CN104670211B - 控制车辆换档的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制车辆换挡的系统。一种用于车辆的换挡控制装置可以包括GPS传感器，GPS传感器检测车辆位置；导航设备，导航设备使用车辆位置来输出短距离道路信息和长距离道路信息；车辆控制器，车辆控制器使用短距离道路信息和长距离道路信息来复原前方道路信息，并且使用前方道路信息来确定道路的弯曲程度和平均倾斜程度；以及车辆换挡单元，车辆换挡单元具有换挡控制器，换挡控制器使用弯曲程度和平均倾斜程度来控制变速器的换挡模式。

Description

控制车辆换档的系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年11月26日提交的韩国专利申请第 10-2013-0144497号的优先权和权益，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及控制车辆换挡的系统。更具体而言，本发明涉及通过预测驾驶员的驾驶道路的情况来控制车辆的挡位切换的车辆换挡控制装置。
背景技术
在车辆的驾驶中，驾驶员关于车辆的驾驶性能的满意度取决于车辆在多大程度上是根据驾驶员的驾驶倾向而得到驾驶的，因此关于道路的信息是很重要的。然而，驾驶员的驾驶倾向可能针对车辆的反应而不同，因为车辆的性能特征关于相同的车辆型号被设定为一个性能特征。因此，驾驶员可能会感受到关于车辆的驾驶性能的不满。这就是说，当驾驶员的驾驶倾向得到评估并且车辆的挡位切换根据驾驶员的驾驶倾向得到控制时，驾驶员关于驾驶性能的满意度可以得到最大化。
因此，传递和接收道路信息并且预测道路形状的方法被用于根据前方道路形状的自动变速器的挡位以及发动机的驱动点的预测控制，从而提高驾驶性和燃料效率。另外，具有重度弯曲以致车辆不能以高速驾驶的道路(例如，城市中的道路和山区中的道路)以及为高速驾驶而设计的平滑弯曲的道路(例如，城际高速公路)就弯曲程度和倾斜程度而言是彼此不同的，因此需要预测不同类型的道路信息。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的换挡控制的装置，其可以通过计算关于道路上的多个地点的相对距离、相对海拔以及相对旋转角度来预测前方道路形状。
另外，本发明的示例性实施方式提供一种车辆的换挡控制装置，其通过根据所预测的前方道路形状来预先控制自动变速器的换挡模式，可以防止实际道路与换挡模式之间的不匹配以及反复进入和释放挡位切换。
在本发明的一个方面中，一种用于车辆的换挡控制装置可以包括 GPS传感器，GPS传感器检测车辆位置；导航设备，导航设备使用车辆位置来输出短距离道路信息和长距离道路信息；车辆控制器，车辆控制器使用短距离道路信息和长距离道路信息来复原前方道路信息，并且使用前方道路信息来确定道路的弯曲程度和平均倾斜程度；以及车辆换挡单元，车辆换挡单元具有换挡控制器，换挡控制器使用弯曲程度和平均倾斜程度来控制变速器的换挡模式。
导航设备设定在道路上以规律间隔彼此分离的多个地点，并且输出关于多个地点之间的第一方向的相对距离、关于垂直于第一方向的第二方向的相对距离以及相对海拔作为短距离道路信息和长距离道路信息。
车辆控制器使用关于第一方向和第二方向的相对距离来检测车辆的驾驶方向，并且使用车辆的驾驶方向来确定弯曲程度和倾斜程度。
车辆控制器根据由车辆关于多个地点之中的第一地点的驾驶方向和车辆关于第二地点的驾驶方向所形成的相对角度来确定弯曲程度。
在第一地点(i)处的第二地点(j)的弯曲程度c(i,j)由下述等式给出，其中v(i)表示车辆关于第一地点(i)的驾驶方向，v(j)表示车辆关于第二地点(j)的驾驶方向。
车辆控制器根据由下述等式给出的相对角度的符号来确定弯曲的方向
sign(c(i，j))＝sign(v(i)×v(j))。
第一地点(i)与第二地点(j)之间的平均倾斜程度r(i,j)由下述等式给出
其中，hr表示第一地点(i)与第二地点(j)之间的相对海拔，dr表示第一地点(i)与第二地点(j)之间的距离。
对应于当前车辆位置的道路的平均倾斜程度由下述等式给出
车辆换挡单元可以包括存储器单元，存储器单元存储查找表，查找表包括对应于弯曲程度和车辆的速度的挡位信息、坡度程序的信息以及换挡程序上的信息，其中对应于平均倾斜程度的第一换挡模式被编程到坡度程序中，对应于车辆的加速踏板和制动踏板的操作的第二换挡模式被编程到换挡程序中；以及换挡控制器，换挡控制器根据所确定的弯曲程度和平均倾斜程度通过从查找表、坡度程序信息以及换挡程序信息之中的至少一个提取挡位来控制变速器。
当所提取的挡位彼此不同时，换挡控制器选择最低的挡位。
根据本发明的示例性实施方式，通过使用关于在道路上的多个地点的相对距离、相对海拔和相对旋转角度来计算道路的弯曲程度和倾斜程度，可以预测前方道路形状而不需复杂的计算过程。
另外，根据本发明的示例性实施方式，通过根据所预测的前方道路形状来预先控制自动变速器的换挡模式，可以防止实际道路与换挡模式之间的不匹配以及反复进入和释放挡位切换。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施方式的车辆变速器控制器的框图。
图2是示出连续弯曲道路的示例性图示。
图3是示出倾斜道路的示例性图示。
图4是根据本发明的示例性实施方式的使用车辆变速器控制器的控制挡位切换的方法的流程图。
图5A和图5B显示根据本发明的示例性实施方式的通过预测道路的倾斜程度的换挡模式的控制的示例。
图6A和图6B显示根据本发明的示例性实施方式的通过预测道路的倾斜程度的换挡模式的控制的另一个示例。
图7显示根据本发明的示例性实施方式的通过预测道路的坡度的换挡模式的控制的情况。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部件。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施方式，在附图中和以下的描述中示出这些实施方式的示例。虽然本发明与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性具体实施方式，也涵盖包含于如权利要求书限定的本发明的实质和范围内的各种变化、改变、等同和其他具体实施方式。
在下面的具体说明中，仅以简单地说明的方式显示和描述了本发明的某些示例性实施方式。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方式进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。相应地，附图和说明书应当被认为本质上是显示性的而非限制性的。在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。
在整个说明书和之后的权利要求书中，当描述元件“联接”到另一个元件时，该元件可以“直接联接”到另一个元件或者通过第三元件而“电联接或机械联接”到另一个元件。此外，除了明确地说明意思相反，否则词语“包括”以及诸如“包括”的第三人称形式或者“包括”的现在分词形式的变体将被理解为意指包括声明的元件，但不排除任何其他的元件。
下文将参考所附附图对本发明进行更为全面的描述，在这些附图中显示了本发明的示例性实施方式。
图1是根据本发明的示例性实施方式的车辆的换挡控制装置的框图。
参考图1，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的换挡控制系统100包括全球定位系统(GPS)传感器10、导航设备20、车辆控制器30以及车辆换挡单元40。这里，GPS传感器10输出车辆的位置信息和速度信息。
GPS传感器10根据三个或更多个卫星来计算距离信息和时间信息，并且将三角法应用到所计算的信息以便基于纬度、经度和海拔来精确地计算当前位置信息。另外，GPS传感器10使用三个卫星来计算位置信息和时间信息，并且可以使用另一个卫星来修正所计算的位置和时间信息中的误差。而且，GPS传感器10可以通过连续地实时计算车辆的当前位置来计算关于车辆的速度的信息。
导航设备20向驾驶员提供关于通向目的地的路线的信息，并且通过与GPS传感器10通信来将车辆的当前位置与预存储的地图信息进行映射以输出前方道路信息S。
这里，导航设备20可以使用当前位置信息和速度信息来输出关于多个地点中的每一个的三维坐标信息以作为关于实际道路的短距离道路信息Sn，此处所述多个地点从参考位置以常数间隔彼此分离以短于在前侧的目标位置。
另外，导航设备20可以输出关于多个地点中的每一个的三维坐标信息以作为长距离道路信息Sf，此处所述多个地点从参考位置以常数间隔彼此分离以远于在前侧的目标位置。
例如，短距离道路信息Sn可以包括关于在车辆的驾驶方向上以10 米的间隔彼此分离的五个地点的三维坐标信息，而长距离道路信息Sf 可以包括关于在车辆的驾驶方向上以100米的间隔彼此分离的五个地点的三维坐标信息。
这里，在三维坐标信息中，从参考地点起的前侧第n个地点d(n) 的位置设定为与第(n-1)个地点d(n-1)的相对距离为pn，而相对距离p(n) 由东西方向相对距离ew(n)、南北方向相对距离ns(n)以及相对海拔h(n) 限定。
车辆控制器30通过与导航设备20通讯来接收短距离道路信息Sn 和长距离道路信息Sf，并且使用所接收的短距离道路信息Sn和长距离道路信息Sf来复原前方道路信息S。车辆控制器30可以是变速器控制单元(TCU)，但这不是限制性的。
另外，车辆控制器30将从参考位置到在前侧的(d)地点的路线以常数距离(r)分割，并且包括关于n个地点s(1)至s(n)中的每一个的前方道路信息，比如关于第一地点s(1)的位置的前方道路信息和关于第二地点 s(2)的前方道路信息，其中第一地点s(1)从参考位置以常数距离(r)分离，第二地点s(2)从第一地点的位置以常数距离(r)分离。这就是说，前方道路信息S可以表达为关于n个地点s(1)至s(n)中的每一个的前方道路信息组。常数距离r可以是将从参考位置到d地点的距离均匀分割的距离。
具体来说，关于第j个地点d(j)的前方道路信息s(j)包括从参考地点到第j个地点s(j)的距离da(j)、从第j个地点s(j)到第(j-1)个地点s(j-1) 的距离(即，da(j-1)与da(j)之间的相对距离dr)、在第(j-1)个地点s(j-1) 的关于第j个地点s(j)的东西方向相对距离ewr(j)、在第(j-1)个地点s(j-1) 的关于第j个地点s(j)的南北方向相对距离nsr(j)以及在第(j-1)个地点 s(j-1)的关于第j个地点s(j)的相对海拔hr(j)。
另外，车辆控制器30使用关于地点s(1)至s(n)中的每一个的前方道路信息来计算前方道路的弯曲程度和倾斜程度，并且根据所计算的弯曲程度和倾斜程度控制车辆换挡单元40。这里，车辆控制器30计算在当前位置的车辆驾驶方向和道路的倾斜程度、在前侧的地点L s(L) 的道路的倾斜程度、关于地点K s(K)的地点L s(L)的道路弯曲程度以及在前侧的s(K)与s(L)之间的平均倾斜程度。
具体来说，通过将第(j-1)个地点设定为原始地点，东西方向距离ewr(j)和南北方向距离nsr(j)形成指示从第(j-1)个地点s(j-1)到第j个地点 s(j)的相对位置的二维坐标系统。因此，从车辆的当前位置到第(j-1)个地点s(j-1)的位置向量X(j-1)与到第j个地点s(j)的位置向量X(j)之间的差v(j)为v(j)＝(ewr(j),nsr(j))。
这就是说，在第j个地点的车辆驾驶方向由v(j)限定，根据本发明的示例性实施方式的车辆控制器30使用v(j)来计算弯曲程度和倾斜程度。例如，在第i个地点s(i)的弯曲程度c(i,j)由在第i个地点s(i)的车辆驾驶方向和在第j个地点s(j)的车辆驾驶方向形成的角度所限定，如等式1所示。
[等式1]
这里，如等式2所示，车辆控制器30根据相对角度的符号(-,+)来限定弯曲的方向。
[等式2]
sign(c(i，j))＝sign(v(i)×v(j))
例如，如图2所示，使用间隔为10m的前方道路信息示例性地显示了以大约50米的间隔连续弯曲的道路。这里，在当前地点s(k)的车辆驾驶方向、在前方50米的地点s(g)的车辆驾驶方向、在前方100米的地点s(b)的车辆驾驶方向分别计算为K、G和B时，车辆控制器30确定在前方50米的地点s(g)和在前方100米的地点s(b)之中的每一个的盘绕角度。另外，因为K相对于G的弯曲程度是“-”而且G相对于B的弯曲程度是“+”，所以车辆控制器30可以确定相应道路为以 50米间隔连续弯曲的道路。
这就是说，根据本发明的示例性实施方式的车辆控制器30使用由在两个地点的车辆驾驶方向形成的相对旋转角度来计算道路的旋转半径。在该情况下，相比于使用至少三个地点的位置信息计算三次联立方程的值的情况，该计算过程较为简易。
另外，第i个地点s(i)与第j个地点s(j)之间的平均倾斜程度可以由如同等式3所给出的加以限定。
(等式3)
因为在车辆的当前位置，即，j＝0，值不能得到限定，所以车辆的当前驾驶方向v(0)通过限定j＝1而得以计算。这就是说，v(0)＝v(1)＝(ewr 1,nsr 1)。在该情况下，当前位置的倾斜程度为r(1,1)，并且其可以如同等式4所给出的获得。
(等式4)
另外，通过(i,j)＝(l,l)，在前侧的地点L s(L)的道路倾斜程度为r(l,l)。通过(i,j)＝(k,l)，相对于在前侧的地点K s(K)的在地点L s(L)的道路弯曲程度为c(k,l)，而且通过(i,j)＝(k,l),在前侧的地点K s(K)与地点L s(L)之间的平均倾斜程度为r(k,l)。
例如，如图3所示，示例性描述了在当前位置X1的道路倾斜程度为0％而且在前方50米的地点A的道路倾斜程度为大约8.44％的情况。在该情况下，当从当前位置X1到前方50米的地点A的平均倾斜程度为大约1.41％时，可以确定相应道路的倾斜从前方50米的地点开始。
在该条件下，当车辆通过10米每单位时间的驾驶移动到位置X2 时，平均倾斜程度增加到大约3.52％，而且当车辆通过再次驾驶移动到位置X3时，平均倾斜程度增加到大约4.92％。这就是说，车辆控制器 30计算在前方50米的地点A的道路倾斜程度以及当前车辆位置与在前方50米的地点A之间的平均倾斜程度，以通过使用所计算的值来预测相应道路的倾斜开始点。
根据本发明的实示例性施方式的车辆控制器30通过计算两个地点之间的平均倾斜程度而不是通过计算特定地点的倾斜程度来将不连续变化的倾斜程度转换为连续变化的平均倾斜程度，以便从而预测道路的地理特征。另外，车辆控制器30使用相对距离和相对海拔以用于计算，从而可以省略用于预测道路的地理特征的额外的位置向量的计算过程。
车辆换挡单元40由车辆控制器30控制并且自动控制换挡模式。具体来说，车辆换挡单元40包括换挡控制器42、存储器单元44和变速器46。如果根据车辆移动，换挡控制是必需的，则换挡控制器42 向车辆控制器30请求换挡控制。
另外，换挡控制器42根据车辆控制器30所计算的弯曲程度(c)和平均倾斜程度(r)从存储器单元33提取挡位，并且根据所提取的挡位来控制变速器46的挡位切换。这里，当分别对应于弯曲程度(c)和平均倾斜程度(r)的挡位彼此不同时，换挡控制器42可以切换到最低的挡位水平。
存储器单元44存储查找表(LUT)，其包括对应于弯曲程度(c) 和车辆速度的挡位信息、坡度程序上的信息以及换挡程序上的信息，其中对应于平均倾斜程度(r)的换挡模式被编程到坡度程序中，对应于加速踏板和制动踏板的操作的换挡模式被编程到换挡程序中。
图4是根据本发明的示例性实施方式的使用车辆换挡控制装置的控制挡位切换的方法的流程图。
参考图4，如果根据车辆移动，换挡控制是必需的，则换挡控制器 42请求车辆控制器30控制换挡。具体来说，换挡控制器42请求关于需要预测的随机地点的弯曲程度c(i,j)和平均倾斜程度r(k,l)(S1)。
例如，换挡控制器42请求第i1个地点s(i1)与第j1个地点s(j1)之间的弯曲程度c(i1,j1)、第i2个地点s(i2)与第j2个地点s(j2)之间的弯曲程度c(i2,j2)、第k1个地点s(k1)与第l1个地点s(l1)之间的平均倾斜程度r(k1,l1)以及第k2个地点s(k2)与第l2个地点s(l2)之间的平均倾斜程度r(k2,l2)。这里，i1和k1可以是相同的地点或者可以彼此不同。
接下来，车辆控制器30确定对于弯曲程度c(i,j)和平均倾斜程度 r(k,l)的请求是否有效(S2)。例如，当没有关于特定地点的信息从GPS 传感器10输入或者与导航设备20的通讯没有得到正常执行从而该地点的弯曲程度c(i,j)和平均倾斜程度r(k,l)不能被计算时，车辆控制器30 确定关于该特定地点的请求无效。
当确定对于弯曲程度c(i,j)和平均倾斜程度r(k,l)的请求无效时，车辆控制器30停止弯曲程度c(i,j)和平均倾斜程度r(k,l)的计算并且传递指示相应请求无效的无效值(S3)。
另一方面，当对于弯曲程度c(i,j)和平均倾斜程度r(k,l)的请求有效时，车辆控制器30确定相应地点的组合是否存在(S4)。这就是说，车辆控制器30确定是否要预测关于第i1个地点s(i1)和第j1个地点s(j1) 的前方道路信息。
如果相应地点的组合存在，则车辆控制器20计算弯曲程度c(i,j) 和平均倾斜程度r(k,l)，并且将作为计算结果的有效值传递到换挡控制器42(S5)。如果相应地点的组合不存在，则执行步骤S3。
接下来，换挡控制器42确定弯曲程度c(i,j)的请求值是否有效(S6)。例如，换挡控制器42确定相应弯曲程度c(i,j)的值在存储器单元44的查找表LUT中是否存在，如果存在，则弯曲程度c(i,j)可以被确定为是有效的。
如果弯曲程度c(i,j)是有效的，则换挡控制器42从查找表LUT提取对应于车辆的当前速度和弯曲程度c(i,j)的值的挡位(S7)。例如，换挡控制器42可以提取对应于弯曲程度c(i1,j1)和当前车辆速度的挡位作为第一挡位G1，并且可以提取对应于弯曲程度c(i2,j2)和当前车辆速度的挡位作为第二挡位G2。
同时，步骤S6中的确定结果显示弯曲程度c(i,j)的值是无效的，换挡控制器42从换挡程序上的信息提取挡位(S8)，其中对应于加速踏板和制动踏板的换挡模式被编程到换挡程序中。
换挡控制器42确定所请求的平均倾斜程度r(k,l)是否有效(S9)。例如，如果平均倾斜程度r(k,l)被编程到存储器单元44的坡度程序信息，则换挡控制器42可以确定相应的平均倾斜程度r(k,l)的值是有效的。
如果平均倾斜程度r(k,l)被确定为是有效的，换挡控制器42提取对应于平均倾斜程度r(k,l)的坡度程序(S10)。例如，换挡控制器42可以提取对应于平均倾斜程度r(k1,l1)的坡度程序P1，并且可以提取对应于平均倾斜程度r(k2,l2)的坡度程序P2。
另一方面，如果平均倾斜程度r(k,l)被确定为是无效的，则换挡控制器42执行步骤S8。
接下来，换挡控制器42确定当前程序是否为坡度程序(S11)，如果当前程序是坡度程序，则提取由坡度程序编程的挡位(S12)。另一方面，当在步骤S11确定当前程序不是坡度程序时，换挡控制器42 执行步骤S8。
接下来，通过选择在从各自步骤S7、S8和S12提取的挡位之中最低的挡位，换挡控制器42控制变速器46(S13)。
图5A和图5B显示根据本发明的示例性实施方式的通过预测道路的弯曲程度来控制换挡模式的比较性示例。图5A显示没有应用本发明的示例性实施方式的情况，图5B显示本发明的示例性实施方式。
参考图5A，实际道路包括第一平地部段T1、坡度部段T2和第二平地部段T3。在比较性示例的情况中，不能预测前方道路，而且当车辆进入坡度部段T2并且行驶了预定部段时，倾斜被感测到。
这就是说，因为在进入坡度部段T2之后在延迟了预定时间段t1 之后变速器46的挡位受到控制，所以在行驶于第一平地部段T1预定时间段t1期间，车辆的挡位切换被维持，使得换挡模式与实际道路不匹配。
另外，当车辆从坡度部段T2进入第二平地部段T3时，在进入第二平地部段T3之后在延迟了预定时间段t2之后变速器46的挡位受到控制。因此，在行驶于坡度部段T2预定时间段t2时，车辆的挡位切换被维持，使得换挡模式与实际道路不匹配。
参考图5B，在本发明的示例性实施方式中，在车辆在第一平地部段T1行驶时，使用关于车辆的当前地点s(k1)和随机地点s(l1)的前方道路信息计算平均倾斜程度r(k1,l1)以便感测道路的倾斜，而在进入坡度部段T2之前，变速器46预先控制适合于坡度部段T2的换挡模式。
另外，当车辆进入第二平地部段T3时，在进入第二平地部段T3 之前，变速器46控制适合于第二平地部段T3的换挡模式。因此，换挡模式与实际道路是匹配的，从而提高了驾驶员的满意度。
图6A和图6B显示根据本发明的示例性实施方式的通过预测道路的倾斜程度来控制换挡模式的另一个示例。图6A示出没有应用本发明的示例性实施方式的比较性示例，图6B示出本发明的示例性实施方式。
参考图6A，实际道路包括第一坡度部段T11、平地部段T12和第二坡度部段T13。在比较性示例中，车辆进入平地部段T12并且在延迟了预定时间段t3之后变速器46的挡位受到控制。另外，车辆进入第二坡度部段T13并且在延迟了预定时间段t4之后变速器46的挡位受到控制。
参考图6B，当车辆行驶在第一坡度部段T11时，使用当前车辆地点s(k11)与随机地点k(l11)之间的前方道路信息计算平均倾斜程度 r(k11,l11)以感测道路的倾斜。
在该情况下，在本发明的示例性实施方式中，通过使用关于两个或更多地点(例如s(l12))而不是一个地点的前方道路信息计算平均倾斜程度r(k11,i12)以感测道路的倾斜。
这就是说，平地部段T12相对较短，当车辆进入平地部段T12时提前感测第二坡度部段T13，使得变速器46在平地部段T12维持为第一坡度部段T11的换挡模式而不是改变为平地部段T12的换挡模式。因此，可以防止不必要地重复挡位切换。
图7显示根据本发明的示例性实施方式的通过预测道路的坡度程度来控制换挡模式的比较性示例。
参考图7，在比较性示例中，当在连续弯曲的道路上驾驶车辆时，驾驶员在进入盘绕部段时减小车辆的速度。对于减速度，当驾驶员控制制动踏板而不是踏上加速踏板时，变速器46的挡位从第六挡位升挡到第八挡位，从而车辆速度减小。另外，在进入盘绕部段之后，当驾驶员再次踏上加速踏板时，在部段T22挡位从第八挡位降挡到第六挡位，使得车辆速度增加。
另一方面，在本发明的示例性实施方式中，在进入盘绕部段之前，第一弯曲道路得到预测，使得在部段T21变速器46的挡位从第六挡位切换到第五挡位，使得车辆速度下降。另外，在进入盘绕部段时，第二弯曲道路得到预测，以便防止在部段T23挡位切换到更高挡位，以及在部段T22期间挡位从第五挡位升挡到第六挡位，使得车辆速度增加。
前述对本发明的具体示例性实施方式的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。前表面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种用于车辆的换挡控制装置，包括：
GPS传感器，所述GPS传感器检测车辆位置；
导航设备，所述导航设备使用所述车辆位置来输出短距离道路信息和长距离道路信息；
车辆控制器，所述车辆控制器使用所述短距离道路信息和所述长距离道路信息来复原前方道路信息，并且使用所述前方道路信息来确定道路的弯曲程度和平均倾斜程度；以及
车辆换挡单元，所述车辆换挡单元具有换挡控制器，所述换挡控制器使用所述弯曲程度和所述平均倾斜程度来控制变速器的换挡模式；
其中，所述导航设备设定在道路上以规律间隔彼此分离的多个地点，并且输出关于所述多个地点之间的第一方向的相对距离、关于垂直于所述第一方向的第二方向的相对距离以及相对海拔作为所述短距离道路信息和所述长距离道路信息。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，所述车辆控制器使用关于所述第一方向和所述第二方向的相对距离来检测车辆的驾驶方向，并且使用所述车辆的驾驶方向来确定弯曲程度和倾斜程度。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，所述车辆控制器根据由车辆关于所述多个地点之中的第一地点的驾驶方向和车辆关于第二地点的驾驶方向所形成的相对角度来确定弯曲程度。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，在第一地点i处的第二地点j的弯曲程度c(i,j)由下述等式给出
其中v(i)表示车辆关于所述第一地点i的驾驶方向，v(j)表示所述车辆关于所述第二地点j的驾驶方向。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，所述车辆控制器根据由下述等式给出的所述相对角度的符号来确定弯曲的方向
sign(c(i，j))＝sign(v(i)×v(j))。
6.根据权利要求3所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，所述第一地点i与所述第二地点j之间的平均倾斜程度r(i,j)由下述等式给出
其中，hr表示所述第一地点i与所述第二地点j之间的相对海拔，dr表示所述第一地点i与所述第二地点j之间的距离。
7.根据权利要求6所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，对应于当前车辆位置的道路的平均倾斜程度由下述等式给出
8.根据权利要求1所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，所述车辆换挡单元包括：
存储器单元，所述存储器单元存储查找表，所述查找表包括对应于弯曲程度和车辆的速度的挡位信息、坡度程序的信息以及换挡程序上的信息，其中对应于平均倾斜程度的第一换挡模式被编程到所述坡度程序中，对应于车辆的加速踏板和制动踏板的操作的第二换挡模式被编程到所述换挡程序中；以及
所述换挡控制器，所述换挡控制器根据所确定的弯曲程度和平均倾斜程度通过从所述查找表、坡度程序信息以及换挡程序信息之中的至少一个提取挡位来控制所述变速器。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的换挡控制装置，其中，当所提取的挡位彼此不同时，所述换挡控制器选择最低的挡位。
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