KR101604063B1 - 차량 제어 시스템을 위한 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈 - Google Patents

차량 제어 시스템을 위한 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101604063B1
KR101604063B1 KR1020147020631A KR20147020631A KR101604063B1 KR 101604063 B1 KR101604063 B1 KR 101604063B1 KR 1020147020631 A KR1020147020631 A KR 1020147020631A KR 20147020631 A KR20147020631 A KR 20147020631A KR 101604063 B1 KR101604063 B1 KR 101604063B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pred
tnew
speed
vehicle
value
Prior art date
Application number
KR1020147020631A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140107588A (ko
Inventor
오스카 요한쏜
마리아 쇠데르그렌
프레드릭 로스
Original Assignee
스카니아 씨브이 악티에볼라그
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스카니아 씨브이 악티에볼라그 filed Critical 스카니아 씨브이 악티에볼라그
Publication of KR20140107588A publication Critical patent/KR20140107588A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101604063B1 publication Critical patent/KR101604063B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/143—Speed control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082—Selecting or switching between different modes of propelling
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/026—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system using a predictor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G05B13/048—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators using a predictor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2310/00—Arrangements, adaptations or methods for cruise controls
    • B60K2310/24—Speed setting methods
    • B60K2310/244—Speed setting methods changing target speed or setting a new target speed, e.g. changing algorithms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/20—Road profile, i.e. the change in elevation or curvature of a plurality of continuous road segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 속도가 어떻게 영향을 받을 것인지를 나타내고 차량 내의 적어도 하나의 제어 시스템을 제어하기 위하여 사용될 수 있는 적어도 하나의 기준 값을 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 방법은, - 시야를 따라서 차량 속도의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 생성하되, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하는 제1 예측치와, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초하는 제2 예측치를 생성하는 단계와, - 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 비교하는 단계와, - 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위 내에 상기 설정 속도(vset)가 존재하도록, 시야를 따라 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)와 상기 각각의 비교들 중 적어도 하나에 기초하여, 적어도 하나의 기준 값을 결정하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 제어 시스템을 위한 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈{METHOD AND MODULE FOR DETERMINING OF AT LEAST ONE REFERENCE VALUE FOR A VEHICLE CONTROL SYSTEM}
본 발명은, 청구범위 독립항의 전제부에 따라, 차량이 어떻게 영향을 받을 것인지를 나타내고 차량의 적어도 하나의 제어 시스템을 제어하기 위하여 사용될 수 있는 적어도 하나의 기준 값(reference value)을 결정하기 위한 방법 및 모듈에 관한 것이다.
근래에는 모터 차량, 예를 들면 승용차, 트럭 및 버스에 크루즈 컨트롤(cruise control)이 일반화되어 있다. 크루즈 컨트롤의 목적은 미리 설정된 일정한 속도를 달성하는 것이다. 이는, 감속(retardation)을 방지하기 위하여 엔진 토크를 조정하거나, 내리막 주행(downhill run) 시에 차량이 자체 중량에 의하여 가속될 경우에 제동 기능을 적용함으로써 실시된다. 크루즈 컨트롤의 보다 일반적인 목적은 차량의 운전자를 위하여 편리한 운전성 및 향상된 승차감을 제공하는 것이다. 일반적으로, 크루즈 컨트롤이 구비된 차량의 운전자는, 평탄한 도로(level road)에서 자신이 원하는 차량의 유지 속도로서, 설정 속도(set speed)(vset)를 선택한다. 이때에, 크루즈 컨트롤은 엔진의 제어를 위하여 사용되는 기준 속도(reference speed)(vref)를 차량의 엔진 시스템에 제공한다. 따라서, 설정 속도(vset)는 크루즈 컨트롤로의 입력 신호로서 간주될 수 있고, 기준 속도(vref)는 크루즈 컨트롤로부터의 출력 신호로서 간주될 수 있으며 엔진의 제어를 위하여 사용된다.
근래의 통상적인 크루즈 컨트롤(CC)은 일반적으로 차량의 운전자에 의하여 설정 속도(vset)의 형태로 설정된 일정한 기준 속도(vref)를 유지하며, 따라서 여기에서 설정 속도는 예를 들면 운전자에 의하여 선택된 소망 속도이고, 근래의 일반적인 크루즈 컨트롤에 있어서, 기준 속도는 일정하고 설정 속도와 동일하다(즉, vref = vset). 기준 속도(vref)의 값은 차량이 이동하는 중에 운전자에 의하여 조정될 때에만 변한다. 이때에, 가능하다면 차량의 속도가 기준 속도(vref)에 상응하도록, 기준 속도(vref)는 차량을 제어하는 제어 시스템으로 전송된다. 차량에 자동 기어변속(gearchange) 시스템이 구비되어 있으면, 차량이 기준 속도(vref)를 유지할 수 있도록, 즉 소망 설정 속도(vset)를 유지할 수 있도록, 기어는 기준 속도(vref)에 기초하여 그 시스템에 의하여 변속될 수 있다.
구릉 지역(hilly terrain) 내에서, 크루즈 컨트롤 시스템은 오르막(uphill)과 내리막(downhill)에서 설정 속도(vset)를 유지하려고 할 것이다. 이는, 특히 차량이 구릉의 정상(crest)을 지나 내리막(downgrade)으로 진입하면서 가속되는 현상을 일으킬 수도 있다. 따라서, 설정 속도(vset)를 초과하는 것을 방지하기 위하여 제동될 필요가 있거나, 정속 브레이크(constant speed brake)가 작동하는 속도(vkfb)에 도달하는데, 이는 연료-낭비적(fuel-expensive) 차량 운전 방식이다. 차량이 구릉의 정상에서 가속되지 않는 경우에도, 내리막에서 설정 속도(vset) 또는 정속 브레이크의 작동 속도(vkfb)를 초과하는 것을 방지하기 위하여 제동될 필요가 있다.
특히 구릉지의 도로에서 연료 소모를 감소시키기 위하여, 스카니아(Scania)의 에코크루즈®(Ecocruise®)와 같은 경제적인 크루즈 컨트롤이 개발되어 왔다. 이러한 크루즈 컨트롤은 차량의 현재 주행 저항을 예측하며, 과거의 주행 저항(historical running resistance)에 관한 정보도 구비한다. 경제적인 크루즈 컨트롤에는 지형 정보를 포함하는 지도 데이터가 제공될 수도 있다. 따라서, 차량은 예를 들면 GPS에 의하여 지도 상에서의 위치가 확인되며, 전방의 도로를 따라서 주행 저항이 예측된다. 따라서, 차량의 기준 속도(vref)는 연료 절감을 위하여 여러 유형의 도로에 대하여 최적화될 수 있으며, 이 경우에 기준 속도(vref)는 설정 속도(vset)와 다를 수 있다. 이러한 사양은 운전자에 의해 선택된 설정 속도(vset)와 기준 속도(vref)가 서로 다르더라도 허용되는 크루즈 컨트롤, 즉 기준 속도-조정형(reference speed-regulating) 크루즈 컨트롤에 관한 것이다.
경제적인 크루즈 컨트롤의 또 다른 개발의 일례는 "선견형" 크루즈 컨트롤("look ahead" cruise control, LACC)로서, 기준 속도(vref)를 결정하기 위하여, 전방 도로의 구역의 지식, 즉 전방 도로의 특성의 지식을 이용하는 전략적 형태의 크루즈 컨트롤이다. 따라서, LACC는 기준 속도-조정형 크루즈 컨트롤의 일례이며, 더욱 연료 절감을 달성하기 위하여, 기준 속도(vref)는 운전자에 의해 선택된 설정 속도(vset)와 다르더라도 소정 범위 [vmin, vmax] 내에서 허용된다.
전방 도로 구역의 지식은, 예를 들면 주요 지세(prevailing topology), 도로 굴곡, 교통 상황, 도로 공사(roadwork), 교통 밀도(traffic density) 및 도로의 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이는 전방 구역에서의 속도 제한 및 도로 변의 교통 표지를 또한 포함할 수 있다. 그와 같은 지식은 예를 들면 위치 정보, 예를 들면 GPS(범지구 측위 시스템) 정보, 지도 정보 및/또는 지형도(topographical map) 정보, 일기 예보, 차량들 사이에 통신되는 정보 및 무선(radio)으로 제공되는 정보로부터 이용 가능하다. 이러한 모든 정보는 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 전방의 도로에서의 속도 제한에 관한 정보는, 제한 속도가 더 낮은 구역에 이르기 전에 차량의 속도를 저하시킴으로써 연료 효율적 감속을 달성하기 위하여 사용될 수 있다. 유사하게, 예를 들면 전방의 환상교차로(roundabout) 또는 교차로(intersection)를 나타내는 도로 표지의 지식은, 차량이 환상교차로 또는 교차로에 이르기 전에 제동함으로써 연료 효율적 제동을 달성하기 위하여 사용될 수도 있다.
LACC 크루즈 컨트롤은, 예를 들면 가파른 오르막(steep upgrade) 전에, 기준 속도(vref)가 설정 속도(vset)를 초과하는 수준까지 증가될 수 있게 하는데, 그 이유는 차량이 그와 같은 경사로에서 엔진 성능에 비하여 높은 트레인 중량(train weight)으로 인하여 속도를 상실할 것으로 예상되기 때문이다. 유사하게, 가파른 내리막 전에는, 차량이 높은 트레인 중량으로 인하여 그와 같은 내리막에서 가속될 것으로 예상되므로, LACC 크루즈 컨트롤은 기준 속도(vref)가 설정 속도(vset) 미만의 수준까지 감소되는 것을 가능하게 한다. 여기에서의 개념은, 차량이 내리막 주행을 시작하는 속도를 감소시키면, (내리막 전에 분사된 연료의 양에 반영되는 바와 같이) 제동 시에 손실되는 에너지 및/또는 공기 저항 손실을 감소시킬 수 있다는 것이다. 따라서, LACC 크루즈 컨트롤은 실질적으로 이동 시간(journey time)에 영향을 미치지 않으면서 연료 소모를 감소시킬 수 있다.
따라서, 구릉 지역 내에서, 기준 속도-조정형 크루즈 컨트롤은, 통상의 크루즈 컨트롤과는 달리, 차량의 속도를 능동적으로(actively) 변경할 수 있다. 예를 들면, 내리막에 의하여 제공되는 무상의 에너지(cost-free energy)를 더욱 활용하는 것을 가능하게 함으로써 제동에 의해 에너지를 손실하지 않도록, 차량의 속도는 가파른 내리막 전에 감소될 것이다. 차량이 너무 많은 속도 및 시간을 상실하는 것을 방지하기 위하여, 속도는 가파른 오르막 전에 증가될 수도 있다.
기준 속도-조정형 크루즈 컨트롤의 문제점은, 크루즈 컨트롤이 기준 속도(vref)를 얼마만큼 변경하여도 허용될 것인지에 관하여 제어 시스템이 결정하기 어렵다는 점이다.
그 이유는, 특정 상황에서 기준 속도(vref)가 변경되어도 소정 범위 내에서 허용되는 것이 적절한 경우에, 외부 파라미터, 예를 들면 교통 상황, 운전자 성격 및 지형이 그러한 범위에 영향을 미칠 수도 있기 때문이다. 더욱 넓은 속도 범위는, 일반적으로 연료가 더욱 절감되게 하지만, 주위 교통에 방해가 될 수도 있는 큰 속도 변화를 또한 일으킨다.
전술한 스카니아 에코크루즈® 기능에 있어서는, 트럭의 속도 제한(흔히 89km/h)과 설정 속도보다 20km/h 낮지만 반드시 60km/h 이상인 하한 속도 사이에 엄격히 규정된 속도 범위가 존재한다.
미국 공개 특허 공보 제US 2003/0221886호는 속도 범위가 설정되어 있는 크루즈 컨트롤에 관한 것이다. 그 시스템은 내리막과 오르막을 예상하고 이를 연산에 통합하지만, 명세서에는 이를 실제로 어떻게 실행하는지에 대하여 상세히 설명되어 있지 않다.
독일 공개 특허 공보 제DE 10 2005 045 891호는 차량 속도의 변화가 허용되는 범위를 설정하는 차량용 크루즈 컨트롤 시스템에 관한 것이다. 그 목적은 특히 차량이 겪게 되는 풍황(wind condition)을 고려하기 위한 것이다.
일본 공개 특허 공보 제JP 2007-276542호는, 연료 소모를 감소시키기 위하여, 미리 설정된 속도에 대하여 차량의 속도가 변동하여도 허용되는 크루즈 컨트롤에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 차량의 속도를 조절할 때에 전방의 도로 구역을 고려하는 크루즈 컨트롤을 위한 개선된 모듈 및 방법을 제안하는 것이며, 특히 차량 조작을 단순화하고 운전자에게 사용자-친화적인 도움을 제공하는 모듈 및 방법을 제안하는 것이다. 본 발명은 그와 같은 기능을 위한 사용자 인터페이스에 관한 것이다.
본 발명의 한 태양에 따르면, 위에 기재된 목적들 중 적어도 하나는 차량 속도를 제어하기 위한 전술한 방법에 있어서 이하의 구성을 특징으로 하는 방법을 사용함으로써 달성되는데, 그 방법은,
- 시야(horizon)를 따라서 차량 속도의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 생성하되, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하는 제1 예측치와, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초하는 제2 예측치를 생성하고,
- 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 비교하고,
- 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위 내에 상기 설정 속도(vset)가 존재하도록, 시야를 따라 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)와 상기 각각의 비교들 중 적어도 하나에 기초하여, 적어도 하나의 기준 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 태양에 따르면, 위에 기재된 목적들 중 적어도 하나는 차량 속도를 제어하기 위한 전술한 모듈에 있어서 이하의 구성을 특징으로 하는 모듈을 사용함으로써 달성되는데, 그 모듈은,
- 시야를 따라서 차량 속도의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 생성하되, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하는 제1 예측치와, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초하는 제2 예측치를 생성하고,
- 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 비교하고,
- 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위 내에 상기 설정 속도(vset)가 존재하도록, 시야를 따라 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)와 상기 각각의 비교들 중 적어도 하나에 기초하여, 적어도 하나의 기준 값을 결정하는 것을 특징으로 한다.
차량의 연료 소비는 본 발명에 따른 조정에 의하여 최소화될 수 있는데, 그 이유는 차량의 노정(itinerary)에 관한 정보가 고려되기 때문이다. 예를 들면 고도 정보(altitude information)를 포함하는 내장형 데이터베이스의 형태의 지도 데이터 및 측위 시스템, 예를 들면 GPS는, 적어도 하나의 기준 값을 결정하는 데에 사용될 수 있는 노정을 따라 도로 지형에 관한 정보를 제공한다. 그 후에, 제어 시스템에 적어도 하나의 기준 값이 제공되어, 제어 시스템은 이러한 하나 이상의 기준 값에 따라서 차량을 조정하게 된다.
기준 값의 크기에 대한 한계를 규정, 즉 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 및 상측 한계 속도(vmin 및 vmax)를 규정하는 방법을 적용하면, 예측 가능하고 확실한 방식으로, 하나 이상의 차량의 제어 시스템에 의해 사용되는 기준 값을 신속하게 연산하여 예측할 수 있다.
본 발명에 따르면, 운전자는 설정 속도(vset) 및 범위, 즉 설정 속도(vset)에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)들을 수동으로 설정할 수 있으며, 크루즈 컨트롤은 그 한계 값들 사이에서 능동적으로 작동하도록 허용된다. 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은, 한 실시 형태에 따르면, 설정 속도(vset)와 관련될 수 있다. 이러한 관계는, 여러 실시 형태에 따르면, 설정 속도(vset)의 백분율 또는 미리 설정된 속도 값, 예를 들면 설정 속도(vset)와 관련하여 미리 결정된 km/h 수치의 형태를 갖는다. 미리 규정된 여러 범위 폭이 운전자에 의하여 선택될 수도 있다.
이러한 실시 형태는 크루즈 컨트롤의 파라미터 설정을 매우 사용자-친화적이게 한다. 1회 또는 2회의 매우 간단한 입력에 의하여, 운전자는 차량이 어떻게 제어될 것인지를 결정할 수 있다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 범위, 즉 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 자동으로 결정된다. 이러한 설정은 적절한 범위 폭의 연산에 기초하며, 예를 들면 전방의 차량과의 시간 간격이 짧으면 범위가 좁고 시간 간격이 길어지면 범위가 넓어지도록, 시간 간격의 길이가 고려될 수 있다.
범위의 자동 설정은, 운전자가 크루즈 컨트롤 시스템으로의 입력 대신에 전방의 도로에 전념할 수 있다는 것을 의미하며, 이는 물론 차량 운전의 안전성을 증가시킨다.
본 발명의 바람직한 실시 형태들은 청구범위 종속항들 및 상세한 설명에 기재되어 있다.
이하에는 첨부 도면과 관련하여 본 발명이 기재되어 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 따른 조정 모듈을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 한 실시 형태에 따라 모듈이 실행하는 단계들에 대한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시 형태에 따라 모듈이 실행하는 단계들에 대한 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 한 태양에 따라 차량의 속도를 제어하기 위한 모듈을 나타낸다. 모듈은 차량에 대한 소망 신호, 즉 설정 속도(vset)를 수신하도록 구성된 입력 유닛을 포함한다. 운전자는, 예를 들면 차량이 운전자의 소망 속도를 유지하도록, 속도(vset)를 설정할 수 있다. 입력 유닛은 제2 하측 한계 값(vmin) 및 제2 상측 한계 값(vmax)에 대한 입력 값을 수신하도록 또한 구성될 수 있다. 모듈은 지도 데이터와 위치 데이터에 의하여 노정에 대한 시야(H)를 결정하도록 구성된 시야 유닛(horizon unit)을 또한 포함한다. 시야는 경로 구간(route segment)들로 이루어지며 각 구간마다 적어도 하나의 특성치(characteristic)를 구비한다. 경로 구간의 특성치의 가능한 일례는 라디안(radian) 단위의 경로 구간의 구배(α)이다.
본 발명의 설명에 있어서는, 차량에 대한 위치 데이터를 결정하기 위하여 GPS(범지구 측위 시스템)가 사용되지만, 전문가라면 이러한 데이터를 제공하기 위하여 다른 유형의 범지구적 또는 지역적 측위 시스템이 고려될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 그와 같은 측위 시스템은 차량의 위치를 결정하기 위하여 예를 들면 무선 수신기를 이용할 수도 있다. 차량은 주위를 주사하고 그에 따라 위치를 결정하기 위하여 센서를 사용할 수도 있다.
도 1은 지도(지도 데이터) 및 GPS(위치 데이터)로부터 노정에 관한 정보가 모듈에 어떻게 제공되는지를 나타낸다. 노정은 예를 들면 CAN(제어기 영역 네트워크(controller area network)) 버스를 통하여 축차적으로 모듈에 전송된다. 모듈은 조정을 위하여 기준 값을 사용하는 하나 이상의 제어 시스템으로부터 분리될 수 있거나 그 일부일 수 있다. 그와 같은 제어 시스템의 일례는 차량의 엔진 제어 시스템이다. 제어 시스템은 차량의 다른 적정 제어 시스템, 예를 들면 크루즈 컨트롤, 기어박스 컨트롤 시스템 또는 기타 제어 시스템일 수도 있다. 제어 시스템은 여러 파라미터들에 기초하여 조정을 수행하므로, 각 제어 시스템을 위하여 일반적으로 시야가 취합된다. 대안적으로, 지도 및 측위 시스템을 처리하는 유닛은, 조정을 위하여 기준 값을 사용하는 시스템의 일부일 수 있다. 모듈 내에서, 노정의 분할정보(bit)는 시야 유닛에서 취합되어 시야를 구성하고, 프로세서 유닛에 의하여 처리되어 내부 시야(internal horizon)를 생성하며, 이에 기초하여 제어 시스템은 조정을 수행할 수 있다. 시야는 그 후에 GPS 및 지도 데이터를 구비하는 유닛으로부터의 노정의 새로운 분할정보에 의하여 연속적으로 보완되어, 소망 길이의 시야를 유지한다. 따라서, 차량이 이동 중일 때에, 시야는 연속적으로 갱신된다.
CAN은 차량 내에서의 사용을 위하여 특별히 개발된 직렬 버스 시스템이다. CAN 데이터 버스는 센서, 조정 구성요소, 액추에이터, 제어 장치 등 사이의 디지털 데이터 교환을 가능하게 하며, 2개 이상의 제어 장치가 소정 센서로부터의 신호에 접속함으로써 신호를 이용하여 신호에 연결된 구성요소들을 제어할 수 있도록 보장한다. 도 1에 도시된 유닛들 사이의 각 연결은 케이블, 데이터 버스, 예를 들면 CAN(제어기 영역 네트워크) 버스, MOST(미디어 지향성 시스템 전송(media orientated system transport)) 버스, 또는 기타 버스 구성, 또는 무선 연결 중에서 하나 이상의 형태를 가질 수 있다.
모듈은 시야를 따라 차량 속도의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 생성하도록 구성된 연산 유닛을 또한 포함하며, 상기 제1 예측치는 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하고, 상기 제2 예측치는 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초한다.
모듈은, 차량 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 비교하도록 또한 구성된다. 본 발명에 따르면, 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)들은 이 한계 값들에 의해 구획된 범위 내에 설정 속도(vset)가 존재하도록 결정된다. 본 발명의 여러 실시 형태에 따라서 이러한 한계 값들이 어떻게 결정되는지에 대해서는 이하에 더욱 상세히 기재되어 있다.
모듈은, 시야를 따라 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)와 각각의 비교들 중 적어도 하나에 기초하는 적어도 하나의 기준 값을 결정하도록 또한 구성된다.
모듈은, 차량이 조정되는 데에 기초가 되는 상기 적어도 하나의 기준 값을 차량의 제어 시스템에, 예를 들면 전송함으로써 제공하도록 또한 구성된다. 속도의 예측이 어떻게 실시되는지에 대해서는 이하에 더욱 상세히 설명되어 있다.
모듈 및/또는 연산 유닛은, 본 발명에 따른 방법의 모든 연산, 예측 및 비교를 실행하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서 및 메모리 유닛을 포함한다. 여기에서 프로세서라 함은, 프로세서인 마이크로컴퓨터, 예를 들면 디지털 신호 처리를 위한 회로(디지털 신호 프로세서, DSP) 또는 미리 정해진 특정 기능을 갖는 회로(용도 특정형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC))를 의미한다. 연산 유닛은 메모리 유닛에 연결되며, 메모리 유닛은 예를 들면 연산 유닛이 필요로 하는 저장 프로그램 코드 및/또는 저장 데이터를 연산 유닛에 제공하여, 연산 유닛이 연산을 수행할 수 있게 한다. 연산 유닛은 연산의 일부 결과 또는 최종 결과를 메모리 유닛 내에 저장하도록 또한 구성된다.
본 발명에 따른 차량 속도의 제어를 위한 방법 및 여러 실시 형태들은 컴퓨터 프로그램 내에서 실시될 수도 있으며, 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터 내에서 예를 들면 상기 프로세서 내에서 실행되면, 컴퓨터 프로그램에 의하여 컴퓨터가 본 발명의 방법을 적용하게 된다. 컴퓨터 프로그램은 일반적으로 디지털 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 가지며, 적절한 메모리, 예를 들면 ROM(판독-전용 메모리), PROM(프로그래밍 가능한 판독-전용 메모리), EPROM(소거 가능한 PROM), 플래시 메모리, EEPROM(전기적 소거 가능한 PROM), 하드 디스크 유닛 등을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품의 컴퓨터-가독형 매체 내에 수용된다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 위한 단계들을 포함하는 본 발명의 흐름도이다. 도면은 본 발명에 따른 기준 값의 결정을 위한 단계들뿐만 아니라 본 발명의 한 실시 형태에 따라 차량의 속도를 제어하기 위한 단계들도 포함한다.
본 방법은, 차량이 유지하도록 소망되는 설정 속도로서 vset를 획득하는 제1 단계(A)와, 지도 데이터 및 위치 데이터에 의하여 각 구간에 대하여 적어도 하나의 특성치를 갖는 경로 구간들을 포함하는 노정에 대한 시야를 결정하고 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)들에 의하여 구획되는 범위 내에 설정 속도(vset)가 존재하도록 그 한계 값들을 결정하는 제2 단계(B)를 포함한다. 여기에서 이러한 한계 값들은 운전자 입력에 기초하여 결정될 수 있고 그리고/또는 전방의 차량과의 시간 간격(time gap)과 같은 파라미터에 기초하여 자동적으로 결정될 수 있다. 이에 대해서는 이하에 더욱 상세히 설명되어 있다.
시야의 길이를 따라 다수의 시뮬레이션 사이클이 실행될 수 있다. 시뮬레이션 사이클(sj)은 미리 결정된 속도(f)로 실행되는 N개의 시뮬레이션 단계들을 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면, 그와 같은 시뮬레이션 사이클(sj) 중에 이하의 단계들이 실시된다.
C1) 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 엔진을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하여, 시야를 따라 차량 속도의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret)를 생성하는 단계.
C2) 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret)를 비교하는 단계. 따라서, 여기에서 상기 제1 예측치는 하측 한계 값(vmin) 및 상측 한계 값(vmax) 모두와 비교될 필요는 없다. 본 발명에 따르면, 이러한 한계 값들에 의해 구획된 범위 내에 설정 속도(vset)가 존재하도록 한계 값들이 설정된다.
C3) 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초하여, 시야를 따라 차량 속도의 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 생성하는 단계.
C4) 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 비교하는 단계. 따라서, 여기에서 상기 제2 예측치는 하측 한계 값(vmin) 및 상측 한계 값(vmax) 모두와 비교될 필요는 없다. 본 발명에 따르면, 이러한 한계 값들에 의해 구획된 범위 내에 설정 속도(vset)가 존재하도록 한계 값들이 설정된다.
C5) 시야를 따라 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)와 상기 각각의 비교들 중에서 적어도 하나에 기초하여, 적어도 하나의 기준 값을 결정하는 단계. 본 발명에 따르면, 여기에서 설정 속도(vset)를 포함하도록 범위를 구획하는 한계 값들에 기초하여 적어도 하나의 기준 값이 결정된다.
추가 단계 D)로서, 상기 적어도 하나의 기준 값은 그 후에 차량의 제어 시스템으로 예를 들면 CAN 버스를 통하여 전송됨으로써 제공되어 차량 내에서 사용되며, 상기 적어도 하나의 기준 값에 따라 차량의 속도가 조정된다.
본 발명에 따른 방법은, 이러한 적어도 하나의 기준 값을 결정할 때에, 미리 결정된 일정한 프로세서 부하를 발생시키며, 따라서 운전자는 시스템으로의 1회의 입력에 의하여 이러한 기준 값들이 어떻게 결정되는지를 용이하게 설정할 수 있다.
따라서, 설정 속도(vset)는 소망 크루즈 컨트롤 속도와 관련된 운전자의 입력 신호이고, 적어도 하나의 기준 값은 차량이 조정되는 데에 기초가 되는 값이다. 적어도 하나의 기준 값은 바람직하게는 기준 속도(vref), 기준 토크(Tref) 또는 기준 엔진 속도(ωref)이다.
적어도 하나의 기준 값을 구성하는 기준 속도(vref)는 엔진 제어 유닛의 속도 조정기(speed regulator)에 제공된다. 통상의 크루즈 컨트롤에 있어서는, 위에 언급된 바와 같이, 기준 속도(vref)는 설정 속도와 동일하다(즉, vref = vset). 이때에 속도 조정기는 기준 속도(vref)에 기초하여 엔진의 토크 조정기로부터 필요 토크를 요구함으로써 차량의 속도를 제어한다. 적어도 하나의 기준 값이 기준 토크(Tref)인 실시 형태에 따르면, 기준 값은 엔진 토크 조정기에 직접 전송될 수 있다. 적어도 하나의 기준 값이 기준 엔진 속도(ωref)인 실시 형태에서는, 기준 값은 엔진의 속도 조정기에 직접 전송될 수 있다.
노정에 관한 정보를 이용함으로써, 속도 조정기에 제공되는 차량의 기준 속도(vref)는 연료 절감, 안정성 향상 및 승차감 개선에 적합하도록 조정될 수 있다. 전문가라면 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 제어 시스템에는 다른 기준 값이 조정될 수도 있다. 내리막보다는 오르막을 주행하기 위하여 그리고 기어를 변속하지 않고 가파른 언덕을 오르기 위해서는 더욱 큰 토크가 필요하므로, 지형은 특히 대형 차량의 동력 트레인의 제어에 크게 영향을 미친다.
본 발명에 따르면, 기준 값은 효율적인 연산 방식으로 결정될 수 있다. 본 발명에 따른 방법을 적용하도록 구성된 모듈은 제어 시스템의 기준 값을 조정함에 있어서 그 제어 시스템의 일부일 수도 있고, 제어 시스템과는 분리된 독립적인 모듈일 수도 있다.
노정은 여기에서 차량에 대한 단일 노정으로서 예시되었으나, 전문가라면 지도 및 GPS 또는 기타 측위 시스템으로부터의 정보에 의하여 가능한 여러 노정이 포함될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 운전자는 예를 들면 계획된 여정의 출발 및 도착 지점을 또한 등록할 수 있으며, 이에 기초하여 유닛은 적절한 경로를 모색하기 위하여 지도 데이터 등을 이용한다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)는 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)들에 의해 구획된 범위 내에 존재하여 한다. 이는, 기준 속도(vref)일 수 있는 적어도 하나의 기준 값이 이 범위 내의 값을 갖는다는 것, 즉 기준 속도(vref)가 그러한 한계 값들에 의해 구획된 범위 내에 존재한다는 것을 의미한다(즉, vmin ≤ vref ≤ vmax). 이 범위는 그 자체가 설정 속도에 상대적이므로, 설정 속도(vset)를 또한 포함한다(즉, vmin ≤ vset ≤ vmax). 따라서, 조정 모듈이 차량의 속도에 대한 내부 시야를 예측할 때에, 차량의 제어 시스템에 의하여 나중에 사용될 기준 값은 이 범위 내에서 변화하는 것이 허용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)는 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의하여 구획된 범위 외측에 적어도 부분적으로 존재하여도 허용될 수 있다.
예를 들면, 차량이 속도를 상실하게 될 가파른 오르막에서, 상기 제2 예측치의 최대 값이 상측 한계 값(vmax)보다 작거나 같아지게 하고 상기 제2 예측치의 최소 값이 추가 하측 한계 값(vmin2)보다 작거나 같아지게 하기 위하여, 차량 속도의 상기 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)는 감속을 가능한 한 감소시킬 수 있다. 따라서, 차량이 오르막에서 속도를 덜 상실하도록, 차량의 속도는 오르막 전에 증가한다.
다시 말하자면, 조정은 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위 내에 차량 속도를 유지시키려고 하지만, 오르막의 시작부에서의 초기 속도는 본 발명에 따라 조절됨으로써, 예를 들면 차량이 자체의 트레인 중량에 의해 당연히 감속 및/또는 가속되는 구릉지 도로에서, 통상의 크루즈 컨트롤의 경우에 비하여 차량 속도가 더욱 일정해진다.
운전자에 따라서는 속도 범위의 크기가 얼마나 되어야 하는지에 대한 만족도가 다르므로, 운전자가 속도 범위를 변경할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 도로의 유형, 예를 들면 교통 차로, 도로의 크기, 급커브 도로(tight bend) 및 가파른 언덕과 같은 그러한 인자들은 속도 범위에 대한 운전자 만족도에 또한 영향을 미칠 수 있다.
운전자의 성격도 속도 범위의 크기에 대한 만족도에 영향을 미칠 수 있으며, 예를 들어 내리막에 접근하였을 때에 속도를 감소시키면, 이는 이동 시간이 손실되는 것으로 간주될 수 있으므로, 스트레스는 그와 같이 속도를 감소시키려는 자발적 의지에 악영향을 미칠 수 있다.
예를 들면, 트레인 중량이 크면, 운전자는 절감을 위한 시스템의 가능성을 증가시키기 위하여 넓은 속도 범위를 원할 수 있다.
본 발명에 따르면, 운전자는 설정 속도(vset) 및 크루즈 컨트롤이 능동적으로서 작동하도록 허용되는 범위, 즉 설정 속도(vset)에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)을 수동으로 설정하기 위하여 입력 유닛을 사용할 수 있다. 범위의 경계는 바람직하게는 운전대 내의 또는 계기판(instrument panel) 상의 하나 이상의 버튼에 의하여 설정된다.
미리 설정된 여러 범위 폭이 운전자에 의해서 또한 선택될 수 있다. 입력을 위하여 하나의 버튼이 사용될 경우에, 그 버튼을 반복해서 가압함으로써, 범위 폭이 다른 여러 수준(level)이 단계별로 검색될 수 있다. 여러 범위 폭은 바람직하게는 디스플레이 상에 제시된다. 그 대신에, 입력 유닛이 다수의 버튼을 포함하면, 그 중 하나는 하측 한계 값(vmin)을 설정하고 다른 하나는 상측 한계 값(vmax)을 설정하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 버튼은, 입력 유닛 상에서, 설정 속도(vset)를 입력하기 위하여 사용되는 버튼 등의 근방에 위치하는 것이 바람직하다. 전문가라면, 이러한 입력을 위하여 실질적으로 모든 적절한 장치, 예를 들면 버튼, 레버(lever), 손잡이(knob), 터치 스크린, 메뉴 선택 장치 등이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 설정 속도(vset)와 관련된다.
설정 속도(vset)와 관련된 수준을 사용하는 비-제한적 예에 따르면, 사용자는, 80km/h의 설정 속도(vset)와, 설정 속도에 대하여 km/h 단위의 각각의 하측 및 상측 상대치로서 예를 들면 아래에 기재된 바와 같은 수준을 채택한다.
Figure 112014069042280-pct00001
이 예에서, 사용자가 수준 1을 선택하면, 이는 기준 속도(vref)가 75km/h와 82km/h 사이에서 변하는 것이 허용된다는 것을 의미한다.
따라서, 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위에 대하여, 한 실시 형태에 따르면, 설정 속도(vset)와 관련된 범위 폭이 다른 소정 개수의 여러 수준이 존재한다. 여기에서, 설정 속도(vset)와 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax) 사이의 상대치는 각각 설정 속도(vset) 미만 및 초과의 미리 결정된 제1 및 제2 km/h 수치이다.
다른 실시 형태에 따르면, 설정 속도(vset)와 제2 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax) 사이의 상대치는 각각 설정 속도(vset) 미만 및 초과의 미리 결정된 제1 및 제2 백분율이다. 이 실시 형태에 따르면, 이 한계 값들은 2% 내지 20%, 바람직하게는 4% 내지 15%만큼 설정 속도(vset)의 값과 상이할 수 있다.
설정 속도(vset)와 관련된 수준을 사용하는 비-제한적 예에 따르면, 사용자는, 80km/h의 설정 속도(vset)와, 설정 속도(vset)에 대하여 퍼센트 단위의 하측 및 상측 상대치로서 예를 들면 아래에 기재된 바와 같은 수준을 채택한다.
Figure 112014069042280-pct00002
이 예에서, 운전자가 수준 1을 선택하면, 이는 기준 속도(vref)가 68km/h와 80km/h 사이에서 변하는 것이 허용된다는 것을 의미한다.
범위 폭에 대하여 미리 결정된 여러 수준이 존재하는 이러한 실시 형태는 크루즈 컨트롤의 파라미터 설정이 매우 사용자-친화적이게 한다. 1회 또는 2회의 매우 간단한 입력에 의하여, 운전자는 여기에서 차량의 속도가 어떻게 제어될 것인지를 결정할 수 있다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 서로 독립적으로 설정될 수 있다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 범위, 즉 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 자동적으로 결정된다. 이러한 설정은 적절한 범위 폭의 연산에 기초한다. 예를 들어, 차량이 전방의 차량에 대한 시간 간격을 설정할 수 있는 적응형 크루즈 컨트롤(adaptive cruise control)(자율 지능형 크루즈 컨트롤(autonomous intelligent cruise control, AICC))을 또한 구비하면, 이 시간 간격은 위의 수준 선택에 또한 고려될 수 있다. 그와 같은 경우에, 더욱 짧은 시간 간격은 작은 속도 범위(작은 범위 폭)의 수준과 관련되고, 더욱 긴 시간 간격은 더욱 큰 속도 변동(큰 범위 폭)을 허용하는 수준과 관련된다.
범위의 자동 설정은, 운전자가 크루즈 컨트롤 시스템으로의 입력 대신에 전방의 도로에 전념할 수 있다는 것을 의미하며, 이는 물론 차량 운전의 안전성을 증가시킨다.
범위 폭을 결정하는 위에 기재된 방법들은, 기준 값을 결정할 때에, 운전자, 교통 상황 및 지형에 최적인 범위가 항상 달성될 수 있게 한다. AICC 및 수준에 의한 범위 선택 모두가 이용될 수 있다면, 양자를 선택하기 위하여 바람직하게는 동일 버튼이 사용될 수 있다. 더욱이, 운전자는 시스템에 영향을 미칠 수 있으며, 그에 의하여 이러한 기능에 대한 운전자의 만족도가 증가하고 차량 운전을 보조하기 위하여 시스템을 사용하려는 의욕을 증가한다.
본 발명에 따른 제어에 의하여 차량의 이른바 감속기 크루즈 컨트롤(retarder cruise control)(정속 브레이크(constant speed brake))도 작동되는데, 그 이유는 정속 브레이크가 활성화되었을 때를 위한 한계 값(vkfb)이 본 발명에 따라 결정된 범위보다 항상 높기 때문, 즉 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위를 초과하기 때문이다.
도 3의 흐름도는 적어도 하나의 기준 값이 본 발명에 따라 어떻게 결정되는지를 나타낸다. 도면은 단계 S1에서 개시되는 방법을 나타낸다. 이에 후속하여, 단계 S21 및 단계 S31 각각에서, 시야를 따라서 차량 속도의 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)가 예측되며, 상기 제1 예측치는 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하고, 상기 제2 예측치는 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초한다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 시야를 따라서 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)는 병행적으로(in parallel), 다시 말하자면 도 3에 도시된 방법에 있어서 흐름도의 다른 경로들에서 실질적으로 동시에 생성된다. 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 시야를 따라서 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)는 순차적으로, 즉 차례로 생성된다.
이어서, 차량 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)를 비교하는 각각의 단계 S22 및 단계 S32가 후속한다. 이러한 비교는 도 3 내의 단계 S22 및 단계 S32에서 실행된다.
한 실시 형태에 따르면, 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)와 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)의 각각의 비교는, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 단계 S22 및 S32에서 실질적으로 병행적으로 실시된다. 다른 실시 형태에 따르면, 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)와 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)의 비교는 순차적으로 실시된다. 본 발명에 따르면, 여기에서 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위 내에 설정 속도(vset)가 존재하도록, 그 한계 값들이 설정된다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 차량이 적어도 하나의 어느 기준 값에 기초하여 조정되어야 하는지를 결정하기 위하여 규칙(rule)들이 적용된다. 따라서, 여기에서는 적어도 하나의 기준 값을 결정하기 위하여 일련의 규칙이 사용된다.
한 실시 형태에 따르면, 그와 같은 규칙으로서, 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret)가 하측 한계 값(vmin)보다 작고 그와 동시에 차량의 상기 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)가 상측 한계 값(vmax)보다 크면, 여기에서 기준 속도(vref)인 적어도 하나의 기준 값은 설정 속도(vset)를 나타내는 값으로 결정된다. 이는 도 3의 단계 S3에 도시되어 있으며, 단계 S22와 단계 S32 모두의 비교 결과가 "예"이면 본 방법은 S3으로 진행한다.
반면에 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret)가 하측 한계 값(vmin)보다 작지 않으면, 본 방법은 감속(속도의 저하)이 평가되는 단계 S33으로 진행한다.
단계 S33에서, 한 실시 형태에 따르면, 상기 제1 예측 속도에 대한 최소 값이 하측 한계 값(vmin)과 같거나 크고, 상기 제1 예측 속도에 대한 최대 값이 설정 속도(vset)와 관련된 추가 상측 한계 값(vmax2)과 같거나 크면, 기준 속도(vref)는 상기 제1 예측 차량 속도(vpred _ Tnew _ ret)를 나타내는 값으로 결정된다. 한 실시 형태에 따르면, 추가 상측 한계 값(vmax2)은 설정 속도와 상수(c1)의 합에 해당한다(즉, vmax2 = vset + c1). 다른 실시 형태에 따르면, 추가 상측 한계 값(vmax2)은 설정 속도(vset)에 인자(c1)를 곱한 값에 해당한다(즉, vmax2 = vset * c1). 이 인자(c1)는 예를 들면 1.02의 값을 가질 수 있으며, 추가 상측 한계 값(vmax2)이 설정 속도(vset)보다 2% 높다는 것을 의미한다.
단계 S33에서, 한 실시 형태에 따르면, 상기 제1 예측 차량 속도(vpred _ Tnew _ ret)가 하측 한계 값(vmin)보다 작고 그리고/또는 추가 상측 한계 값(vmax2)보다 작으면, 기준 속도(vref)는 설정 속도(vset)에 해당하는 값으로 결정된다.
단계 S33에서, 한 실시 형태에 따르면, 상기 제1 예측 차량 속도(vpred _ Tnew _ ret)에 대한 최소 값이 하측 한계 값(vmin)보다 크거나 같고, 상기 제1 예측 속도에 대한 최대 값이 추가 상측 한계 값(vmax2)보다 크거나 같으면, 기준 속도(vref)는 하측 한계 값(vmin)에 해당하는 값으로 결정된다. 이는 도 6에 개략적으로 도시되어 있다.
반면에, 차량 속도의 상기 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)가 하측 한계 값(vmin)보다 작지 않으면, 본 방법은 가속(속도의 증가)이 평가되는 단계 S23으로 진행한다.
단계 S23에서, 한 실시 형태에 따르면, 제2 예측 속도에 대한 최대 값이 상측 한계 값(vmax)과 같거나 작고, 상기 제2 예측 속도에 대한 최소 값이 설정 속도와 관련된 추가 하측 한계 값(vmin2)과 같거나 작으면, 기준 속도(vref)는 상기 제2 예측 차량 속도(vpred _ Tnew _ acc)를 나타내는 값으로 결정된다. 한 실시 형태에 따르면, 추가 하측 한계 값(vmin2)은 설정 속도(vset)에서 상수(c2)를 감산한 값에 해당한다(즉, vmin2 = vset - c2). 다른 실시 형태에 따르면, 추가 하측 한계 값(vmin2)은 설정 속도에 인자(c2)를 곱한 값에 해당한다(즉, vmin2 = vset * c2). 이 인자(c2)는 예를 들면 0.98의 값을 가질 수 있으며, 추가 하측 한계 값(vmin2)이 설정 속도(vset)보다 2% 작다는 것을 의미한다.
단계 S23에서, 한 실시 형태에 따르면, 상기 제2 예측 차량 속도(vpred _ Tnew _ acc)가 상측 한계 값(vmax)보다 크고 그리고/또는 추가 하측 한계 값(vmin2)보다 크면, 기준 속도(vref)는 설정 속도(vset)에 해당하는 값으로 결정된다.
단계 S23에서, 한 실시 형태에 따르면, 상기 제2 예측 차량 속도(vpred _ Tnew _ acc)에 대한 최대 값이 상측 한계 값(vmax)보다 작거나 같고, 제2 예측 속도에 대한 최소 값이 추가 하측 한계 값(vmin2)보다 작거나 같으면, 기준 속도(vref)는 상측 한계 값(vmax)에 해당하는 값으로 결정된다. 본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 기준 속도(vref)는 여기에서 추가 상측 한계 값(vmax2)에 해당하는 값을 향하여 증가할 수도 있다.
차량이 적어도 하나의 어느 기준 값에 기초하여 조정되어야 하는지를 결정하기 위하여 여러 규칙들이 어떻게 적용될 수 있는지에 대해서는 위에서 기재되어 있다. 이하에 기재된 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 어느 기준 값에 기초하여 차량이 조정되어야 하는지를 결정하기 위하여, 그 대신에 비용 함수가 사용된다. 도 3은 비용 함수에 기초하는 연산을 단계 S23과 단계 S33에 나타낸다. 적어도 하나의 기준 값을 결정함에 있어서 비용 함수가 어떻게 사용되는지에 대해서는, 본 발명의 다른 실시 형태와 관련하여 이하에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 시야를 따라서 차량 속도의 적어도 하나의 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc)가 각 시뮬레이션 사이클(sj)에서 생성된다. 여기에서, 통상의 크루즈 컨트롤에 의하여 시야를 따라서 차량 속도의 통상의 예측치(vpred _ cc)가 우선 생성된다. 이에 후속하여, 시야를 따라서 차량 속도의 적어도 하나의 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret)가 예측되며, 각각의 적어도 하나의 추가 제1 예측치는 통상적으로 예측되는 차량 속도(vpred _ cc) 미만으로 차량 속도를 저하시키는 데에 필요한 토크에 기초한다. 또한, 시야를 따라서 차량 속도의 적어도 하나의 추가 제2 예측치가 생성되고, 각각의 적어도 하나의 추가 제2 예측치는 통상적으로 예측되는 차량 속도(vpred _ cc)보다 차량 속도를 증가시키는 데에 필요한 토크에 기초하며, 적어도 하나의 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc)가 기초하는 토크는 바로 이전 시뮬레이션 사이클(sj -1)에서 통상적으로 예측되는 상기 차량 속도(vpred _ cc)에 의존한다.
본 발명의 이러한 실시 형태에 따르면, 여기에서는 차량 속도의 총 5개의 다른 예측치, 즉 vpred _ cc, vpred _ Tnew _ ret, vpred _ Tnew _ acc, vpred _ Tk + new _ ret 및 vpred _ Tk + new _ acc가 생성된다. 차량 속도의 통상의 예측치(vpred _ cc) 이외의 각각의 이 예측치들은, 제1 예측 차량 속도(vpred _ cc)를 초과하도록 차량 속도를 증가시키는 데에 필요한 토크 또는 제1 예측 차량 속도(vpred _ cc) 미만으로 차량 속도를 감소시키는 데에 필요한 토크에 기초하며, 적어도 하나의 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc)의 기초가 되는 토크는 바로 이전 시뮬레이션 사이클(sj -1)에서 상기 통상의 예측 차량 속도(vpred _ cc)에 의존한다.
한 실시 형태에 따르면, 예를 들어 특별한 조건의 승차감이 요구되는 경우에, 시야를 따라서 차량 속도의 적어도 하나의 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc)가 언제 그리고 어떤 토크(T)로 생성되어야 하는지를 결정하기 위하여, 대안적 운전 모드를 발생시키는 또 다른 토크(T)를 결정하기 위한 다른 기준이 사용된다. 적어도 하나의 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc)의 생성에 있어서는, 초기에 하나 이상의 단계에서 통상의 크루즈 컨트롤의 기능을 이용하고, 이어서 위에 기재된 바와 유사한 방식으로 통상의 크루즈 컨트롤을 위한 토크와는 다른 토크(T), 예를 들면 최대 또는 최소 토크로 나머지 시뮬레이션 단계를 실행하는 것이 바람직하다.
차량 전방에 시야라고도 지칭되는 길이 L의 제한적 거리에 대하여, 제어 전략이 상이한 차량 속도의 총 5개의 다른 예측치(즉, vpred _ cc, vpred _ Tnew _ ret, vpred _ Tnew _ acc, vpred _ Tk + new _ ret 및 vpred _ Tk + new _ acc)가 이 실시 형태에 따라서 생성된다. 각각의 그와 같은 예측치는, 본 발명의 한 실시 형태에 따라서, 차량의 속도 프로파일(v), 전체 에너지 소비량(EN) 및 이동 시간(tN)의 연산을 수반한다.
시뮬레이션 사이클 중에 예측 속도에 대한 전체 에너지 소비량(EN)은 식 14에 의하여 연산된다. 시뮬레이션 사이클 중에 예측 속도에 대한 전체 시간(tN)은 식 13에 의하여 유사한 방식으로 연산된다. 통상의 차량 속도(vpred _ cc)의 예측은 Epred_cc로 표현된 전체 에너지 소비량 및 tpred _ cc로 표현된 전체 이동 시간을 제공하고, 위에 기재된 바와 유사한 방식으로, 운전의 다른 제어 전략/모드들 중에서 어느 것이 예측되어야 하는지를 결정한다.
한 실시 형태에 따르면, 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret)가 운전자에 의하여 직접 또는 간접적으로 설정된 한계 값, 예를 들면 하측 한계 값(vmin) 미만일 뿐만 아니라, 차량 속도의 상기 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc)가 상측 한계 값을 초과하는 경우에, 여기에서 기준 속도(vref)인 적어도 하나의 기준 값은 설정 속도(vset)를 나타내는 값으로 결정된다. 이는 도 3에서 단계 S3에 도시되어 있으며, 단계 S22 및 단계 S32에서의 비교가 모두 "예"의 응답을 나타내면, 본 방법은 단계 S3으로 진행한다.
가속에 기초한 제2 예측 속도(vpred _ Tnew _ acc)에 대한 각 시뮬레이션 사이클 중에, 전체 시간(tLA _ Tnew _ acc) 및 전체 에너지 소비량(ELA _ Tnew _ acc)이 연산된다. 추가 제2 예측 차량 속도(vpred _ Tk + new _ acc)도 위에 기재된 바와 같이 연산되고, 추가 제2 예측 차량 속도(vpred _ Tk + new _ acc)에 대하여 전체 시간(tLA _ Tk + new _ acc) 및 전체 에너지 소비량(ELA _ Tk + new _ acc)이 1회의 시뮬레이션 사이클 중에 연산된다. 여기에서 가속 토크는, 예를 들면 작동 점(working point)이 개선된 효율을 나타내고 그리고/또는 최대 토크보다 더욱 쾌적한 가속을 일으킨다면, 가속을 일으키는 모든 적절한 높은 엔진 토크일 수 있다.
제1 예측 속도(vpred _ Tnew _ ret)에 대한 각 시뮬레이션 사이클 중에 전체 시간(tLA _ Tnew _ ret) 및 전체 에너지 소비량(ELA _ Tnew _ ret)이 연산되어, 감속에 기초한 제1 예측 속도(vpred _ Tnew _ ret)에 대한 전체 시간과 에너지 소비량을 나타낸다. 또한, 추가 제1 예측 차량 속도(vpred _ Tk + new _ ret)가 위에 기재된 바와 같이 예측되며, 추가 제1 예측 차량 속도(vpred _ Tk + new _ ret)에 대한 전체 시간(tLA _ Tk + new _ ret) 및 전체 에너지 소비량(ELA _ Tk + new _ ret)이 또한 예측되어, 감속, 예를 들면 최소 토크에 기초한 추가 제1 예측 차량 속도(vpred _ Tk + new _ ret)에 대한 전체 시간 및 에너지 소비량을 나타낸다. 감속 토크는 예를 들면 드래그 토크일 수 있지만, 예를 들어 작동 점이 개선된 효율을 나타내고 그리고/또는 최소 토크의 경우에 비하여 더욱 쾌적한 감속을 일으킨다면, 감속을 일으키는 다른 낮은 토크일 수도 있다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 속도 예측은 적어도 3개의 예측 차량 속도에 관하여 비용을 연산함으로써 평가된다. 따라서, 여기에서 상기 적어도 하나의 기준 값의 결정은, 적어도 하나의 비용 함수(JTnew _ ret, JTnew _ acc, JTk + new _ ret, JTk+new_acc)를 사용함으로써, 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret), 상기 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc), 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 추가 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc) 중에서 적어도 하나에 대한 비용의 적어도 하나의 평가에 기초한다. 이러한 비용에 기초하여, 특정 경우를 위한 최적의 예측으로서 차량 속도의 예측/제어 전략들 중 하나를 확인하는 것이 가능하여, 적절한 예측 차량 속도/제어 전략을 선택하는 것이 가능하게 된다.
위에 기재된 연산 유닛은 바람직하게는 이러한 연산을 수행하도록 구성된다. 한 실시 형태에 따르면, 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret), 상기 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc), 상기 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 상기 추가 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc)에 대한 비용은, 차량 속도의 통상의 예측치(vpred _ cc)와 대비하여, 각각의 에너지 감소와 이동 시간의 감소를 아래와 같은 비용 함수(JTnew _ ret, JTnew _ acc, JTk+new_ret 및 JTk + new _ acc)에 따라 가중 파라미터(weighting parameter)(β)로 가중 연산함으로써 결정된다.
Figure 112014069042280-pct00003
(식 15)
Figure 112014069042280-pct00004
(식 16)
Figure 112014069042280-pct00005
(식 17)
Figure 112014069042280-pct00006
(식 18)
따라서, 비용 함수(JTnew _ ret, JTnew _ acc, JTk + new _ ret 및 JTk + new _ acc)는 통상의 크루즈 컨트롤(Epred _ cc 및 tpred _ cc)에 따른 차량의 예측 운전 모드에 대하여 표준화된다. 따라서, 비용 평가는 예를 들면 차량의 중량과는 무관하다. 그 평가는 단지 에너지 소비와 이동 시간에 기초하며, 연산은 차량의 연료 소비를 고려하지 않는다. 이는 엔진 효율의 모델이 필요하지 않다는 것을 의미하며, 그에 따라 어느 제어 전략이 가장 유리한지를 평가할 때에 연산을 단순화한다.
가중 파라미터(β)도 차량 중량, 이동한 거리 및 엔진 유형에 거의 의존하지 않는다. 따라서, 차량 속도를 제어하기 위한 모드 또는 설정 장치의 도입이 단순화된다. 한 실시 형태에 따르면, 운전자 또는 시스템은 가중 파라미터(β)를 변경함으로써, 예를 들면 연료 소모의 감소 또는 이동 거리의 단축을 우선시할 것인지를 선택할 수 있다. 이러한 기능은 사용자 인터페이스 내에, 예를 들면 차량의 계기판(instrumental panel) 내에 가중 파라미터(β) 또는 가중 파라미터(β)에 의존하는 파라미터의 형태로 사용자에게 제시될 수 있다.
본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 차량 속도(vpred _ Tnew _ ret)의 상기 제1 예측치(vpred _ Tnew _ ret), 상기 제2 예측치(vpred _ Tnew _ acc), 상기 추가 제1 예측치(vpred _ Tk + new _ ret) 및 상기 추가 제2 예측치(vpred _ Tk + new _ acc)에 대한 비용 함수(JTnew _ ret, JTnew_acc, JTk + new _ ret 및 JTk + new _ acc)에는 비용 함수 비교가 실시되며, 이어서 최저 비용에 도달하기 위하여 상기 비교에 기초하여 상기 적어도 하나의 기준 값이 결정된다. 다시 말하자면, 기준 값은 차량 속도의 상기 제1 예측치, 상기 제2 예측치, 상기 추가 제1 예측치 및 상기 추가 제2 예측치 중에서 비용을 최소화하는 예측치로 설정된다. 이러한 실시 형태에 있어서, 이는 가속을 위한 단계 S23과 감속을 위한 단계 S33에서 실시된다(도 3).
본 발명의 한 태양에 따르면, 차량 내의 컴퓨터 시스템에서 프로그램 명령(programme instruction)이 실행될 때에, 상기 컴퓨터 시스템이 본 발명의 방법에 따른 단계들을 수행하는 것을 가능하게 하는 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제안된다. 본 발명은 컴퓨터 시스템에 의하여 판독될 수 있는 매체에 프로그램 명령이 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램 제품을 또한 포함한다.
본 발명은 위에 기재된 실시 형태로 제한되는 것은 아니다. 여러 대안 형태, 수정 형태 및 균등 형태가 이용될 수 있다. 따라서, 전술한 실시 형태는 첨부된 특허청구범위에 규정된 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

Claims (18)

  1. 차량의 속도가 어떻게 영향을 받을 것인지를 나타내고 차량 내의 적어도 하나의 제어 시스템을 제어하기 위하여 사용될 수 있는 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법에 있어서,
    - 시야를 따라서 차량 속도의 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)를 생성하되, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하는 제1 예측치와, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초하는 제2 예측치를 생성하는 단계와,
    - 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)를 비교하는 단계와,
    - 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위 내에 설정 속도(vset)가 존재하도록, 시야를 따라 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)와 상기 각각의 비교들 중 적어도 하나에 기초하여, 적어도 하나의 기준 값을 결정하는 단계를
    수행하는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 범위에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 운전자에 의하여 입력 유닛을 통해 수동으로 설정되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 범위에 대하여, 미리 결정된 수의 여러 폭들이 규정되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    각 범위 폭에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 각각 설정 속도(vset) 미만 및 초과의 미리 결정된 제1 및 제2 km/h 수치의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    각 범위 폭에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 각각 설정 속도(vset) 미만 및 초과의 미리 결정된 제1 및 제2 백분율의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 적정 범위 폭의 연산에 기초하여 자동적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 범위에 대한 폭은, 전방의 차량에 대한 시간 간격에 기초하여, 짧은 시간 간격에 대해서는 범위 폭이 더욱 작고 더욱 긴 시간 간격에 대해서는 범위 폭이 더욱 크도록, 자동적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 비교는, 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)가
    - 상기 상측 한계 값보다 작거나 같은 상기 제1 예측치, 즉 vpred_Tnew_ret ≤ vmax,
    - 상기 상측 한계 값보다 작거나 같은 상기 제2 예측치, 즉 vpred_Tnew_acc ≤ vmax,
    - 상기 하측 한계 값보다 크거나 같은 상기 제1 예측치, 즉 vpred_Tnew_ret ≥ vmin, 및
    - 상기 하측 한계 값보다 크거나 같은 상기 제2 예측치, 즉 vpred_Tnew_acc ≥ vmin의
    기준들 중에서 적어도 하나를 충족하는지를 평가하는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 방법.
  9. 차량의 속도가 어떻게 영향을 받을 것인지를 나타내고 차량 내의 적어도 하나의 제어 시스템을 제어하기 위하여 사용될 수 있는 적어도 하나의 기준 값을 결정하도록 구성된 기준 값 결정 모듈에 있어서,
    - 시야를 따라서 차량 속도의 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)를 생성하되, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 감속하는 엔진 토크(Tret)에 기초하는 제1 예측치와, 통상의 크루즈 컨트롤에 비하여 차량을 가속하는 엔진 토크(Tacc)에 기초하는 제2 예측치를 생성하고,
    - 차량의 속도가 존재하여야 하는 범위를 구획하는 하측 한계 값(vmin) 및/또는 상측 한계 값(vmax)과 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)를 비교하고,
    - 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)에 의해 구획된 범위 내에 설정 속도(vset)가 존재하도록, 시야를 따라 차량 속도의 상기 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)와 상기 각각의 비교들 중 적어도 하나에 기초하여, 적어도 하나의 기준 값을 결정하도록
    구성된 연산 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 범위에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 운전자에 의하여 입력 유닛을 통해 수동으로 설정되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 범위에 대하여, 미리 결정된 수의 여러 폭들이 규정되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  12. 청구항 11에 있어서,
    각 범위 폭에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 각각 설정 속도(vset) 미만 및 초과의 미리 결정된 제1 및 제2 km/h 수치의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  13. 청구항 11에 있어서,
    각 범위 폭에 대한 하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 각각 설정 속도(vset) 미만 및 초과의 미리 결정된 제1 및 제2 백분율의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  14. 청구항 9에 있어서,
    하측 및 상측 한계 값(vmin 및 vmax)은 적정 범위 폭의 연산에 기초하여 자동적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 범위에 대한 폭은, 전방의 차량에 대한 시간 간격에 기초하여, 짧은 시간 간격에 대해서는 범위 폭이 더욱 작고 더욱 긴 시간 간격에 대해서는 범위 폭이 더욱 크도록, 자동적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  16. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 비교 시에, 차량 속도의 상기 각각의 제1 예측치(vpred_Tnew_ret) 및 제2 예측치(vpred_Tnew_acc)가
    - 상기 상측 한계 값보다 작거나 같은 상기 제1 예측치, 즉 vpred_Tnew_ret ≤ vmax,
    - 상기 상측 한계 값보다 작거나 같은 상기 제2 예측치, 즉 vpred_Tnew_acc ≤ vmax,
    - 상기 하측 한계 값보다 크거나 같은 상기 제1 예측치, 즉 vpred_Tnew_ret ≥ vmin, 및
    - 상기 하측 한계 값보다 크거나 같은 상기 제2 예측치, 즉 vpred_Tnew_acc ≥ vmin의
    기준들 중에서 적어도 하나를 충족하는지를 평가하여 비교하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기준 값 결정 모듈.
  17. 삭제
  18. 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 청구항 1에 따른 방법을 적용하도록 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 코드를 구비한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 매체.
KR1020147020631A 2011-12-22 2011-12-22 차량 제어 시스템을 위한 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈 KR101604063B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1151257A SE536265C2 (sv) 2011-12-22 2011-12-22 Metod och modul för styrning av ett fordons hastighet genom simulering
PCT/SE2011/051577 WO2013095238A1 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method and module for determining of at least one reference value for a vehicle control system
SE1151257-1 2011-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140107588A KR20140107588A (ko) 2014-09-04
KR101604063B1 true KR101604063B1 (ko) 2016-03-16

Family

ID=48668947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147020631A KR101604063B1 (ko) 2011-12-22 2011-12-22 차량 제어 시스템을 위한 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9193264B2 (ko)
EP (1) EP2794378B1 (ko)
KR (1) KR101604063B1 (ko)
CN (1) CN104010911A (ko)
BR (1) BR112014012327A2 (ko)
RU (1) RU2014130073A (ko)
SE (1) SE536265C2 (ko)
WO (1) WO2013095238A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11654094B2 (en) 2017-03-31 2023-05-23 Amorepacific Corporation Composition comprising benzoic acid amide compound and cyclodextrin solubilizing agent

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014012324A2 (pt) * 2011-12-22 2017-05-30 Scania Cv Ab método e módulo para controlar uma velocidade do veículo com base em regras e/ou custos
WO2013095242A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Scania Cv Ab Method and module for determining of at least one reference value
PL400344A1 (pl) * 2012-08-13 2014-02-17 Politechnika Poznanska Sposób wyznaczania predyktora wektora ruchu
WO2014027069A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Jaguar Land Rover Limited System and method for controlling vehcile speed to enhance occupant comfort
US9393963B2 (en) 2014-09-19 2016-07-19 Paccar Inc Predictive cruise control system with advanced operator control and feedback
US10543839B2 (en) * 2014-09-24 2020-01-28 Shem, Llc Low speed cruise control for a vehicle
JP6304126B2 (ja) * 2015-05-26 2018-04-04 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
US10013820B2 (en) * 2015-12-15 2018-07-03 Freeport-Mcmoran Inc. Vehicle speed-based analytics
CN107985309B (zh) * 2016-10-27 2020-09-01 郑州宇通客车股份有限公司 一种分段式车辆定速行驶控制方法
AT522167B1 (de) * 2019-06-13 2020-09-15 Avl List Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur vorausschauenden Fahrzeugkontrolle
US11181063B2 (en) 2019-12-30 2021-11-23 Cummins Inc. Predictive road speed governor
CN115236978B (zh) * 2022-07-25 2024-04-23 武汉理工大学 基于预测车速的等效因子调整系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060106521A1 (en) 2004-09-27 2006-05-18 Oshkosh Truck Corporation System and method for reducing wheel slip and wheel locking in an electric vehicle
US20070012013A1 (en) 2005-07-15 2007-01-18 Strosser Richard P Apparatus and method to vary the reel speed versus ground speed of an agricultural windrower

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7421321B2 (en) 1995-06-07 2008-09-02 Automotive Technologies International, Inc. System for obtaining vehicular information
US7103460B1 (en) 1994-05-09 2006-09-05 Automotive Technologies International, Inc. System and method for vehicle diagnostics
US5839534A (en) 1995-03-01 1998-11-24 Eaton Vorad Technologies, Llc System and method for intelligent cruise control using standard engine control modes
JP3663677B2 (ja) 1995-07-06 2005-06-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用自動変速機の制御装置
JP3171795B2 (ja) 1996-09-04 2001-06-04 株式会社エクォス・リサーチ 車両制御装置
DE19640694A1 (de) 1996-10-02 1998-04-09 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
US6076036A (en) 1998-10-05 2000-06-13 Price; Christopher C. Vehicle cruise control
US6782961B1 (en) 1999-10-18 2004-08-31 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Driving control apparatus for industrial vehicle
JP3681052B2 (ja) 2000-01-11 2005-08-10 三菱電機株式会社 追従走行制御装置
DE10106033A1 (de) * 2001-02-09 2002-08-29 Hess Consult Gmbh Mikrotom
US20030221886A1 (en) 2002-05-30 2003-12-04 Petrie Alfred E. Veritable perimeter cruise control
US7315804B2 (en) 2002-09-04 2008-01-01 Nissan Motor Co., Ltd. Engineering assist method and system
US6990401B2 (en) * 2002-10-04 2006-01-24 Daimlerchrysler Ag Predictive speed control for a motor vehicle
DE60336162D1 (de) 2002-10-28 2011-04-07 Hitachi Construction Machinery Gefällegeschwindigkeitssteuerung
US8924049B2 (en) 2003-01-06 2014-12-30 General Electric Company System and method for controlling movement of vehicles
EP1460022A1 (de) * 2003-03-20 2004-09-22 Inventio Ag Antriebseinheit für einen aufzug
SE529578C2 (sv) * 2005-04-04 2007-09-25 Scania Cv Abp Ett förfarande och ett system för att styra driften av ett fordon
DE102005045891B3 (de) 2005-09-26 2007-02-15 Siemens Ag Verfahren zur Kraftstoffverbrauchsreduktion einer Brennkraftmaschine
JP4807107B2 (ja) 2006-03-02 2011-11-02 日産自動車株式会社 車両用走行制御装置
JP2007276542A (ja) 2006-04-03 2007-10-25 Honda Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
US20070265759A1 (en) 2006-05-09 2007-11-15 David Salinas Method and system for utilizing topographical awareness in an adaptive cruise control
JP2008056226A (ja) 2006-08-01 2008-03-13 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行制御装置および車両用走行制御方法
DE102007033256A1 (de) * 2007-07-17 2009-01-22 Polysius Ag Rollenmühle
US8406970B2 (en) 2007-11-03 2013-03-26 GM Global Technology Operations LLC Method for stabilization of optimal input speed in mode for a hybrid powertrain system
US8285431B2 (en) 2007-11-03 2012-10-09 GM Global Technology Operations LLC Optimal selection of hybrid range state and/or input speed with a blended braking system in a hybrid electric vehicle
US8701628B2 (en) 2008-07-11 2014-04-22 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine control for improved fuel efficiency
US8616181B2 (en) 2008-07-11 2013-12-31 Tula Technology, Inc. Internal combustion engine control for improved fuel efficiency
DE102008035944B4 (de) 2008-07-31 2012-12-06 Man Truck & Bus Ag Verfahren zum Optimieren des Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs
US8700256B2 (en) * 2008-08-22 2014-04-15 Daimler Trucks North America Llc Vehicle disturbance estimator and method
JP4826609B2 (ja) 2008-08-29 2011-11-30 トヨタ自動車株式会社 車両用異常解析システム及び車両用異常解析方法
US8359149B2 (en) 2009-02-03 2013-01-22 GM Global Technology Operations LLC Method for integrating multiple feature adaptive cruise control
SE534037C2 (sv) 2009-06-10 2011-04-12 Scania Cv Ab Metod och modul för bestämning av hastighetsbörvärden till ett fordons styrsystem
SE534038C2 (sv) 2009-06-10 2011-04-12 Scania Cv Ab Metod och modul för att reglera ett fordons hastighet
DE102009030784A1 (de) * 2009-06-27 2010-02-04 Daimler Ag Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Fahrzeugs
US9020726B2 (en) 2009-11-04 2015-04-28 Daimler Trucks North America Llc Vehicle torque management
DE102010003428A1 (de) 2010-03-30 2011-10-06 Robert Bosch Gmbh Fahrgeschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge
SE534751C2 (sv) 2010-04-08 2011-12-06 Scania Cv Ab En modul och en metod avseende modval vid bestämning av hastighetsbörvärden för ett fordon
SE534752C2 (sv) * 2010-04-08 2011-12-06 Scania Cv Ab Metod och modul i samband med farthållning
US20110276216A1 (en) 2010-05-07 2011-11-10 Texas Instruments Incorporated Automotive cruise controls, circuits, systems and processes
GB2480877A (en) 2010-06-04 2011-12-07 Mir Immad Uddin Engine control unit which uses vehicle position data to control the engine speed
SE535356C2 (sv) 2010-06-23 2012-07-03 Scania Cv Ab Metod och modul för att styra ett fordons hastighet baserat på regler
SE535422C2 (sv) 2010-06-23 2012-07-31 Scania Cv Ab Metod och modul för att styra ett fordons hastighet
JP5127917B2 (ja) 2010-12-13 2013-01-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両制御装置
US20140277971A1 (en) 2013-03-14 2014-09-18 Paccar Inc In-truck fuel economy estimator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060106521A1 (en) 2004-09-27 2006-05-18 Oshkosh Truck Corporation System and method for reducing wheel slip and wheel locking in an electric vehicle
US20070012013A1 (en) 2005-07-15 2007-01-18 Strosser Richard P Apparatus and method to vary the reel speed versus ground speed of an agricultural windrower

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11654094B2 (en) 2017-03-31 2023-05-23 Amorepacific Corporation Composition comprising benzoic acid amide compound and cyclodextrin solubilizing agent

Also Published As

Publication number Publication date
EP2794378A4 (en) 2016-04-27
US20140343818A1 (en) 2014-11-20
RU2014130073A (ru) 2016-02-10
KR20140107588A (ko) 2014-09-04
SE536265C2 (sv) 2013-07-23
SE1151257A1 (sv) 2013-06-23
EP2794378A1 (en) 2014-10-29
EP2794378B1 (en) 2020-09-30
WO2013095238A1 (en) 2013-06-27
CN104010911A (zh) 2014-08-27
US9193264B2 (en) 2015-11-24
BR112014012327A2 (pt) 2017-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101604063B1 (ko) 차량 제어 시스템을 위한 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈
KR101601890B1 (ko) 차량 제어 시스템을 위한 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈
KR101601889B1 (ko) 규칙 및/또는 비용에 기초하여 차량 속도를 제어하기 위한 방법 및 모듈
KR101572997B1 (ko) 기준 값 결정 시에 모드 선택에 관한 모듈 및 방법
KR101607248B1 (ko) 규칙 및/또는 비용에 기초하여 차량의 속도를 제어하기 위한 방법 및 모듈
KR101577754B1 (ko) 기준 값 결정 시에 모드 선택에 관한 모듈 및 방법
KR101601891B1 (ko) 차량 제어 시스템을 위한 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈
US9162679B2 (en) System and method of vehicle operating condition management
CN102458953B (zh) 车辆控制系统中的模块
CN102458944B (zh) 用于确定车辆控制系统的速率参考值的方法和模块
CN103068658B (zh) 车辆控制系统
KR101578502B1 (ko) 적어도 하나의 기준 값의 결정을 위한 방법 및 모듈
US9043114B2 (en) Module for determining of reference values for a vehicle control system
KR20170001750A (ko) 경제적인 크루즈 컨트롤에 관한 운전자 상호작용
CN103813952A (zh) 用于调适车辆中的巡航控制系统的设备和方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee