10 Enligt en utföringsform rampas en hastighetsökning för att få en ingångshastighet vim; och för att ge börvärden vmf till styrsystemet som åstadkommer en gradvis ökning av hastigheten av fordonet. Genom att rampa en hastighetsökning räknas gradvisa hastighetsändringar ut som behövs göras för att uppnå hastighetsändringen. Med andra ord så uppnås genom rampning en linjär hastighetsökning.After each road segment on the horizon has been classified in a road class, an internal horizon for the control system can then be calculated, depending on rules linked to the road classes in which the road segments on the horizon are classified. The internal horizon comprises speed setpoints vref including input speeds vimi to each road segment, which the control system must control according to. All road segments on the horizon are continuously stepped through, and as new road segments are added to the horizon, the entry speeds wine, in if necessary in the road segments, are adjusted within the range of the vehicle's seat speed. vse, is the seat speed set by the driver and which is desired to be maintained by the vehicle's control system during the journey within a range. The interval is delimited by two speeds, vm and vmax, which can be set manually by the driver, or set automatically by adjustments of suitable intervals, which are preferably calculated in the module. 10 15 20 25 534 752 10 According to one embodiment, a speed increase is ramped to obtain an input speed vim; and to provide setpoints vmf to the steering system which causes a gradual increase in the speed of the vehicle. By ramping up a speed increase, gradual speed changes are calculated that need to be made to achieve the speed change. In other words, by ramping, a linear increase in speed is achieved.

De olika reglerna för vägklassema reglerar alltså hur ingångshastigheten vi till varje vägsegment ska justeras. Om ett vägsegment (i) har klassificerats i vägklassen ”Plan väg” kommer ingen förändring av ingångshastigheten vin, -, till vägsegmentet att göras. Då referenshastigheten ska ökas, används Torricellis ekvation (1) enligt nedan för att räkna ut med vilken konstant acceleration a fordonet måste accelerera med för att kunna framföra fordonet så att krav på komfort följs: 2 _ 2 vslutj -vinj +2'a'S9 där vimi är ingångshastigheten till vägsegmentet (i), VSM; är fordonets hastighet vid vägsegmentet (i):s slut, a är den konstanta acceleration och s är vägsegmentets längd. För fallen då fordonet predikteras att minska hastigheten, följer förklaring nedan.The different rules for road classes thus regulate how we are to adjust the entrance speed to each road segment. If a road segment (i) has been classified in the road class "Flat road", no change will be made to the entry speed vin, -, to the road segment. When the reference speed is to be increased, Torricelli's equation (1) as used below is used to calculate the constant acceleration a the vehicle must accelerate with in order to be able to drive the vehicle so that comfort requirements are met: 2 _ 2 vslutj -vinj + 2'a'S9 where vimi is the input speed to the road segment (i), VSM; is the speed of the vehicle at the end of the road segment (i), a is the constant acceleration and s is the length of the road segment. For cases where the vehicle is predicted to reduce speed, the explanation follows below.

Om ett vägsegment har klassificerats i vägklassen ”Brant uppför” eller ”Brant nedför” predikteras sluthastigheten vsmi för vägsegmentet (i) genom att lösa ekvationen (2) nedan: vil... = (a + b) - - w/a, där <2) a=-C.,-p~A/2 o) b = Pvzrack _ Froll _ F11 Flrark : (Te-ng i iflnnl i ígear i ugzur)/r1vheel 6 Froll : flatcorr i '(Crr1lraF + Cb l (virni _ Visa) + CaF ' (viíj _vi2so)) ( ) 30 10 15 20 25 30 534 ?52 ll Fu =M - g-sin(arctan(0t)) (7) flafcorr = 1/,/(1+ rwiee, /2.7o) (s) där Cii är lufcmotståndskoefficienten, p är luftens densitet, A den största tvärsnittsarean på fordonet, Fiiacii är kraften som verkar från motorrnomentet i fordonets färdriktning, Fmii är kraflen från rullmotståndet som verkar på hjulen, Fi, är kraften som verkar på fordonet genom vägsegmentets lutning a, Teiig är motormomentet, iiiiiai är fordonets slutväxel, igea, är det aktuella utväxlingsfórhållandet i växellådan, ugw är växelsystemets verkningsgrad, rwiieei är fordonets hjulradie, M är fordonets massa, Cap och Ci, är hastighetsberoende koefficienter relaterade till hjulens rullmotstånd, Ciiisop är en konstant term relaterad till hjulens rullmotstånd och visi, är en ISO-hastighet, exempelvis 80 km/h.If a road segment has been classified in the road class “Steep uphill” or “Steep downhill”, the final velocity vsmi for the road segment (i) is predicted by solving equation (2) below: vil ... = (a + b) - - w / a, where <2) a = -C., - p ~ A / 2 o) b = Pvzrack _ Froll _ F11 Flrark: (Te-ng i i fl nnl i ígear i ugzur) / r1vheel 6 Froll: fl atcorr i '(Crr1lraF + Cb l (virni _ Visa) + CaF '(viíj _vi2so)) () 30 10 15 20 25 30 534? 52 ll Fu = M - g-sin (arctan (0t)) (7) fl afcorr = 1 /, / (1+ rwiee, /2.7o) (s) where Cii is the air resistance coefficient, p is the density of the air, A is the largest cross-sectional area of the vehicle, Fiiacii is the force acting from the engine nominal in the direction of travel of the vehicle, Fmii is the force from the rolling resistance acting on the wheels, the force acting on the vehicle by the inclination of the road segment a, Teiig is the engine torque, iiiiiai is the final gear of the vehicle, igea, is the current gear ratio in the gearbox, ugw is the efficiency of the gear system, rwiieei is the wheel radius of the vehicle, M is the mass of the vehicle, Cap and Ci, is speed-dependent coefficients related to the rolling resistance of the wheels, Ciiisop is a constant term related to the rolling resistance and visi of the wheels, is an ISO speed, for example 80 km / h.

Vid vägsegment med vägklassen ”Brant uppför” jämförs sedan sluthastigheten vsiiigi med vmiii, och om vsiiiii < viiiii. så ska vii., iökas med Avii., im vilket ges utav: Avimtol = (vmax _ vin,i 9 vmín _ vslutj )9 om Avii., m. är noll eller negativ sker ingen ändring av viii, i.In the case of road segments with the road class "Steep uphill", the final speed vsiiigi is then compared with vmiii, and if vsiiiii <viiiii. so shall vii., be increased by Avii., im which is given by: Avimtol = (vmax _ vin, i 9 vmín _ vslutj) 9 if Avii., m. is zero or negative there is no change of viii, i.

Vid vägsegment med vägklassen ”Brant nedför” jämförs sluthastigheten vsiiii, i med viiiiix, och om vsiiii, i > vim så ska viii_ i minskas med Aviii, mi vilket ges utav: AvínJat : (v _ vmin 9 vslutj _ vmax )9 in,i om Aviii_ io, är noll eller negativ sker ingen ändring av viii_ i.In road segments with the road class "Steep downhill", the final speed vsiiii, i is compared with viiiiix, and if vsiiii, i> vim, viii_ i shall be reduced by Aviii, mi which is given by: AvínJat: (v _ vmin 9 vslutj _ vmax) 9 in, i if Aviii_ io, is zero or negative, no change is made to viii_ i.

Då en sänkning av fordonets ingångshastighet viii, i till ett vägsegment beräknas vara nödvändig för att sluthastigheten vsiiini i vägsegrrientet ska vara E viiiax, och därmed undvika därefter onödig brornsning, så omfattar metoden steget C) att beräkna en startposition i horisonten då bränsleinsprutningen till fordonet ska strypas, för att uppnå en sänkning till viii, i. Denna startposition tas med vid fortsatta beräkningar av 10 15 20 25 30 534 752 12 hastighetsbörvärden vref. En förutsättning för sänkningen av vin är som nämnts att vmin S vfef S vmax. Därefter regleras i ett steg D) fordonet enligt hastighetsbörvärdena væf Genom att sänka fordonets hastighet genom att strypa bränsleinsprutningen och använda fordonets rörelseenergi för att rulla ner till önskad vin, i, kan fordonets hastighet sänkas inför en nedtörsbacke och energin fordonet får i nedförsbacken kan tas tillvara utan att fordonet behöver bromsas för att det överskrider någon hastighetsgräns. Fordonet får också en kortare körtid, vilket kan omvandlas till lägre bränsleförbrukning genom att sänka fordonets medelhastighet på resten av körsträckan.When a reduction of the vehicle's input speed viii, i to a road segment is calculated to be necessary for the final speed vsiiini in the road segment to be E viiiax, and thus avoid unnecessary burning, the method comprises step C) to calculate a starting position on the horizon when the fuel source throttled, to achieve a decrease to viii, i. This starting position is included in further calculations of speed setpoints vref. A prerequisite for the lowering of wine is, as mentioned, that vmin S vfef S vmax. Then in step D) the vehicle is regulated according to the speed setpoints væf By lowering the vehicle's speed by restricting the fuel injection and using the vehicle's kinetic energy to roll down to the desired wine, i, the vehicle's speed can be reduced in front of a downhill slope and the energy the vehicle receives in the downhill can be taken without the vehicle having to be braked because it exceeds any speed limit. The vehicle also has a shorter driving time, which can be converted to lower fuel consumption by lowering the vehicle's average speed for the rest of the mileage.

En retardation av fordonet genom avbruten bränsletillförsel kräver att fordonet har en signifikant massa för att klara krav på komfort. Har inte fordonet det, så sker retardationen genom att använda Torricellis ekvation (1) istället. Enligt en utföringsform, så omfattar metoden att bestämma fordonets massa, och om fordonets massa överstiger ett iörutbestämt tröskelvärde, så utförs steg C), annars beräknas sänkningen av fordonets hastighet för att uppnå en sänkning till vinn genom att använda Torricellis ekvation (1).A deceleration of the vehicle due to interrupted fuel supply requires that the vehicle has a significant mass to meet comfort requirements. If the vehicle does not have it, the deceleration takes place by using Torricelli's equation (1) instead. According to one embodiment, the method comprises determining the mass of the vehicle, and if the mass of the vehicle exceeds a predetermined threshold value, step C) is performed, otherwise the reduction of the vehicle speed is calculated to achieve a reduction to gain using Torricelli's equation (1).

Fordonets massa kan exempelvis bestämmas genom att föraren anger vad lasten eller fordonet väger eller att fordonets massa avkänns genom sensorer. Avbruten bränsletillförsel avses företrädesvis att användas på fordon som har en tågvikt över ca 30 ton. Avbruten bränsletillförsel kan användas på fordon som har en tågvikt större än en förutbestämd vikt i intervallet 10 ~ 30 ton. Föraren kan annars uppleva fordonets beteende som oväntat och inte komfortabelt. Även medtrafikanter skulle ha svårt att förutse en sådan körstil.The mass of the vehicle can be determined, for example, by the driver stating what the load or vehicle weighs or the mass of the vehicle being sensed by sensors. Interrupted fuel supply is preferably intended to be used on vehicles having a train weight of more than about 30 tonnes. Interrupted fuel supply can be used on vehicles with a train weight greater than a predetermined weight in the range of 10 ~ 30 tons. The driver may otherwise experience the vehicle's behavior as unexpected and not comfortable. Even trailing edges would have difficulty predicting such a driving style.

För att veta hur mycket ingångshastigheten vim; ska minskas, predikteras fordonets högsta hastighet vsm; efter vim; genom formel (2). En önskad sänkning av vimi beräknas sedan genom att beräkna hastighetsskillnaden Avin, m, enligt formel (10).To know how much the input speed vim; to be reduced, the maximum speed of the vehicle is predicted vsm; after vim; by formula (2). A desired decrease in vimi is then calculated by calculating the velocity difference Avin, m, according to formula (10).

Fordonets hastighet vmf måste alltså minskas i vägsegmentet eller vägsegmenten innan nämnda vägsegmentet med ingångshastigheten vimi börjar. Metoden undersöker om det är möjligt att retardera under vägsegmentet innan, och om inte så undersöks vägsegmentet innan det o.s.v. För att åstadkomma sänkning av hastigheten, simuleras hastighetssänkning 10 15 20 25 30 534 752 13 av vief med forrnel (2) i vägsegmentet i vilket retardation är möjlig, där Teiig är satt till exempelvis släpmoment vilket är ca -150 Nm, fram till viii, i.The speed vmf of the vehicle must therefore be reduced in the road segment or road segments before said road segment with the input speed vimi begins. The method examines whether it is possible to decelerate under the road segment before, and if not, the road segment is examined before it and so on. To effect a reduction of the speed, speed reduction is simulated by vief with form (2) in the road segment in which deceleration is possible, where Teiig is set to, for example, towing torque which is about -150 Nm, up to viii, in.

Beräkning av startposition För att se om det är möjligt att åstadkomma en sänkning av viiii med Aviii, mi, vilket är total önskad sänkning i framförvarande segment (närmare fordonet), beräknas simulerad möjlig hastighetssänkning Avpieii, i_i = vsiiii, i_i - vpieii, i-i. vsiiii, i_i är alltså samma hastighet som vii., i.Calculation of starting position To see if it is possible to achieve a reduction of viiii with Aviii, mi, which is the total desired reduction in the front segment (closer to the vehicle), the simulated possible speed reduction Avpieii, i_i = vsiiii, i_i - vpieii, i. vsiiii, i_i is thus the same velocity as vii., i.

Avpieii, i-i är alltså den sänkningen av viiii som är möjlig under det aktuella vägsegrnentet (i-l) då motormomentet är ett litet eller negativt moment, exempelvis släpmoment, och Aviii, m, är den sänkning av vii,_ i som är önskad. Om Aviii, io, 3 Avpiea, n, så beräknas startpositionen för strypning av bränsleinsprutningen räknat från vägsegmentets börj an till: Av - Av. ( pred ,i-l m ,tot ) Startpositíon = Av ~ vägsegm entets längd (1 1) pmiLi-l Om hela den önskade sänkningen inte är möjlig under vägsegmentet (i-l), så beräknas en ny önskad sänkning Aviii, m, till att vara Aviii, mi - Avpieii, i_i. Framförvarande vägsegment undersöks om ytterligare sänkning kan genomföras. Avbrottsvillkor för att sänka hastigheten i framförvarande segment är att vi", i (där j 5 i- l) har nått vmii, eller att hela horisonten har stegats tillbaka till fordonet. Därefter fortsätter justeringama på segment i+l.Avpieii, i-i is thus the lowering of viiii that is possible below the current road element (i-1) when the motor torque is a small or negative moment, for example towing moment, and Aviii, m, is the lowering of vii, _ i which is desired. If Aviii, io, 3 Avpiea, n, then the starting position for throttling of the fuel injection is calculated from the beginning of the road segment to: Off - Off. (pred, il m, tot) Start position = Off ~ road segment length (1 1) pmiLi-l If the entire desired lowering is not possible under the road segment (il), then a new desired lowering Aviii, m, is calculated to be Aviii , mi - Avpieii, i_i. The future road segments are being investigated as to whether further lowering can be implemented. Interruption conditions for lowering the speed in the preceding segment are that we ", i (where j 5 i- l) have reached vmii, or that the entire horizon has been stepped back to the vehicle. Thereafter, the adjustments on segments i + 1 continue.

För att åstadkomma strypning av bränsletilltörseln, så sätts enligt en uttöringsforrn vief till viiiii, - K, där K är en konstant som är exempelvis Skm/h. Detta ska vara en tillräcklig sänkning av hastigheten for att ge släpmoment eftersom sänkningen av referenshastigheten sker i ett steg, vilket är att likställa med strypning av bränsletilltörseln. Även andra sätt att åstadkomma strypning av bränsletillförsel är tänkbara, t.ex. kan í 0% begäras i indikerat motormoment eller på annat sätt styra att bränsleinsprutningen tillfälligt stoppas.In order to effect the throttling of the fuel supply, according to an exhaust form, vief is set to viiiii, - K, where K is a constant which is, for example, Skm / h. This should be a sufficient reduction of the speed to provide towing torque, since the reduction of the reference speed takes place in one step, which is equivalent to restricting the fuel supply. Other ways of achieving throttling of fuel supply are also conceivable, e.g. can be requested in 0% at the indicated engine torque or otherwise control that the fuel injection is temporarily stopped.

Hämäst visas ett exempel på metoden. Strypning av bränsletillfórseln har predikterats att ske ett visst antal segment innan cn nedtörsbackc. vsei = 80 krn/h, vin-ii. = 73 krn/h och viiiaii 10 15 20 25 30 534 752 14 = 85 krn/h. En låg hastighet vmm -Skm/h = 68km/h ansätts vid denna tidpunkt enligt följande: Vpfeaarrcffla = [80, 80, ..., 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 85 ,84, 83, 82, 81, 80, 80, 80] vfaf: [80, 80, , 80, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 80, 80,80, 80, 80, 80] vpædikuflad är den predikterade hastigheten längs horisonten. Varje element i vektorema motsvarar ett segment med individuell lutning, exempelvis kan segmenten vara fixa eller variabla L m. Här har metoden alltså stegat tillbaka tills där predikteringen av vmf = 80 krn/h ger en max hastighet under horisonten som överskrider vmax, och sätter här vfef = 68 km/h fór att få släpmoment från motom, och alltså ingen bränsleinsprutning. Bränslet stryps under hela nedförsbacken, tills fordonet inte får någon fart av backen längre och måste ges gas för att inte sjunka under vm, altemativt för att hålla vm.An example of the method is shown at the top. Throttling of the fuel supply has been predicted to take place a certain number of segments before cn downhill backc. vsei = 80 krn / h, vin-ii. = 73 krn / h and viiiaii 10 15 20 25 30 534 752 14 = 85 krn / h. A low speed vmm -Skm / h = 68km / h is employed at this time as follows: Vpfeaarrcf fl a = [80, 80, ..., 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 80, 80] vfaf: [80, 80,, 80, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 68, 80, 80,80, 80, 80, 80] vpædiku fl ad is the predicted velocity along the horizon. Each element in the vectors corresponds to a segment with individual slope, for example the segments can be fixed or variable L m. Here the method has thus stepped back to where the prediction of vmf = 80 krn / h gives a maximum speed below the horizon that exceeds vmax, and sets here vfef = 68 km / h was to receive towing torque from the engine, and thus no fuel injection. The fuel is throttled throughout the downhill slope, until the vehicle no longer gets any speed off the hill and must be given gas so as not to sink during the world championships, alternatively to hold the world championships.

I figur 4 och 5 illustreras vad som händer med fordonets hastighet och tillförd bränslemängd vid strypt bränsleinsprutning innan och under en backe, jämfört med traditionell farthållning med konstantfartbroms och sänkning med konstant retardation m.h.a. Torricellis ekvation (1 ). Farthållning med konstantfartbroms innebär att fordonet undviker att använda färdbromsarna och istället använder fordonets tillsatsbromsar (såsom retarder och avgasbroms, och kan även omfatta elektromagnetisk broms (Thelma) och/eller VEB (Volvo Engine Brake)) fór att bromsa bort fordonets rörelseenergi och bibehålla konstant hastighet. I figur 4 visar X1 hastigheten för ett fordon som använder farthållning med traditionell farthållare inställd till v56, och konstantfartbrorns inställd på att hålla fordonets maxhastighet i branta nedförsbackar till vkfb. Y1 visar hastigheten för ett fordon där hastigheten sänks med Torricellis ekvation (1), och Zl visar hastigheten där sänkningen sker med strypning av bränsletillförseln. Efter den branta nedförsbacken blir vmf= vm. I figur 5 visas hur mycket bränsle som sprutas in i fordonets motor under motsvarande period. Zl är från början vmf = vger, för att sedan sättas till vmf = vmi., - K vid startpositionen för strypning av bränsletillförseln, där K= 5 km/h. I figur 5 kan man se att den insprutade bränslemängden Z2 i ett steg går ned från nuvarande bränsleinsprutning D 10 15 20 25 30 534 752 15 till 0 %. Nuvarande bränsleinsprutning D är ett värde mellan 0 och 100 %. Fordonets hastighet Zl går sedan ned till vmin för att därefter av fordonets massa accelerera upp till vmax för att sedan minskas till vw, alltmedan insprutad bränslemängd Z2 till motom fortfarande är noll. Här kan man notera att körsätten för hastigheterna Yl och Zl förbrukar ungefär lika mycket bränsle när vsct är lika, men att Zl är högre under längre tid.Figures 4 and 5 illustrate what happens to the vehicle's speed and the amount of fuel added during throttle fuel injection before and under a hill, compared with traditional cruise control with constant speed brake and lowering with constant deceleration m.h.a. Torricelli's equation (1). Constant speed braking means that the vehicle avoids using the service brakes and instead uses the vehicle's auxiliary brakes (such as retarder and exhaust brake, and may also include electromagnetic brake (Thelma) and / or VEB (Volvo Engine Brake)) to slow down the vehicle's kinetic energy and maintain constant speed . In Figure 4, X1 shows the speed of a vehicle using cruise control with traditional cruise control set to v56, and the constant speed brother set to maintain the vehicle's maximum speed on steep descents to vkfb. Y1 shows the speed of a vehicle where the speed is reduced by Torricelli's equation (1), and Z1 shows the speed at which the reduction takes place by restricting the fuel supply. After the steep downhill, vmf = vm. Figure 5 shows how much fuel is injected into the vehicle's engine during the corresponding period. Zl is from the beginning vmf = vger, to then be set to vmf = vmi., - K at the starting position for throttling the fuel supply, where K = 5 km / h. In Figure 5 it can be seen that the amount of fuel Z2 injected in one step decreases from the current fuel injection D to 53% to 53%. Current fuel injection D is a value between 0 and 100%. The speed Z1 of the vehicle then goes down to vmin and then accelerates up to vmax of the vehicle mass and is then reduced to vw, while the amount of fuel Z2 injected into the engine is still zero. Here it can be noted that the driving modes for the speeds Y1 and Z1 consume approximately the same amount of fuel when the vsct is equal, but that Z1 is higher for a longer period of time.

Körsätten som ger hastighetema Yl och Zl förbrukar dock mindre bränsle än körsättet som ger hastigheten X1.However, the driving modes that give the speeds Y1 and Z1 consume less fuel than the driving mode that gives the speed X1.

Om det är önskvärt att minska bränsleförbrukningen istället för att minska körtiden, eller göra en kombination av dessa, predikteras körtiden tf för fordonet över vägsegmentet.If it is desirable to reduce fuel consumption instead of reducing the driving time, or make a combination of these, the driving time tf for the vehicle over the road segment is predicted.

Denna körtid jämförs sedan med körtiden tron över vägsegmentet då fordonets hastighet istället sänks genom att använda Torricellis ekvation (1). En sänkning av væf kan sedan beräknas för att körtiden t; ska bli t-l-OR, alltså lika lång som när Torricellis ekvation (1) används. Enligt en utföringsforrn så omfattar metoden att sänka hastigheten væf så att en önskad avvägning mellan bränsleminskning och minskad körtid uppnås. En önskad avvägning kan exempelvis vara hälften av uträknad tidvinst, och resten i minskad bränslemängd. Föraren kan även få möjlighet att välja vad denne föredrar, kortare körtid, mindre bränsleförbrukning eller en kombination, genom exempelvis ett reglage. Körtiden för körsträckan räknas ut enligt: körtid = [i ds (12) S0 v där v är fordonets hastighet och so och sy är vägsträekans början respektive slut.This driving time is then compared with the driving time belief over the road segment as the vehicle's speed is instead reduced by using Torricelli's equation (1). A decrease in weave can then be calculated so that the running time t; should be t-l-OR, ie as long as when Torricelli's equation (1) is used. According to one embodiment, the method comprises reducing the speed of the web so that a desired balance between fuel reduction and reduced driving time is achieved. A desired balance can, for example, be half of the calculated time gain, and the rest in a reduced amount of fuel. The driver can also be given the opportunity to choose what he prefers, shorter driving time, less fuel consumption or a combination, for example through a control. The driving time for the mileage is calculated according to: driving time = [i ds (12) S0 v where v is the speed of the vehicle and so and se are the beginning and end of the road lane.

Enligt en utföringsforrn räknas bränsleförbrukningen ut genom att integrera det predikterade bränsleflödet över vägsegmentet där hastighetsminskningen ska ske enligt: bränsle = Jibränslrzjlöde ds (13) Bränsleflödet är noll under strypning av bränsletillförseln. Under de delsträekor där motorn driver så är bränsleflödet en funktion av motoms moment och varvtal: 10 15 20 25 30 534 752 16 bränsleflöde = f (M ,w) (14) Denna funktion beskriver motorns verkningsgrad. Momentet i formel (14) är det moment som krävs för att uppnå önskad hastighet, d.v.s. det moment som krävs för att övervinna körmotstånd och ge en eventuell acceleration/retardation.According to one embodiment, the fuel consumption is calculated by integrating the predicted fuel flow across the road segment where the speed reduction is to take place according to: fuel = Jibränslrzjlöde ds (13) The fuel flow is zero during restriction of the fuel supply. During the sub-rows where the engine runs, the fuel är fate is a function of the engine torque and speed: 10 15 20 25 30 534 752 16 fuel fl fate = f (M, w) (14) This function describes the engine efficiency. The torque in formula (14) is the torque required to achieve the desired speed, i.e. the torque required to overcome driving resistance and provide any acceleration / deceleration.

Enligt en utföringsfonn omfattar metoden att beräkna hastighetsbörvärden væf så att fordonet beräknas nå önskad sethastighet vse, efter att ha passerat vägsegmentet till vilken ingångshastigheten vim har sänkts. Sänkningen av vin, i kan kanske då inte bli lika stor som när vmf tillåts gå ner till vmjn eñer backen, men fordonet kan istället hålla en högre hastighet och alltså få en kortare körtid.According to one embodiment, the method of calculating speed setpoints comprises web so that the vehicle is calculated to reach the desired set speed vse, after passing the road segment to which the input speed vim has been lowered. The lowering of wine, in may then not be as great as when vmf is allowed to go down to vmjn eñer hill, but the vehicle can instead maintain a higher speed and thus have a shorter driving time.

I figur 6 visas ett antal olika vägsegrnent (i-3) t.o.m. (i+l). Hastigheten som skulle ha erhållits med en traditionell farthållare visas med heldragen linje vw i den undre figuren.Figure 6 shows a number of different road segments (i-3) up to and including (i + 1). The speed that would have been obtained with a traditional cruise control is shown by a solid line vw in the lower figure.

Härnäst beskrivs ett exempel då fordonets hastighet predikteras att överskrida vw, i vägsegment (i) (samma förlopp som visas i figur 4). vshm, som är den predikterade sluthastigheten i vägsegmentet (i) beräknas att överskrida vmax med 5 km/h enligt formel (2). Den önskade minskningen av ingångshastigheten vim; till vägsegmentet (i) är då Avm, mt = 5 km/h, en acceptabel sänkning även baserat på att vn; då inte riskerar att underskrida vmin. Metoden undersöker först om det är möjligt att retardera under vägsegment (i-l) och fordonets sluthastighet vpred, a; beräknas med formel (2), då motormomentet är ett litet eller negativt moment, exempelvis släpmoment, och den möjliga sänkningen av hastigheten under vägsegment (i-l) beräknas, alltså Avpmà, 1-1. Hastigheten som skulle ha erhållits i detta fall visas som en punkt-streckad linje. I exemplet är det inte möjligt att retardera Avin, m; fullt ut under vägsegment (i- l) efiersom vägsegmentet är en svagt lutande nedförsbacke, utan metoden måste gå tillbaka till vägsegment (i-2) som är en plan väg, för att kunna retardera ytterligare. Nu predikteras fordonets sluthastighet vpmd, L; med formel (2), då motormomentet är ett litet eller negativt moment, exempelvis släpmoment, och den möjliga sänkningen av hastigheten under vägsegment (i-2) beräknas, alltså Avpwd, m.Next, an example is described in which the vehicle speed is predicted to exceed vw, in road segment (i) (same process as shown in Figure 4). vshm, which is the predicted final speed in the road segment (i) is calculated to exceed vmax by 5 km / h according to formula (2). The desired reduction of the input speed vim; to the road segment (i) is then Avm, mt = 5 km / h, an acceptable decrease also based on that vn; then do not risk falling short of the vmin. The method first examines whether it is possible to decelerate during road segments (i-1) and the final speed of the vehicle vpred, a; is calculated with formula (2), when the engine torque is a small or negative torque, for example towing torque, and the possible reduction of the speed during road segments (i-1) is calculated, i.e. Avpmà, 1-1. The velocity that would have been obtained in this case is shown as a dotted line. In the example, it is not possible to retard Avin, m; fully below the road segment (i-1) e fi as the road segment is a slightly sloping downhill slope, but the method must go back to the road segment (i-2) which is a flat road, in order to be able to retard further. Now the final speed of the vehicle is predicted vpmd, L; with formula (2), when the engine torque is a small or negative torque, for example towing torque, and the possible reduction of the speed under road segments (i-2) is calculated, i.e. Avpwd, m.

Hastigheten som skulle ha erhållits i detta fall visas som en streckad linje. Avpmd, t; beräknas genom att subtrahera vpmd, a; från den beräknade sluthastigheten VSM, a; i 10 15 20 25 30 534 752 17 vägsegment (i-2). Om den kvarvarande önskade sänkningen (Avm,m,-Avp,e¿, H) är mindre eller lika stor som Avpwd, ag, så beräknas startpositionen för strypning av bränsletillförsel under vägsegment (i-2) genom att använda formel (11). Från och med startpositionen kommer sedan bränsletillförseln att strypas, alltmedan fordonet först retarderas för att sedan accelereras av sin egen tyngd och därefter retarderas tillbaka till sethastigheten, vw.The speed that would have been obtained in this case is shown as a dashed line. Avpmd, t; calculated by subtracting vpmd, a; from the calculated final velocity VSM, a; i 10 15 20 25 30 534 752 17 road segments (i-2). If the remaining desired decrease (Avm, m, -Avp, e¿, H) is less than or equal to Avpwd, ag, then the starting position for throttling of fuel supply under road segment (i-2) is calculated using formula (11). From the starting position, the fuel supply will then be restricted, while the vehicle is first decelerated to then be accelerated by its own weight and then decelerated back to the seat speed, vw.

Ifall istället inte hela den önskade sänkningen på 5 km/h är möjlig under vägsegment (i-1) och (i-2), beräknas hur mycket hastigheten måste sänkas under tidigare vägsegment (i-3)- (i-x). I så fall upprepas proceduren ovan, tills hela sänkningen av Avin,10t= 5 km/h beräknas vara genoniförd, förutsatt att den är genomförbar annars sänker man hastigheten så mycket det är möjligt och tillåter en högre fordonshastighet än vmax om det inte går att sänka hastigheten mer i framfórvarande vägsegment.If instead the entire desired reduction of 5 km / h is not possible during road segments (i-1) and (i-2), it is calculated how much the speed must be reduced during previous road segments (i-3) - (i-x). In this case, repeat the procedure above, until the entire reduction of Avin, 10h = 5 km / h is estimated to be genius-driven, provided that it is feasible otherwise you reduce the speed as much as possible and allow a higher vehicle speed than vmax if it is not possible to reduce the speed more in the remaining road segments.

Enligt en utföringsforrn så omfattar metoden att körrnotståndet adapteras med en skalfaktor genom att jämföra skattat körrnotstånd med uppmätt faktiskt körmotstånd för att kompensera för exempelvis motvind eller medvind. Det körmotstånd som skattas (rullmotstånd, luftmotstånd och normalkraft (backe), och andra förluster i exempelvis drivlinan) multipliceras alltså med en skalfaktor för att fordonet skall kunna justera skattat könnotstånd för att ta hand om exempelvis motvind/medvind. Adaptionen går till så att skattat körmotstånd, som beräknas utifrån kartdata och parametrar, jämförs med hur väl körrnotståndet fimgerar med uppmätt könnotstånd i realtid. Adaptionen sker stegvis för att inte få en fluktuerande skal faktor. Genom att adaptera når man med större säkerhet den predikterade vmin, vilket annars skulle kunna kosta mer än att rampa ned referenshastigheten.According to one embodiment, the method comprises that the driving resistance is adapted with a scale factor by comparing the estimated driving resistance with measured actual driving resistance to compensate for, for example, headwind or tailwind. The driving resistance that is estimated (rolling resistance, air resistance and normal force (hill), and other losses in, for example, the driveline) is thus multiplied by a scale factor so that the vehicle can adjust estimated gender resistance to take care of, for example, headwind / tailwind. The adaptation takes place so that the estimated driving resistance, which is calculated on the basis of map data and parameters, is compared with how well the driving resistance med merges with measured gender resistance in real time. The adaptation takes place step by step in order not to have a kt-occurring shell factor. By adapting, you can reach the predicted vmin with greater certainty, which could otherwise cost more than ramping down the reference speed.

Uppfinningen hänför sig också till en modul för att bestämma hastighetsbörvärden vmf till ett fordons styrsystem. Modulen omfattar en horisontenhet anpassad att bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och åtminstone en egenskap för varje vägsegment, Modulen omfattar även en processorenhet anpassad att: beräkna hastighetsbörvärden vmf fór fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägsegmentens egenskaper, och då en sänkning av fordonets ingångshastighet vim till ett vägsegment beräknas vara nödvändig för att sluthastigheten vshm, i vägsegmentet ska vara 5 vmx, och därmed undvika därefter 10 15 20 25 30 534 752 1.8 onödig bromsning, så är processorenheten anpassad att: beräkna en startposition i horisonten då bränsleinsprutningen till fordonet ska strypas, for att uppnå en sänkning till viii, i under förutsättning att vmin S vief S viiiiix, där vmiii och viiiaii sätter gränserna för tillåtna hastigheter för vief, varvid denna startposition tas med vid fortsatta beräkningar av hastighetsbörvärden vmf; varvid fordonet regleras enligt hast ighetsbörvärdena viiif. Genom denna modul är det möjligt att beräkna var strypning av bränsleinsprutningen ska ske i en predikterad horisont av fordonets hastighet, så att fordonets hastighet regleras på ett bränsleoptimalt sätt.The invention also relates to a module for determining speed setpoints vmf for a vehicle's control system. The module comprises a horizon unit adapted to determine a horizon using position data and map data of a future road that contains road segments and at least one property for each road segment. The module also comprises a processor unit adapted to: calculate speed setpoints vmf for the vehicle's control system over the horizon to the characteristics of the road segments, and when a reduction of the vehicle's entry speed vim to a road segment is calculated to be necessary for the final speed vshm, in the road segment to be 5 vmx, and thus avoid unnecessary braking, the processor unit is adapted to : calculate a starting position on the horizon when the fuel injection to the vehicle is to be throttled, in order to achieve a reduction to viii, i provided that vmin S vief S viiiiix, where vmiii and viiiaii set the limits for permitted speeds for vief, this starting position being included in further calculations of speed setpoints vmf; wherein the vehicle is regulated according to the speed setpoints viiif. Through this module it is possible to calculate where throttling of the fuel injection is to take place in a predicted horizon of the vehicle's speed, so that the vehicle's speed is regulated in a fuel - optimal way.

Processorenheten omfattar nödvändig hårdvara och programkod för att utföra häri nämnda operationer såsom beräkningar och hantering av data, och kan exempelvis omfatta en eller flera CPU:er med tillhörande minne.The processor unit comprises the necessary hardware and program code to perform the operations mentioned herein such as calculations and handling of data, and may for example comprise one or more CPUs with associated memory.

Processorenheten är företrädesvis anpassad att prediktera fordonets högsta hastighet vsiiii i efter ingångshastigheten viii, iunder ett vägsegment, och beräkna en önskad sänkning av viiii genom att beräkna hastighetsskillnaden Aviii, mi, genom formel (10). På så sätt får processorenheten veta hur mycket det är önskvärt att sänka hastigheten viiii till ett vägsegment.The processor unit is preferably adapted to predict the maximum speed of the vehicle vsiiii in after the input speed viii, during a road segment, and calculate a desired reduction of viiii by calculating the speed difference Aviii, mi, by formula (10). In this way, the processor unit knows how much it is desirable to reduce the speed viiii to a road segment.

Enligt en utfóringsform är processorenheten anpassad att simulera hastighetssänkning av vief, där motormomentet Teiis är satt till ett litet eller negativt moment, exempelvis släpmoment, fram till vin, i, genom att använda formel (2). Genom att simulera fordonets hastighet vid släpmoment, kan man få fram hur mycket hastigheten sjunker och om det är möjligt att sänka hastigheten Aviii, mi fram till viiii. Den simulerade viiii beräknas och benämns vpmi, i_i.According to one embodiment, the processor unit is adapted to simulate deceleration of vief, where the motor torque Teiis is set to a small or negative torque, for example towing torque, up to wine, i, using formula (2). By simulating the speed of the vehicle at towing torque, it is possible to determine how much the speed decreases and whether it is possible to reduce the speed Aviii, mi to viiii. The simulated viiii is calculated and named vpmi, i_i.

Enligt en utföririgsforrn är processorenheten anpassad att beräkna simulerad möjlig hastighetssänkning Avpieii, i_i = vsiiiii - vpieii, i-i, och om önskad sänkning Aviii, ioi 5 Avpied, i.i, så beräknas startpositionen för strypning av bränsleinsprutningen genom formel (11). vsiiii, i_i är alltså samma hastighet som vii., i. Avpicii, i_i är alltså den sänkningen av viii,i som är möjlig under det aktuella vägsegmentet (i-l) då motormomentet är satt till ett negativt eller litet moment, exempelvis släpmoment, och Aviii, m, är den sänkning av viii, i som är 10 15 20 25 30 534 752 19 önskad. Således har en position räknats fram, där bränsleinsprutningen kan strypas.According to one embodiment, the processor unit is adapted to calculate the simulated possible deceleration Avpieii, i_i = vsiiiii - vpieii, i-i, and if the desired deceleration Aviii, ioi 5 Avpied, i.i, the starting position for the throttle injection is calculated (11). vsiiii, i_i is thus the same speed as vii., i. Avpicii, i_i is thus the reduction of viii, i that is possible during the current road segment (il) when the motor torque is set to a negative or small torque, for example towing torque, and Aviii , m, is the decrease of viii, i which is desired. Thus, a position has been calculated where the fuel injection can be throttled.

Modulen är företrädesvis anpassad att strypa bränsleinsprutningen genom att sätta væf till vmm - K, där K är en konstant som är exempelvis Skm/h.The module is preferably adapted to throttle the fuel injection by adding tissue to vmm - K, where K is a constant which is for example Skm / h.

Företrädesvis så är processorenheten anpassad att beräkna ifall Avin, w, > Avpmd, 1-1, vilket innebär att hela den önskade sänkningen inte är möjlig under vägsegmentet (i-l), och vidare anpassad att i så fall beräkna en ny önskad sänkning Avis, fest till att vara Avin, m, - Avp,e¿i.1, och undersöka om ytterligare sänkning kan genomföras i framförvarande vägsegment (i-2) - (i-x). På detta sätt kan hela den önskade sänkningen av vim, genomföras, förutsatt är det är möj ligt.Preferably, the processor unit is adapted to calculate if Avin, w,> Avpmd, 1-1, which means that the entire desired lowering is not possible under the road segment (il), and further adapted to in that case calculate a new desired lowering Avis, fest to be Avin, m, - Avp, e¿i.1, and examine whether further lowering can be carried out in the preceding road segment (i-2) - (ix). In this way, the entire desired reduction of vim, can be carried out, provided it is possible.

Den hittills beskrivna modulen ger möjlighet till minskad körtid för fordonet. Den minskade körtiden kan istället omvandlas helt eller delvis till minskad bränsleförbruking för fordonet. För att åstadkomma minskad bränsleförbrukning är processorenheten enligt denna utföringsforrn anpassad att prediktera körtiden tf fór fordonet över vägsegmentet.The module described so far provides the opportunity for reduced driving time for the vehicle. The reduced driving time can instead be converted in whole or in part to reduced fuel consumption for the vehicle. In order to achieve reduced fuel consumption, the processor unit according to this embodiment is adapted to predict the driving time tf for the vehicle over the road segment.

Denna körtid jämförs sedan med körtiden tTOR över vägsegmentet då fordonets hastighet istället sänks genom att använda Torricellis ekvation (1), varefter en sänkning av den simulerade hastigheten beräknas för att körtiden ska bli tTOR, för att uppnå en bränsleminskning istället för minskad körtid. Modulen är företrädesvis anpassad att sänka hastigheten vwf så att en önskad avvägning mellan bränsleminskning och minskad körtid uppnås. För att räkna ut bränsleförbrukningen är processorenheten anpassad att integrera det predikterade bränsleflödet över vägsegmentet där hastighetsminskningen ska ske, se formlema (l 3) och (14).This driving time is then compared with the driving time tTOR over the road segment when the vehicle's speed is instead reduced by using Torricelli's equation (1), after which a reduction of the simulated speed is calculated for the driving time to be tTOR, to achieve a fuel reduction instead of reduced driving time. The module is preferably adapted to reduce the speed vwf so that a desired balance between fuel reduction and reduced driving time is achieved. To calculate fuel consumption, the processor unit is adapted to integrate the predicted fuel flow across the road segment where the speed reduction is to take place, see formulas (l 3) and (14).

Enligt en utföringsforrn är processorenheten anpassad att beräkna hastighetsbörvärden vn; så att fordonet beräknas nå önskad sethastighet vse, efter att ha passerat vägsegrnentet till vilken ingångshastigheten vim, har sänkts, för att uppnå önskad sänkning av væf.According to one embodiment, the processor unit is adapted to calculate the speed setpoints vn; so that the vehicle is calculated to reach the desired seat speed vse, after passing the road boundary to which the entrance speed vim, has been lowered, in order to achieve the desired lowering of the web.

Sänkningen av vimi genom att använda avbruten bränsleinsprutning kan alltså göras genom att justera v;,,,-. så att önskad vs., nås.The reduction of vimi by using interrupted fuel injection can thus be done by adjusting v; ,,, -. so that the desired vs., is reached.

Enligt en utföringsform är processorenheten anpassad att bestämma fordonets massa, och om fordonets massa överstiger ett förutbestämt tröskelvärde så är processorenheten 10 15 20 25 30 534 752 20 anpassad att beräkna en startposition i horisonten för strypning av bränsletilltörseln för att uppnå en sänkning till viii, och om fordonets massa understiger eller är lika med tröskelvärdet så är processorenheten anpassad att beräknas sänkningen av fordonets hastighet for att uppnå en sänkning till viii, i genom att använda Torricellis ekvation (1).According to one embodiment, the processor unit is adapted to determine the mass of the vehicle, and if the mass of the vehicle exceeds a predetermined threshold value, the processor unit 10 is adapted to calculate a starting position on the horizon for throttling the fuel supply to achieve a reduction to viii, and if the mass of the vehicle is less than or equal to the threshold value, the processor unit is adapted to calculate the decrease in the speed of the vehicle to achieve a decrease to viii, i by using Torricelli's equation (1).

Processorenheten är enligt en uttöringsform anpassad att beräkna tröskelvärden fór åtminstone en egenskap på vägsegrnenten beroende på ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser för indelning av vägsegmenten i olika vägklasser; jämföra varje vägsegments lutning med tröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroende på jämförelserna; samt beräkna hastighetsbörvärden vief för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklassema i vilka vägsegmenten i horisonten klassats. Processorenheten är företrädesvis anpassad att bestämma fordonsspecifika värden genom aktuellt utväxlingsförhållande, aktuell fordonsvikt, motorns maxmomentkurva, mekanisk friktion och/eller fordonets skattade körmotstånd vid aktuell hastighet.The processor unit is adapted to calculate threshold values for at least one property on the road boundary depending on one or more vehicle-specific values, where the threshold values set limits for dividing the road segments into different road classes; compare the slope of each road segment with the threshold values, and classify each road segment on the horizon in a road class according to the comparisons; and calculate speed setpoints vief for the vehicle's control system over the horizon depending on rules linked to the road classes in which the road segments in the horizon are classified. The processor unit is preferably adapted to determine vehicle-specific values through the current gear ratio, current vehicle weight, engine maximum torque curve, mechanical friction and / or the vehicle's estimated driving resistance at current speed.

Genom att adaptera körrnotståndet kan modulen kompensera för exempelvis motvind och medvind. Enligt en utföringsform är då processorenheten anpassad att adaptera körmotståndet med en skalfaktor genom att jämföra skattat körrnotstånd med uppmätt faktiskt körmotstånd.By adapting the driving resistance, the module can compensate for, for example, headwinds and tailwinds. According to one embodiment, the processor unit is then adapted to adapt the driving resistance by a scale factor by comparing the estimated driving resistance with measured actual driving resistance.

Uppfinningen hänför sig också till en datorprogramprodukt, omfattande datorprograminstruktioner för att förmå ett datorsystem i ett fordon att utföra stegen enligt metoden som beskrivits ovan, när datorprograminstruktionema körs på nämnda datorsystem. Uppfinningen omfattar också en datorprogramprodukt där datorprograminstruktionema är lagrade på ett av ett datorsystem läsbart medium.The invention also relates to a computer program product, comprising computer program instructions for causing a computer system in a vehicle to perform the steps according to the method described above, when the computer program instructions are run on said computer system. The invention also comprises a computer program product where the computer program instructions are stored on a medium readable by a computer system.

Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformema.The present invention is not limited to the embodiments described above.

Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Därför begränsar inte de ovan nämnda utföringsformema uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven.Various alternatives, modifications and equivalents can be used. Therefore, the above-mentioned embodiments do not limit the scope of the invention, which is defined by the appended claims.

Claims (30)

10 15 20 25 30 534 752 21 Patentkrav10 15 20 25 30 534 752 21 Patent claims 1. Metod för att beräkna hastighetsbörvärden væf till ett styrsystem i ett fordon, k ännetecknad av att metoden omfattar att: A) bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och åtminstone en egenskap för varje vägseginent; B) beräkna hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägsegrnentens egenskaper, och då en sänkning av fordonets ingångshastighet vin till ett vägsegment beräknas vara nödvändig för att sluthastigheten vshm; i vägsegmentet ska vara S vm , och därmed undvika därefter onödig bromsning, så omfattar metoden att: C) beräkna en startposition i horisonten då bränsleinsprutningen till fordonet ska strypas, för att uppnå en sänkning till vimi under förutsättning att vmfi, 5 vnf 5 vm, där vmm och vm sätter gränsema fór tillåtna hastigheter fór vmf, varvid denna startposition tas med vid fortsatta beräkningar av hastighetsbörvärden væf; D) reglera fordonet enligt hastighetsbörvärdena væf.A method for calculating speed setpoints for a control system in a vehicle, characterized in that the method comprises: A) determining a horizon using position data and map data of a future road containing road segments and at least one property of each road segment; B) calculate the speed setpoints vmf for the vehicle's control system over the horizon depending on rules linked to the characteristics of the road segment, and when a reduction of the vehicle's input speed wine to a road segment is calculated to be necessary for the final speed vshm; in the road segment shall be S vm, and thereby avoid unnecessary braking, the method includes: C) calculating a starting position on the horizon when the fuel injection to the vehicle is to be throttled, to achieve a reduction to vimi provided that vm fi, 5 vnf 5 vm, where vmm and vm set the limits for permissible speeds for vmf, this starting position being taken into account in further calculations of speed setpoints væf; D) regulate the vehicle according to the speed setpoints weave. 2. Metod enligt krav l, som omfattar att prediktera fordonets högsta hastighet VSM; efter ingångshastighcten vil i, och beräkna en önskad sänkning av v;.,_; genom att beräkna hastighetsskillnaden Avmo, = min(v,,,_, - vm ,v,,,,,_, - vwA method according to claim 1, comprising predicting the maximum speed of the vehicle VSM; after the input speed vil i, and calculate a desired decrease of v;., _; by calculating the speed difference Avmo, = min (v ,,, _, - vm, v ,,,,, _, - vw 3. Metod enligt krav 2, som omfattar att simulera hastighetssänkning av væf, där motormomentet Tang är satt till ett litet eller negativt moment, exempelvis släpmoment, fram :in vin, i.A method according to claim 2, comprising simulating deceleration of the web, wherein the engine torque Tang is set to a small or negative torque, for example towing torque, forward: in wine, i. 4. Metod enligt krav 3, som omfattar att beräkna simulerad möjlig hastighetssänkning Avp,e¿_ i., = vsm i-, - vp,ed_ H, där vp,ed_ i-, är den predikterade sluthastigheten i segment (i-l) med ett litet eller negativt motorrnoment, exempelvis släpmoment, och om Av,',,_ m, _<_ Avpm H, så beräknas startpositíonen för strypning av bränsleinsprutningen till: 10 15 20 25 30 534 752 2 2 . . (AvprerLi-l _ AVInJoI) _, _ Startpositzon = :í-í- - vagsegmentets längd . AvpredJ-lA method according to claim 3, which comprises calculating the simulated possible speed reduction Avp, e¿_ i., = Vsm i-, - vp, ed_ H, where vp, ed_ i-, is the predicted final speed in segment (il) with a small or negative engine torque, for example towing torque, and if Av, ',, _ m, _ <_ Avpm H, the starting position for throttling the fuel injection is calculated to: 10 15 20 25 30 534 752 2 2. . (AvprerLi-l _ AVInJoI) _, _ Startpositzon =: í-í- - vagsegmentets lengt. AvpredJ-l 5. Metod enligt krav 4, som omfattar att om Avh, m, > Avmd, H, och alltså hela den önskade sänkningen inte är möjlig under vägsegrnentet (i-l), så beräknas en ny önskad sänkning Avimæt till att vara Avin, m, - Avmd, M, varefier framförvarande vägsegment undersöks om ytterligare sänkning kan genomföras.Method according to claim 4, which comprises that if Avh, m,> Avmd, H, and thus the entire desired reduction is not possible below the road boundary (il), then a new desired reduction Avimæt is calculated to be Avin, m, - Dept., M, each of the preceding road segments is examined whether further lowering can be carried out. 6. Metod enligt 4, som omfattar att prediktera körtiden tf fór fordonet över vägsegmentet, samt jämföra derma körtid tf med körtiden tmf då fordonets hastighet istället sänks genom att använda Torrieellis ekvation (l), varefter en sänkning av den simulerade hastigheten beräknas fór att körtiden ska bli tTOT, för att uppnå en bränsleminskning istället för minskad körtid.Method according to 4, which comprises predicting the driving time tf for the vehicle over the road segment, and comparing this driving time tf with the driving time tmf when the vehicle speed is instead reduced by using Torrieelli's equation (l), after which a reduction of the simulated speed is calculated for the driving time should be tTOT, to achieve a fuel reduction instead of reduced driving time. 7. Metod enligt krav 6, som omfattar att sänka hastigheten væf så att en önskad avvägning mellan bränsleminskning och minskad körtid uppnås.A method according to claim 6, which comprises lowering the speed of the web so that a desired balance between fuel reduction and reduced driving time is achieved. 8. Metod enligt krav 6 eller 7, som omfattar att räkna ut bränsleförbrukningen genom att integrera det predikterade bränsleflödet över vägsegmentet där hastighetsminskningen ska ske.A method according to claim 6 or 7, which comprises calculating the fuel consumption by integrating the predicted fuel flow over the road segment where the speed reduction is to take place. 9. Metod enligt något av ovanstående krav, som omfattar att beräkna hastighetsbörvärden vmf så att fordonet beräknas nå önskad sethastighet eñer att ha passerat vägsegmentet till vilken ingångshastigheten v;,,_; har sänkts, för att uppnå önskad sänkning av vnf.A method according to any one of the preceding claims, which comprises calculating speed setpoints vmf so that the vehicle is calculated to reach the desired set speed or to have passed the road segment to which the input speed v; ,, _; has been lowered, to achieve the desired lowering of vnf. 10. Metod enligt något av ovanstående krav, som omfattar att strypa bränsleinsprutningen genom att sätta vmf till vmin - K, där K är en konstant.A method according to any one of the preceding claims, which comprises throttling the fuel injection by setting vmf to vmin - K, where K is a constant. 11. ll. Metod enligt något av ovanstående krav, som omfattar att bestämma fordonets massa, och om fordonets massa överstiger ett förutbestämt tröskelvärde, så 10 15 20 25 30 534 752 23 utförs steg C), armars beräknas sänkningen av fordonets hastighet för att uppnå en sänkning till vim; genom att använda Torricellis ekvation (1).11. ll. A method according to any one of the preceding claims, which comprises determining the mass of the vehicle, and if the mass of the vehicle exceeds a predetermined threshold value, then step C) is performed, the reduction of the vehicle speed is calculated to achieve a reduction to vim ; using Torricelli's equation (1). 12. Metod enligt något av ovanstående krav, som omfattar att: - beräkna tröskelvärden för åtminstone en egenskap på vägsegmenten beroende på ett eller flera fordonsspeciflka vården, där tröskelvärdena sätter gränser för indelning av vägsegmenten i olika vägklasser; - jämföra varje vägsegrnents lutning med tröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroende på jämförelsema; - beräkna hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklassema i vilka vägsegrnenten i horisonten klassats.Method according to one of the preceding claims, which comprises: - calculating threshold values for at least one property on the road segments depending on one or fl your vehicle-specific care, where the threshold values set limits for dividing the road segments into different road classes; - compare the slope of each road segment with the threshold values, and classify each road segment on the horizon in a road class according to the comparisons; calculate speed setpoints vmf for the vehicle's control system over the horizon depending on rules linked to the road classes in which the road boundary on the horizon is classified. 13. Metod enligt krav 12, i vilken fordonsspecifika värden bestäms av aktuellt utväxlingsförhållande, aktuell fordonsvikt, motoms maxmomentkurva, mekanisk friktion och/eller fordonets skattade körmotstånd vid aktuell hastighet.Method according to claim 12, in which vehicle-specific values are determined by the current gear ratio, the current vehicle weight, the engine's maximum torque curve, mechanical friction and / or the vehicle's estimated driving resistance at the current speed. 14. Metod enligt krav 13, i vilken körmotståndet adapteras med en skalfaktor genom att jämföra skattat körrnotstånd med uppmätt faktiskt kör-motstånd för att kompensera för exempelvis motvind eller medvind.A method according to claim 13, in which the driving resistance is adapted by a scale factor by comparing estimated driving resistance with measured actual driving resistance to compensate for, for example, headwind or tailwind. 15. Modul för att bestämma hastighetsbörvärden vmf till ett fordons styrsystem, k ä n n e t e c k n a d a v att modulen omfattar en horisontenhet anpassad att bestämma en horisont med hjälp av positionsdata och kartdata av en framtida väg som innehåller vägsegment och åtminstone en egenskap för varje vägsegment; modulen omfattar även en processorenhet anpassad att: -beräkna hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägsegmentens egenskaper, och då en sänkning av fordonets ingångshastighet vil, till ett vägsegment beräknas vara nödvändig för att sluthastigheten VSM; i vägsegmentet ska vara S vm och därmed undvika därefter onödig bromsning, så är processorenheten anpassad att: - beräkna en startposition i horisonten då bränsleinsprutningen till fordonet ska strypas, för att uppnå en sänkning till vn, under förutsättning att vmm S væf S vw, där vmm 10 15 20 25 534 752 24 och vma, sätter gränsema för tillåtna hastigheter fór vmr, varvid denna startposition tas med vid fortsatta beräkningar av hastighetsbörvärden væf; varvid fordonet regleras enligt hastighetsbörvärdena vær.A module for determining the speed setpoints vmf of a vehicle control system, characterized in that the module comprises a horizon unit adapted to determine a horizon by means of position data and map data of a future road containing road segments and at least one property for each road segment; the module also comprises a processor unit adapted to: - calculate speed setpoints vmf for the vehicle's control system over the horizon depending on rules linked to the characteristics of the road segments, and when a reduction of the vehicle's input speed will, to a road segment is calculated necessary for the final speed VSM; in the road segment shall be S vm and thereby avoid unnecessary braking, the processor unit is adapted to: - calculate a starting position on the horizon when the fuel injection to the vehicle is to be throttled, to achieve a lowering to vn, provided that vmm S væf S vw, where vmm 10 15 20 25 534 752 24 and vma, sets the limits for permitted speeds for vmr, this starting position being taken into account in further calculations of speed setpoints væf; whereby the vehicle is regulated according to the speed setpoints weather. 16. Modul enligt krav 15, varvid processorenheten är anpassad att prediktera fordonets högsta hastighet vsmr efter ingångshastigheten vi,,_ i, och beräkna en önskad sänkning av vimr genom att beräkna hastighetsskillnaden Av' ,Io| = mlnbylml _ vmin i Vslu/J _ vrmx ) ' lllThe module of claim 15, wherein the processor unit is adapted to predict the maximum speed of the vehicle vsmr after the input speed vi ,, _ i, and calculate a desired reduction of vimr by calculating the speed difference Av ', Io | = mlnbylml _ vmin i Vslu / J _ vrmx) 'lll 17. Modul enligt krav 16, varvid processorenheten är anpassad att simulera hastighetssänkning av vmr, där motormomentet Tmg är satt till ett litet eller negativt moment, exempelvis släpmoment, fram till vm i.The module of claim 16, wherein the processor unit is adapted to simulate speed reduction of vmr, wherein the motor torque Tmg is set to a small or negative torque, for example towing torque, up to vm i. 18. Modul enligt krav 17, varvid processorenheten är anpassad att beräkna simulerad möjlig hastighetssänkning Avpwd, i-, = VSM ,--r - vmd, M, där vpmr H är den predikterade sluthastigheten i segment (i-l) med ett litet eller negativt motormoment, exempelvis släpmoment, och om Avin, mi S Avpmrr m, så beräknas startpositionen för strypning av bränsleinsprutningen till: (AvpredJ-l _ AvinJol ) Startposition = Av -vâgsegmentets längd . predJ-lThe module of claim 17, wherein the processor unit is adapted to calculate simulated possible deceleration Avpwd, i-, = VSM, - r - vmd, M, where vpmr H is the predicted final velocity in segment (il) with a small or negative motor torque , for example towing torque, and if Avin, mi S Avpmrr m, the starting position for throttling the fuel injection is calculated to: (AvpredJ-l _ AvinJol) Starting position = Off - the length of the wave segment. predJ-l 19. Modul enligt krav 18, varvid processorenheten anpassad att beräkna ifall Avrn, rm > Avp,ed_ H, vilket innebär att hela den önskade sänkningen inte är möjlig under vägseginentet (i-l), och vidare anpassad att i så fall beräkna en ny önskad sänkning Av;,,_ m, till att vara Avrn, m, - Avpmd, H, och undersöka om ytterligare sänkning kan genomföras i framförvarande vägsegment.Module according to claim 18, wherein the processor unit is adapted to calculate if Avrn, rm> Avp, ed_ H, which means that the entire desired lowering is not possible under the road property (il), and further adapted to in that case calculate a new desired lowering Av; ,, _ m, to be Avrn, m, - Avpmd, H, and investigate whether further lowering can be carried out in the preceding road segment. 20. Modul enligt krav 18 eller 19, varvid processorenheten är anpassad att prediktera körtiden tr för fordonet över vägsegnientet, samt jämföra derma körtid tr med körtiden tror då fordonets hastighet istället sänks genom att använda Torricellis ekvation 10 15 20 25 30 534 752 25 (1 ), varefier en sänkning av den simulerade hastigheten beräknas för att körtiden ska bli tmf, för att uppnå en bränsleminskning istället fór minskad körtid.A module according to claim 18 or 19, wherein the processor unit is adapted to predict the driving time tr of the vehicle over the road characteristic, and to compare this driving time tr with the driving time believe when the vehicle speed is instead reduced by using Torricelli's equation ), where a reduction in the simulated speed is calculated in order for the driving time to be tmf, in order to achieve a fuel reduction instead of a reduced driving time. 21. Modul enligt krav 20, varvid processorenheten är anpassad att sänka hastigheten vmf så att en önskad avvägning mellan bränsleminskning och minskad körtid uppnås.A module according to claim 20, wherein the processor unit is adapted to reduce the speed vmf so that a desired balance between fuel reduction and reduced driving time is achieved. 22. Modul enligt krav 20 eller 21, varvid processorenheten är anpassad att räkna ut bränsleförbrukningen genom att integrera det predikterade bränsleflödet över vägsegmentet där hastighetsminskningen ska ske.A module according to claim 20 or 21, wherein the processor unit is adapted to calculate the fuel consumption by integrating the predicted fuel flow across the road segment where the speed reduction is to take place. 23. Modul enligt något av kraven 15 till 22, varvid processorenheten år anpassad att beräkna hastighetsbörvärden vwf så att fordonet beräknas nå önskad sethastighet efier att ha passerat vägsegrnentet till vilken ingångshastigheten vin, i har sänkts, fór att uppnå önskad sänkning av vmf.A module according to any one of claims 15 to 22, wherein the processor unit is adapted to calculate speed setpoints vwf so that the vehicle is calculated to reach the desired set speed or to have passed the road boundary to which the input speed wine, i has been reduced, to achieve the desired reduction of vmf. 24. Modul enligt något av kraven 15 till 23, som är anpassad att strypa bränsleinsprutningen genom att sätta vfef till vmí., - K, där K är en konstant.A module according to any one of claims 15 to 23, which is adapted to throttle the fuel injection by adding vfef to vmí., - K, where K is a constant. 25. Modul enligt något av kraven 15 till 24, i vilken processorenheten är anpassad att bestämma fordonets massa, och om fordonets massa överstiger ett fórutbestämt tröskelvärde så år processorenheten anpassad att beräkna en startposition i horisonten fór strypning av bränsletillíörseln för att uppnå en sänkning till vin, och om fordonets massa understiger eller är lika med tröskelvärdet så är processorenheten anpassad att beräknas sänkningen av fordonets hastighet för att uppnå en sänkning till vim- genom att använda Torricellis ekvation (1).A module according to any one of claims 15 to 24, in which the processor unit is adapted to determine the mass of the vehicle, and if the mass of the vehicle exceeds a predetermined threshold value, the processor unit is adapted to calculate a starting position on the horizon before throttling the fuel supply to achieve a reduction to wine , and if the mass of the vehicle is less than or equal to the threshold value, the processor unit is adapted to calculate the decrease in the speed of the vehicle in order to achieve a decrease to vim- by using Torricelli's equation (1). 26. Modul enligt något av kraven 15 till 25, i vilken processorenheten är anpassad att: - beräkna tröskelvärden fór åtminstone en egenskap på vägsegmenten beroende på ett eller flera fordonsspecifika värden, där tröskelvärdena sätter gränser fór indelning av vägsegmenten i olika vägklasser; l0 15 20 534 752 26 - jämföra varje vägsegments lutning med tröskelvärdena, och klassificera vartdera vägsegment i horisonten i en vägklass beroende på jämförelser-na; - beräkna hastighetsbörvärden vmf för fordonets styrsystem över horisonten beroende på regler kopplade till vägklasserna i vilka vägsegmenten i horisonten klassats.Module according to one of Claims 15 to 25, in which the processor unit is adapted to: - calculate threshold values for at least one property on the road segments depending on one or fl your vehicle-specific values, the threshold values setting limits for dividing the road segments into different road classes; l0 15 20 534 752 26 - compare the slope of each road segment with the threshold values, and classify each road segment on the horizon in a road class depending on the comparisons; calculate speed setpoints vmf for the vehicle's control system over the horizon depending on rules linked to the road classes in which the road segments in the horizon are classified. 27. Modul enligt krav 26, i vilken processorenheten är anpassad att bestämma fordonsspecifika värden genom aktuellt utväxlingsfórhållande, aktuell fordonsvikt, motoms maxmomentkurva, mekanisk friktion och/eller fordonets skattade körmotstånd vid aktuell hastighet.Module according to claim 26, in which the processor unit is adapted to determine vehicle-specific values by current gear ratio, current vehicle weight, maximum torque curve of the engine, mechanical friction and / or the estimated driving resistance of the vehicle at current speed. 28. Modul enligt krav 27, i vilken processorenheten är anpassad att adaptera könnotståndet med en skal faktor genom att jämföra skattat körmotstånd med uppmätt faktiskt könnotstånd för att kompensera för exempelvis motvind eller medvind.The module of claim 27, wherein the processor unit is adapted to adapt the gender resistance by a shell factor by comparing estimated driving resistance with measured actual gender resistance to compensate for, for example, headwinds or tailwinds. 29. Datorprogramprodukt, omfattande datorprograminstruktioner för att förmå ett datorsystem i ett fordon att utföra stegen enligt metoden enligt något av kraven 1 till 13, när datorprograminstruktionerna körs på nämnda datorsystem.A computer program product, comprising computer program instructions for causing a computer system in a vehicle to perform the steps of the method according to any one of claims 1 to 13, when the computer program instructions are run on said computer system. 30. Datorprograrnprodukt enligt krav 29, där datorprograminstruktionerna är lagrade på ett av ett datorsystem läsbart medium.The computer program product of claim 29, wherein the computer program instructions are stored on a computer system readable medium.