SE531835C2 - Förfarande och anordning för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon - Google Patents

Description

Det finns inom området kända sätt att automatiskt klassificera ett målfordon. I exempelvis WO 03/ 006291 uppmätes, med hjälp av en radar; lidar- eller videosensor, storheter för ett framförvarande objekt, såsom avstånd till objektet, en reflekterande ytas vertikala och horisontala utsträckning, objektets geometri och reflexionsytans ytegenskaper. Baserat på sådana rnätdata väljes sedan en objektklass. l dokumentet beskrives att detta sker genom korrelation av de karakteristiska objektklasserna med mätdata. Varje obj ektklass har här ett karakteristiskt mönster. Som exempel på sådana mönster ges radaråterspridningstvärsnitt för att detektera en motorcykel och karakteristisk hastighet för att detektera en byggnad. Varje objekt tillordnas därför cn objcktklass genom en korrelationsanalys av mätdata baserat på karakteristiska mönster för obj ektklasserna.

I WO 2004/086301 beskrives hur en videokamera användes för att klassificera fordon med hjälp av sj älvlärande system som har tränats ”offline” med hjälp av exempelsekvenser.

Det finns därför ett behov av en bestämning av ett målfordons egenskaper, såsom en fordonsklassificering eller andra egenskaper som luftmotståndskonstant och maximal drivkraft, som kan framtagas på ett enkelt, effektivt och automatiskt sätt.

REDOGÖRELSE AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att bestämma ett målfordons egenskaper på ett enkelt sätt.

Den föreliggande uppfinningen gör detta genom att bara basera bestämningen av dessa egenskaper på målfordonets acceleration och tillhörande storheter som hastighet. Genom att göra detta behöver endast en variabel hos målfordonet upprnätas, nämligen avståndet mellan målfordonet och det fordon där dessa egenskaper behövs.

Enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning uppnås detta syfte genom ett förfarande för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon, innefattande stegen: bestämning av ett antal accelerationsvärden för ett målfordon baserat på invärden, vilka invärden utgör eller är härledda ur detekterade avståndsvärden för avståndet mellan fordonet och målfordonet, behandling av accelerationsvärdena för att erhålla data som karakteriserar målfordonet, avgivning av nämnda data som karakteriserar målfordonet till en regleraiiordning för att reglera fordonets framförande, 10 15 20 25 30 35 bestämning av spridningsmått för accelerationen baserat på accelerationsvärden i ett antal grupper av accelerationsvärden, där varje grupp innehåller accelerationsvärden som bestämts i förhållande till motsvarande hastighetsvärden på det frarnförvarande fordonet inom ett av minst två hastighetsintervall, och klassificering av fordonstyp baserat på spridningsmåtten, där nämnda data som karakteriserar målfordonet är klassificeringsdata som motsvarar klassificeringen.

Enligt en andra aspekt av föreliggande uppfinning uppnås detta syfte också genom en anordning för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon och innefattande: en accelerationsbestämningsenhet anordnad att bestämma ett antal accelerationsvärden för ett framförvarande fordon baserat på invärden från en avståndsdetektor, vilka invärden utgör eller är härledda ur av detektorn detekterade avståndsvärdcn för avståndet mellan fordonet och det framförvarande fordonet, en accelerationsvärdesbehandlingsenhct anordnad att behandla accelerationsvärdena för att erhålla data som karakteriserar målfordonet och avge nämnda data som karakteriserar målfordonet till en regleranordnin g anordnad att reglera fordonets framförande, en spridningsbestämningsenhet anordnad att bestämma spridningsmått för accelerationen baserat på accelerationsvärden i ett antal grupper av accelerationsvärden, där varje grupp innehåller accelerationsvärden som bestämts i förhållande till motsvarande hastighetsvärden på det framförvarande fordonet inom ett av minst två hastighetsintervall, och en fordonsklassificeringsenhet anordnad att klassificera fordonstyp baserat på spridningsmåtten samt avge data som karakteriserar målfordonet i form av klassificeringsdata som motsvarar klassificeringen.

Enligt en tredje aspekt av föreliggande uppfinning uppnås detta syfte även av ett motorfordon innehållande en avståndsdetektor för att detektera avståndsvärdenmellan fordonet och ett målfordon och leverera till avståndsvärdeiaa relaterade invärden, en regleranordning anordnad att reglera fordonets framförande samt en anordning för att stödja en reglerstrategi för framförandet av motorfordonet enligt den andra aspekten.

Enligt en fjärde aspekt av föreliggande uppfinning, uppnås detta syfte även genom en datorprogramprodukt for att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon och innefattande datorprogramkod för att få en dator att, när nämnda datorprogramkod är laddad i denna dator: 10 15 20 25 30 35 52%!! 835 bestämma ett antal accelerationsvärden för ett målfordon baserat på invärden, Vilka invärden utgör eller är härledda ur detekterade avståndsvärdcn för avståndet mellan fordonet och målfordonet, behandla accelerationsvärdena för att erhålla data som karakteriserar målfordonet, bestämma spridningsmått för accelerationen baserat på accelerationsvärden i ett antal grupper av accelerationsvärden, där varje grupp innehåller accelerationsvärden som bestämts i förhållande till motsvarande hastighetsvärden på det framförvarande fordonet inom ett av minst två hastighctsintervall, och avge nämnda data som karakteriserar rnålfordonet till en regleranordning för reglering av fordonets framförande.

Uppfinningen har ett antal fördelar. Den erbjuder en enkel, effektiv och automatiskt framtagning av data som karakteriserar målfordonet. Detta görs dessutom baserat på accelerationen. På grund av detta behöver dessutom en enda variabel uppmätas i förhållande till målfordonet, nämligen avståndet. Uppfinningen är dessutom enkel att realisera, eftersom den väsentligen utnyttjar enheter som redan finns i ett fordon. Det enda ytterligare som behöver tillföras är hastighetsbestämningsenhet, acccleratíonsbestämníngsenhet och accelerationsvärdesbehandlingsenhet, vilka kan åstadkommas i mjukvara.

KORT RlTN INGSBESKRIVN ING Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas i mer detalj i samband med de bifogade ritningarna i vilka: fig. 1 schematiskt visar ett fordon som kör på en väg bakom ett framförvarande fordon, ett målfordon, fig. 2 visar ett blockschema av en generell anordning enligt uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon, fig. 3 visar ett flödesschema över ett generellt förfarande enligt uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon, fi g. 4 visar ett blockschema av en anordning enligt en första utföringsform av uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon, fi g. 5 visar ett flödesschcma över ett antal förfarandesteg i ett förfarande enligt den första utföringsformen av uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon, fi g. 6 visar två spridningar för en grupp av accelerationer som särskiljer ett tung från ett lätt fordon, 10 15 20 25 30 35 53? B35 fig. 7 schematiskt visar ett fordon som kör i en backe och de krafier som påverkar det, fig. 8 visar ett bloekschema av en anordning enligt en andra utföringsfonn av uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon, fig. 9 visar ett flödesschema över ett antal förfarandesteg i ett forfarande enligt den andra utföringsforrnen av uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon, och fig. 10 schematiskt visar en dataprogramprodukt i formen av en CD ROM-skiva som innefattar datorprogramkod för att utföra förfarandet enligt den föreliggande uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Föreliggande uppfinning är inriktad mot att ta fram data som karakteriserar ett framförvarande fordon, ett målfordon, för att underlätta reglering av framförandet av ett fordon. Data som karakteriserar målfordonet stödjer alltså en reglerstrategi enligt vilken ett fordons framförande regleras.

I dagens motorfordon och speciellt i många tyngre motorfordon finns det numera en hel del olika stöd för föraren i regleringen av fordonet. Exempel på detta är omkörningsstöd, adaptiva farthållare, kollisionsundvikande och bränsleförbrukningsstyrning.

För att sådana reglerfunktioner ska fungera väl kan det vara av vikt att karakteriserande data rörande ett framförvarande eller bakomvarande fordon, ett så kallat målfordon, erhålles så att korrekta åtgärder kan föreslås eller utföras. Framtagningen av dylika karakteriserande data bör också vara automatiskt, det vill säga föraren ska inte behöva ta fram sådana data manuellt. Den föreliggande uppfinningen är avsedd att ta fram sådana karakteriserande data på ett enkelt, effektivt och automatiskt sätt.

Pig. 1 visar ett motorfordon 10. Motorfordonet 10 är företrädesvis en lastbil. Dock skall det inses att den föreliggande uppfinningen inte är begränsad till lastbilar utan kan användas i alla motorfordon. Uppfinningen är ej heller begränsad till fordon som framföres av en förare, utan kan även appliceras i förarlösa fordon. I fig. l färdas motorfordonet 10 på en väg 12. På vägen finns även ett målfordon 14 i form av ett framförvarande fordon, vilketi denna figur är en andra lastbil. Fordonet 10 är utrustat med en avståndssensor 16. Denna avståndssensor kan innehålla en radar, en lidar eller en laser. Baserat på ekot från en av sensorn 16 avgiven signal, kan med denna sensor 16 avståndet d till målfordonct 14 bestämmas. I vissa sådana sensorer kan även ett relativhastighetsvärde beräknas. 10 15 20 25 30 35 šïššë äišš Fig. 2 visar ett bloeksehema av en generell anordning 18 enligt uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon. Denna anordning är ansluten till sensorn 16 från vilken den erhåller invärden Av i form av relativhastigheter som bestämts för målfordonet av sensorn 16. Anordningen 18 är även ansluten till en exemplifierande regleranordnin g 28 som reglerar en eller fler aspekter av fordonets framförande.

Regleranordnin gen 28 kan exempelvis vara en anordning som utför adaptiv farthållning, ger ett omkörningsstöd, ett kollisionsskydd eller styr bränsleförbrukningen. Anordningen 18 innefattar en hastighetsbestämningsenhet 20, vilken mottager nämnda invärden Av. Denna hastighetsbestämningsenhet 20 mottager också hastighetsvärden vv från en hasti ghetsbestämningsanordning i fordonet 10 (ej visad). Hastighetsvärdena vv hänför sig alltså till hastigheten på fordonet 10 som framföres. Hastighetsbestämningsenheten 20 är i sin tur ansluten till en aecelerationsbestämningsenhet 22 och levererar uppskattade hastighetsvärden vv för målfordonet 14 till denna. Aecelerationsbestämningsenheten 22 är i sin tur ansluten till ett minne 24 och avger aecelerationsvärden a samt även i vissa fall tillhörande hastighetsvärden vv till detta minne 24. Minnet 24 är i sin tur anslutet till en accelerationsvärdesbehandlingsenhet 26, vilken i sin tur är ansluten till regleranordnin gen 28 och avger karaktcriserande data CD till denna.

Den generella anordningens funktionssätt kommer nu att förklaras i mer detalj med hänvisning även till fig. 3, vilken visar ett flödesschema över ett antal förfarandesteg som utföres i ett generellt förfarande enligt den föreliggande uppfinningen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon.

När fordonet 10 färdas på vägen 12 kan det hända att det hamnar bakom ett framfórvarande fordon, målfordonet 14. När detta händer så detekterar sensorn 16 avståndet d till detta målfordon 14. Enligt en variant av den föreliggande uppfinningen så beräknar sensorn 16 också en relativhastighet Av baserat på detta detekterade avstånd d. Denna relativhastighet Av levereras sedan som ett invärde till hastighetsbestämningsenheten 20 vid återkommande reglerade tillfällen, samplingstillfallen. Således mottager hastighetsbestämningsenheten 20 dessa invärden, steg 30. Vid samma samplingstillfíllen så erhåller hastighetsbestämningsenheten 20 hastighetsvärden vv för fordonet 10, steg 32. Baserat på dessa båda värden bestämmer eller beräknar sedan hastighetsberäkningsenheten 20 hastigheten v, för målfordonet 14 vid varje samplingstillfálle, steg 34. Denna hastighet vv levereras sedan till aeeelerationsbestämningsenheten 22. Baserat på några olika sådana hastighetsvärden vt beräknar sedan aceelerationsbestämningsenheten 22 aeeelerationen a som svarar mot hastigheten vt och det detekterade avståndet, steg 36. 10 l5 20 25 30 35 Accelerationsbestämningsenheten 22 sparar sedan varje sådant accelerationsvärde a i minnet 24 eventuellt tillsammans med motsvarande hastighetsvärde vt, steg 38. Accelerationsvärden a och hastighetsvärden v, som lagrats i minnet 24 behandlas sedan i accelerationsvärdesbehandlingsenheten 26 for att få fram data CD som karakteriserar målfordonet 14, steg 40. Därefter avges dessa karakteriserande data CD till regleranordningen 28, vilken i sin tur reglerar en fordonsframforningsfunktion under användande av dessa data CD, steg 44. På detta vis fås en förbättrad reglering av fordonet eftersom man under regleringen kan ta hänsyn till dessa karakteriserande data.

Enligt en forsta utforingsforin av den föreliggande uppfinningen är nämnda karakteriserande data CD fordonsklassificcringsdata. Målfordonet klassificeras alltså enligt denna forsta utforingsforin.

En dylik klassificering kan göras avseende typ av fordon, såsom lastbil, personbil, motorcykel etc. Den kan även göras avseende det framförvarande fordonets vikt, motorstyrka etc. Det kan exempelvis vara betydande skillnader mellan en fullastad lastbil och en tom lastbil.

Fig. 4 visar ett blockschema av en anordning 18 enligt denna forsta utföringsform av uppfinningen for att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon. Liksom i fig. 2, så visar fig. 4 sensorn l6 som avger invärden Av i form av bestämningar av relativhastighet till hastighetsbestämningsenheten 20, vilken även här mottager hastighetsvården vv.

Hastighetsbestämningsenheten 20 är även här ansluten till accelerationsbestämningsenheten 22 vilken i sin tur är ansluten till minnet 24. l denna utforingsforni avger accelerationsbestämningsenheten 22 accelerationsvärden al, a; och ag, som är indelade i grupper till detta minne 24. Här visas anslutningen i form av tre ledningar mellan dessa enheter 22 och 24. Enligt denna forsta utforingsforrn innehåller accelerationsvärdesbehandlingsenheten 26 en spridningsbestämningsenhet 46 och en fordonsklassificcringscnhct 48. Minnet 24 är i denna forsta utforingsform anslutet till spridningsbestämningsenheten 46, också här visad med tre ledningar, och avger accelerationsvärden aifi), a¿(k) och a;(l) i de olika grupperna till denna enhet 26.

Spridningsbestärnningsenheten 46 är i sin tur ansluten till fordonsklassificeringsenheten 48 och avger spridningsvärden var(a1), var(a2) och var(a3) för de olika gnippema till denna enhet 48, också här visat via tre ledningar. F ordonsklassificeringsenheten 48 är i sin tur ansluten till regleranordningen 28 och avger klassificeringsdata CL till denna. I denna utforíngsforrn innehåller alltså ovan nämnda karakteriserande data klassificeringsdata CL. 10 15 20 25 30 35 B35 Delar av den första utföringsforrnen kommer nu att förklaras i mer detalj med hänvisning även till fig. 5, vilken visar ett flödesschema över ett antal förfarandesteg som utföres i förfarandet enligt den första utföringsformen för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon.

Avståndet d detekteras här av sensorn 16 på samma sätt som beskrivits i den generella beskrivning av uppfinningen. Baserat på detta avstånd d, relativhastighet Av och fordonets hastighet vv beräknar sedan hastighetsberäkiiingsenheten 20 hastigheten v, för målfordonet 14. Sedan följer bestämning av accelerationen a av accelerationsbestämningsenheten 22. För varje invärde Av som levereras av sensorn 16, beräknas således ett accelerationsvärde a och ett hastighetsvärde vt. Accelerationsbestämningsenheten 22 sparar sedan varje sådant accelerationsvärde i minnet 24. Här sparas accelerationsvärdet i en grupp som bestämmes av den tillhörande hastigheten.

Grupperna är här bestämda enligt ett antal hastighetsintervall som är minst två och i det föreliggande exemplet 3. Det skall dock inses att det är möjligt med en finare indelning med flera intervall.

Om man nu antar att det finns L grupper hastighetsintervall så sparas varje accelerationssampel n enligt a1g)= ant), om vrn) > v) 3= i, 2, 3 m) (1) a2(i<) = ana) om v) > v.(n) > vz k = 1,23, ..., m2 (2) aL(l) = a(n) om vt(n) < VH l= 1, 2, 3, ...mL (3) där vt är den beräknade hastigheten för målfordonet och L n=1,...,Zmf (4) r=1 Det finns alltså L stycken grupper, där var och en innehåller ett antal accelerationsvärden som är besläktade med ett motsvarande hastighetsintervall. I det ovan givna exemplet så var det alltså tre grupper och enligt uppfinningen så lagras därför aecelerationerna i minnet 24 som accelerationsvärden a; i en första grupp, som accelerationsvärden az i en andra grupp 10 15 20 25 30 LJFl lLÜ ...a 3135 och som accelerationsvärden a; i en tredje grupp enligt storleken på den motsvarande målhastiglieten vt, steg 50.

Spridningsbestämningsenheten 46 hämtar eller får sedan accelerationsvärdena i varje grupp från minnet 24 och beräknar ett spridningsmâtt fór varje grupp av accelerationsvärden.

Spridningsmåttet kan beräknas på ett antal olika sätt exempelvis som varians, standardavvikelse eller något annat spridningsmått. Som ett exempel beräknas här variansen.

Således beräknar spridningsbestämningsenheten en varians for varje grupp, och här variansen VAR(a;), VAR(a2) och VAR(a3), steg 52.

För en grupp med accelerationssampel a = aj , ag, ...., aN så kan variansen beräknas enligt: var(a) = 62 = ZQI, - E(a, »z P(a,) (5) Här är E(a¿) väntevärdet for accclcrationen ai, det vill säga medelvärdet, och P(a¿) är sannolikheten att accelerationen är just ai. För att beräkna den exakta variansen hos ett antal värden måste man veta sannolikhetsfórdelningen hos populationen från vilken värdena kommer. Varíansen kan estimeras när många värden föreligger. Ett sätt att estimera variansen är enligt: var(a) == G2 estimat _ E (al . (6) Enligt en variant av den föreliggande uppfimiingen antas väntevärdet vara noll, i vilket fall den andra termen i uttrycket ovan bortfaller.

Det går även att estimera väntevärdet enligt: E(a)Z zlzaw (7) N På det ovan beskrivna viset kan ett antal varianser således beräknas fór varje grupp.

Varianserna VAR(a1),VAR(a2) och VAR(a3) skickas sedan från spridningsbestämningsenheten 46 till fordonsklassificeringscnheten 48. 10 15 20 25 30 35 tïl ifall ...a 10 Fordonsklassificeringsenheten 48 jämför sedan varje sådan varians med minst en motsvarande tröskel, steg 54. I det föreliggande exemplet är det endast en sådan tröskel, vilken om den överstiges indikerar ett lätt fordon och om den underskrides indikerar ett tungt fordon. Dock skall det inses att det kan finnas fler sådana trösklar. Däreñer kombinerar fordonsklassificeringsenheten 48 resultaten av varje jämförelse, steg 56, och indikerar fordonsklassen baserat på detta, steg 58. Klassificeringsdata CL motsvarande klassificeringen matas sedan till regleranordningen 28, vilken i sin tur reglerar en fordonsframförningsfilnktion under användande av dessa data indikerande fordonsklass.

När varianserna kombineras så kan de helt enkelt jämföras och om en majoritet av variansema anger en viss typ av fordon så indikeras detta fordon. Det är här dessutom möjligt att olika vikter kan appliceras for de olika varianserna. Den varians som motsvarar det högsta hastighetsintervallet kan exempelvis ha en större vikt än de andra och den som motsvarar det lägsta hastighetsintervallet kan ha en lägsta vikt. Det är här även möjligt att den grupp som innehåller fler värden får en större vikt än en grupp som innehåller färre värden.

Pig. 6 visar två spridningar för två fordon i den tredje gruppen ag av accelerationer som visar hur ett tungt fordon kan särskilj as från ett lätt fordon. Här visar den vänstra bilden spridningen för ett tungt fordon, såsom en lastbil, och den högra bilden spridningen för ett lätt fordon, såsom en personbil. Såsom kan ses går det här att särskilja dessa spridningar genom ett lämpligt tröskelval, där överskridandet av tröskelvärdet indikerar ett lättare fordon och underskridandet ett tyngre fordon.

I samband med indikering är det också möjligt att sannolikheten för korrekt indikering anges, där denna då är beroende av hur många grupper som visar rätt och av gmppernas viktning.

På detta vis kan således regleranordningen erhålla klassificeringsdata som klassificerar fordonet och därmed kan regleringen bli mer effektiv. Den första utfóringsforrnen av uppfinningen behöver dessutom ej använda beräkningar av det framförvarande fordonets geometrier och kräver därför lite processorkraft. F ordonsklassificeringen sker således på ett enkelt, effektivt och automatiskt sätt. Klassifieeringen ger en god indikation på mälfordonets egenskaper samt även dess förares beteende.

Såsom nämnts ovan kan klassificeringsdata ange typ av fordon, såsom lastbil, personbil, motorcykel etc. Den kan även göras avseende det framfórvarande fordonets vikt, 10 15 20 25 30 35 Eßi 81395 11 motorstyrka etc. Det kan exempelvis vara betydande skillnader mellan en fullastad lastbil och en tom lastbil.

Enligt uppfinningen kan även annan karakteriserande data bestämmas fór ett målfordon.

Enligt en andra utfóringsfbrrn av den föreliggande uppfinningen bestämmes karakteriserande data som en luftmotståndskonstant och data svarande mot maximal dragkraft i förhållande till ett målfordon. Luftrnotståndskonstanten är här relaterad till luftmotståndet i förhållande till målfordonets vikt och data svarande mot maximal dragkraft är maximal dragkraft i förhållande till målfordoncts vikt.

Ett fordon som färdas på en väg är utsatt for ett antal olika krafter. Pig. 7 visar schematiskt ett målfordon 14 som färdas i en uppfórsbacke med en lutningsvinkel oc. Detta fordon 14 påverkas av hjulets drivkraft FW, av ett luftmotstånd Fm, av gravitationskraften i vägens riktning Fgm och rullmotståndet From.

Såsom kan ses i fig. 7, så är gravitationen Fgm i vägens riktning en kornposant av gravitationskraften mg.

Fordonets acceleration kan då beskrivas genom ekvationen a = Fw/m - Fmn/m ~ Fair(v)/m ~ FgfaV/m (S) där m är fordonets massa.

Här kan dessutom gravitationskraften i vägens riktning Fgmv fås genom F gm = mg sin(0t) (9) Med denna information som bakgrund kommer nu den andra utfóringsformen av den föreliggande uppfinningen att beskrivas.

Fig. 8 visar ett blockschema av en anordning 18 enligt denna andra utforingsforrn av uppfinningen for att stödja en reglerstrategi fór framförandet av ett fordon. Liksom i fig. 2, så visar fig. 8 sensorn 16 som avger invärden Av i form av bestämningar av relativhastighet till hastighetsbestärnningsenheten 20, vilken även här mottager hastighetsvärden vv.

Hastighetsbestämningsenheten 20 är även här ansluten till accelerationsbestämningsenheten 22 vilken i sin tur är ansluten till minnet 24. 1 denna utfóringsforrn avger 10 15 20 25 30 35 aceelerationsbestämningscnheten 22 accelerationsvärden a samt även tillhörande hastighetsvärden vt till detta minne 24. Enligt denna första utföringsform innehåller aceelerationsvärdesbehandlingsenheten 26 en backedetekteringsenhet 62 som är ansluten till accelerationsbestämningsenheten 22. Backedetekteringsenheten 62 är även ansluten till en lutningsbestämningsenhet 60 i fordonet. En sådan lutningsbestämningsenhet kan bestämma vilken lutning en viss backe som fordonet som fiamföres har. För detta kan den använda en accelerometer, topografisk data, kartdata etc. för att erhålla ett värde på lutningen av en backe. Det är även möjligt att det i anslutning till en väg kan finnas utplacerade sensorer som anger en backes lutning. Sensorer skulle då kunna avläsas medelst en radar, mikrovågor eller någon annan avläsningsteknik såsom RFID. Lutningsdata från en sådan sensor placerad vid en väg kan därefter matas till backedetekteringsenheten 62. Det är även möjligt att lutningen bestärnmes utan direkt mätning; exempelvis så kan denna bestämmas utgående från det egna fordonets drivkraft och körmotstånd.

Accelerationsvärdesbehandlingsenheten 26 innehåller även en lufirnotståndkonstantbestämningsenhet 66 samt en dragkraftbestämningsenhet 64 vilka båda är anslutna till minnet 24. Luftmoståndkonstantbestämningsenheten 66 är även ansluten till dragkrattbestäinningsenheten 64. Luftmoståndkonstantbestämningsenhetcn 66 och dragkraftbestäinningsenheten 64 kan med fördel realiseras som Kalman-filter och då så kallade ”Extended” Kalman-filter. Lutningsbestämningsenheten 62 styr luftmotståndkonstantbestämningsenheten 66 och dragkraftbestärnningsenheten 64, där denna styrning är indikerad med streckade pilar. Luftmotståndkonstanthestämningsenheten 66 avger slutligen en luftmotståndskonstant C till regleranordningen 28 samt till dragkraftbestämningsenheten 64 och dragkraftbestämningsenheten 64 avger data FM/m svarande mot målfordonets maximala dragkraft till re gleranordningen 28. I denna utföringsform innehåller alltså ovan nämnda karakteriserande data en luttmotståndskonstant C och data FM/m svarande mot målfordonets maximala dragkraft.

Delar av den andra utföringsfornien kommer nu att förklaras i mer detalj med hänvisning även till fig. 9, vilken visar ett flödesschema över ett antal förfarandesteg som utföres i förfarandet enligt den andra utföringsformen av uppfinningen för att stödja en reglerstrate gi för framförandet av ett fordon.

Avståndet d detekteras här av sensorn 16 på samma sätt som beskrivits i den generella beskrivning av uppfinningen. Baserat på detta avstånd d, rclativhastighet Av och fordonets hastighet vf beräknar sedan hastighetsberäkningsenheten 20 hastigheten Vt för målfordonet l4. Sedan följer bestämning av aecelerationen a av aecelerationsbestämningsenheten 22. För 10 15 20 25 30 35 53% B35 13 varje invärde som levereras av sensorn 16, beräknas således ett aecelerationsvärde a och ett hastighetsvärde vt. Dessa accelerations- och hastighetsvärden a, vt sparas sedan i minnet 24, steg 68. Detta utförs kontinuerligt. Backedetetekteringsenheten 62 erhåller även accelerations- och hastighetsvärdena. Denna enhet 62 identifierar först om målfordonet 14 är i en nedförsbacke som har tillräcklig lutning. En sådan identifiering kan erhållas genom att undersöka mottagna accelerationsvärden vid en maximalhastighet på målfordonet, exempelvis en maximalhastighet av 90 km/h. När en lastbil går vid denna hastighet kommer den att öka hastigheten något när den kommer till en nedförsbacke. Den kommer alltså att accelerera något. Om därför en analys av accelerationen a anger en kort hastighetsökning vid maximal hastighet, steg 70, anger backedetekteringsenheten 62 att målfordonet 14 färdas i en möjlig nedförsbacke. Om aecelerationen inte anger en hastighetsökning vid maximal hastighet, steg 70, fortsätter förfarandet med steg 78 för att identifiera om inälfordonet 14 var i en uppförsbacke. Om det var en möjlig nedförsbacke indikeras de hastighets- och accelerationsvärden som inhämtats för målfordonet och som sparats i minnet 24 därför som värden som är hänförbara till en möjlig nedförsbacke. När fordonet 10 självt kommer till den position där en möjlig backe indikerades, bestämmer baekedetekteringsenheten 62 backens lutning, steg 72. Detta kan göras genom att inhämta lämplig data från sensor 60. Den undersöker då om backens lutning är tillräcklig, vilken den normalt är om lutningen är större än 1 - 2 %. Är då denna lutning ej tillräckligt stor, steg 74, fortsätter förfarandet med inhämtning av aecelerations- och hastighetsvärden, steg 68. Var dock lutningen tillräckligt stor, steg 74, indikeras därför att målfordonet vari en nedförsbacke och beordrar backedetekteringsenheten 62 luftmotständskonstantbestämningsenheten 66 att bestämma en luftmotståndskonstant baserat på de värden i minnet 24 som indikerats vara värden som är hänförbara till denna nedförsbacke. Bestämning av denna konstant C utförs i steg 76.

I en tillräckligt brant nedförsbacke kommer ett mälfordon 14 inte att gasa något, utan bara att rulla. Det får då en acceleration på grund av att tyngdkraften är större än rullmotständet och luftmotståndet. Detta innebär att hj ulets drivkraft FW i ekvationen (8) ovan är noll.

Dessutom uppvisar termen Fa¿f(v)/m här ett kvadratiskt beroende av hastigheten och kan således beskrivas som C * V2.

Detta gör att det år möjligt att i en nedförsbaeke, förenkla ekvationen (8) modifierad med ekvation (9) till: a = _ Fron/m _ c >== V2 + g * Sinai) (10) 10 15 20 25 30 35 535 835 14 Här är FmU/m väsentligen konstant samt mycket liten. Detta innebär i sin tur att det går att beräkna C som är en luftmotståndskonstant för det specifika målfordonet och relaterad till dess vikt.

På detta vis kan således luftmotståndskonstanten C beräknas när målfordonct 14 färdas i en nedförshacke. Detta värde kan sedan avges av luftmotståndkonstantbestämningsenheten 66 dels till regleranordningen 28 och dels till dragkraftbestämningsenheten 64.

Om accelerationen vid maximal hastighet ej var större än noll, steg 70, så undersöker backedetekteringsenheten 62 om målfordonet 14 äri en uppförsbacke som har tillräcklig lutning. En indikering av en möjlig uppförsbacke kan erhållas genom att undersöka mottagna accelerationsvärden vid en maxhastighet på målfordonet, återigen exempelvis en maxhastighet av 90 km/h. När en lastbil går vid denna hastighet kommer den att minska hastigheten något när den kommer till en uppförsbacke. Den kommer alltså att decelerera något. Om därför en analys av accelerationen anger en kort hastighetsminskning vid maximal hastighet, steg 78, anger backedetekteringsenheten 62 att målfordonet färdas i en möjlig uppförsbacke. Om accelerationen vid maximal hastighet inte var negativ, steg 78, fortsätter förfarandet med inhämtning av accelerations- och hastighetsvärden a, vt, steg 68.

Om det däremot var en möjlig uppförsbacke, steg 78, indikeras de hastighets- och accelerationsvärden som inhämtats för målfordonet och som sparats i minnet 24 därför som värden som är hänförbara till en möjlig uppförsbacke. När fordonet 10 självt kommer till den position där en möjlig uppförsbacke indikerades, bestämmer backedetekteringsenheten 62 backens lutning, steg 80. Detta kan göras genom att inhämta lämplig data från sensorn 60. Backedetekteringsenheten 62 undersöker då om backens lutning är tillräcklig, vilken den normalt är om lutningen är större än 1 %. Är då denna lutning ej tillräckligt stor, steg 82, fortsätter förfarandet med inhämtning av accelerations- och hastighetsvärden, steg 68. Var dock lutningen tillräckligt stor, steg 82, beordrar därefter backedetckteringsenheten 62 dragkraftbestämningsenheten 64 att bestämma den maximala drivkraften i förhållande till målfordonets vikt, vilket görs i steg 84. Därefter återgår förfarandet till att spara accelerations- och hastighetsvärden, steg 68.

I en tillräckligt brant uppförsbacke kommer ett målfordon att använda sin maximala dragkraft. Eftersom luftmotståndskonstanten i många fall redan har bestämts går det att beräkna den maximala dragkraften i förhållande till vikten ur ovan angivna ekvation (8) modifierad med ekvation (9) där FW nu är satt till den maximala dragkraften FM. Ekvationen (8) modifierad med ekvation (9) ser då ut enligt nedan: 10 15 20 25 30 35 BBE 15 a = FM/m - Fnm/m - C * V2 - g * sin(ot) (11) Här är Frun/m väsentligen konstant samt mycket liten. Eftersom C nu är känd går det därför att räkna ut F M/m.

På detta vis kan således den maximala dragkrafien i förhållande till vikten FM/m beräknas när målfordonet färdas i en uppförsbacke. Detta värde kan sedan avges av dragkraftbestämningsenheten 64 till regleranordningen 28.

Det är möjligt att vid en uppförsbacke så har inte luftmotståndskonstanten ännu bestämts.

Det är då möjligt att en sådan uppskattas och sedan ersättes den uppskattade konstanten med en beräknad luftmotståndskonstant när en nedförsbacke har passerats. Ett sätt att erhålla en sådan uppskattning om den första och andra uttöringsformen kombineras är att uppskattningen baseras på den klassificering av fordonet som har utförts.

På detta vis kan således regleranordningen erhålla karakteristisk data angående målfordonet som däretter kan användas i reglerfunktionen. Luftmotståndskonstanten kan härvid ge data som är värdefull för regleringen i och med att den kan användas fór att bestämrna vilket fordon som rullar snabbast i nedförsbacken av fordonet och målfordonet. På samma sätt kan den maximala dragkraften i förhållande till vikten ge värdefull data om vilket av fordonen som är starkast i en upptörsbacke. Detta kan man exempelvis dra nytta av i en adaptiv farthållare. Luttmotständskonstanten kan även användas för att bestämma vilket avstånd som det egna fordonet bör hålla till målfordonet.

Minnet 24 kan vara realiserat i form av ett konventionellt minne såsom ett RAM minne.

Hastighetsbestämningsenheten, accelerationsbestämningsenheten och accelerationsvärdesbehandlingsenheten tillhandahålles företrädesvis i form av en eller tler processorer med ett eller fler pro gramminnen innefattande datorprogramkod som utför förfarandet enligt uppfinningen. Detta kan åstadkommas genom en dator. Det skall dock inses att ovan nämnda enheter även går att realisera genom en lämplig kombination av logikkretsar. Olika hårdvaruenheter i fordonet kan även kommunicera med varandra via en databuss, exempelvis en så kallad CAN-buss. Ovan nämnda programkod kan även tillhandahållas i formen av en datorprogramprodukt, vilken kan vara i formen av en portabel minnesanordning, såsom en CD-ROM-skiva. En sådan skiva 86 visas schematiskti fig. 10.

Programkoden kan även tillhandahållas i formen av ren datorprogramkod, vilken kan tillhandahållas på en server och laddas ner därifrån till ett fordon. När sådan programkod 10 15 20 25 l6 laddats in i en dator eller en styrenhet i ett fordon är en anordning enligt uppfinningen realiserad.

Uppfinningen enligt båda utföringsforrnema ger således karakteristisk data för målfordonet till regleranordningcn. Detta gör att regleranordningen fungerar bättre. Därigenom fås även en förbättrad trafiksäkerhet i och med att anpassningar till målfordonet kan göras på ett bättre sätt. En ytterligare fördel med uppfinningen är att en minskad bränsleförbrukning skulle kunna näs med en automatisk farthållare som baserad på avståndsdata, då den ökade kunskapen om målfordonet i kombination med topografisk data kan användas för att styra avståndet och minimera inbromsning.

Den föreliggande uppfinningen har ett antal ytterligare fördelar. Den erbjuder en enkel, effektiv och automatiskt framtagning av data som karakteriserar mål fordon et. Detta görs dessutom baserat på accelerationen. På grund av detta behöver dessutom en enda variabel uppmätas i förhållande till målfordonet, nämligen avståndet. Uppfinningen är dessutom enkel att realisera, eftersom den väsentligen utnyttjar enheter som redan finns i ett fordon.

Det enda ytterligare som behöver tillföras är hastighetsbestämningsenhet, aceelerationsbestämningsenhet och accelerationsvärdesbehandlingsenhet, vilka kan åstadkommas i mjukvara.

Såsom framgår av vad som nämns ovan kan uppfinningen varieras på allehanda vis. De båda utföringsforrnerna av uppfinningen kan vara anordnade separat eller kombinerade.

Anordningen enligt uppfinningen kan innefatta den ena eller båda de ovan beskrivna sensorerna samt även reglcranordningen. Ovan beskrevs att avståndssensorn beräkriande relativhastigheten. Det är även möjligt att denna kan beräkna målfordonets hastighet baserat på fordonets hastighet. Som ett alternativ är det även möjligt att hastighetsbestämningsenlieten beräknar relativhastigheten. Det är även möjligt att tillhandahålla en enda beräkningsenhet som beräknar både acceleration och hastighet. Därför ska den föreliggande uppfinningen bara begränsas av de efterföljande patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 17 PATENTKRAV . Förfarande för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon (10), innefattande stegen: bestämning (36) av ett antal accelerationsvärden (a; aj, ag, a3) för ett målfordon (14) baserat på invärden (Av), vilka invärden utgör eller är härledda ur detekterade avståndsvärden för avståndet (d) mellan fordonet och målfordonet, behandling (40; 52, 54, 56, 58; 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84) av accelerationsvärdena för att erhålla data (CDg CL; C, FM/m) som karakteriserar målfordonet, och avgivníng (42) av nämnda data som karakteriserar målfordonet till en regleranordning (28) för att reglera (44) fordonets framförande, bestämning (52) av spridningsmått (VAR(a1), VAR(a2), VAR(a3)) för acceleratímlßn baserat på accelerationsvärden i ett antal grupper av accelerationsvärden (al, az, a3), där varje grupp innehåller accelerationsvärden som bestämts i förhållande till motsvarande hastighetsvärden på det framförvarande fordonet inom ett av minst två hastighetsintervall, och klassificering (58) av fordonstyp baserat på spridningsmåtten, där nämnda data som karakteriserar målfordonet är klassificeringsdata (CL) som motsvarar klassificeringen. . Förfarande enligt patentkrav 1, varvid varje spridningsmått jämföres (54) med minst ett tröskelvärde och fordonstypen klassificeras genom en kombinering (56) av resultaten för varje jämförelse, . Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, varvid, vid kombineringen, ett spridningsmått som är beräknat för ett högre hastighetsintervall har högre vikt än ett som är beräknat fór ett lägre hastighetsintervall. . F örfarande enligt något av patentkraven 1 - 3, varvid, vid kombineringen, ett spridningsmått som är baserat på många accelerationsvärden har högre vikt än ett som är baserat på färre accelerationsvärden. _ Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 4, dessutom innefattande steget beräknande av en sannolikhet för att klassificeringen är korrekt baserat på de olika spridningsmåtten. . F örfarande enligt något av föregående patentkrav, varvid steget behandling av accelerationsvärden dessutom innefattar stegen bestämning (70, 72, 74) av om målfordonet befinner sig i en nedförsbacke och bestämning (76) av en 10 15 20 25 30 35 10. 335 18 luftmotståndskonstant (C) för målfordonet baserat på accelerationsvärden (a) inhämtade när målfordonet befinner sig i nedförsbacken, där nämnda data som karakteriserar målfordonet innefattar luftmotståndskonstanten (C). Förfarande enligt patentkravet 6, varvid steget behandling av accelerationsvärden dessutom innefattar stegen bestämning (78, 80, 82) av om målfordonet befinner sig i en uppförsbackc och bestämning (84) av data (FM/m) svarande mot målfordonets maximala dragkraft (FM) baserat på accelerationsvärden inhämtade när målfordonet befinner sig i uppförsbacken, där nämnda data som karakteriserar målfordonet innefattar nämnda data (FM/m) svarande mot målfordonets maximala dragkraft (FM). Förfarande enligt patentkravet 7, varvid bestämningen av data (F M/m) svarande mot målfordonets maximala dragkraft (FM) även är baserad på luftmotståndskonstanten (C). Förfarande cnli gt något av patentkraven 6 - 8, varvid steget behandling av accelerationsvärden dessutom innefattar steget bestämning (72, 80) av lutningen (ot) på en backe och användande av lutningen vid den behandling av accelerationsvärden som utförs i förhållande till denna backe. Anordning (l 8) för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon (10) och innefattande: en accelerationsbestämningsenhet (22) anordnad att bestämma ett antal accelerationsvärden (a; al, ag, ag) för ett framtörvarande fordon (14) baserat på invärden (Av) från en avståndsdetektor (16), vilka invärden utgör eller är härledda ur av detektorn detekterade avståndsvärden för avståndet (d) mellan fordonet och det framförvarande fordonet, en aecelerationsvärdesbehandlingsenhet (26) anordnad att behandla accelerationsvärdena för att erhålla data (CDg CL; C, FM/m) som karakteriserar målfordonet och avge nämnda data som karakteri serar målfordonet till en regleranordning (28) anordnad att reglera fordonets framförande, en spridningsbestämningsenhet (46) anordnad att bestämma spridningsmått (VAR(a1), VAR(a2), VAR(a3)) för accelerationen baserat på accelerationsvärden i ett antal grupper av accelerationsvärden (al, ag, ag), där varje grupp innehåller accelerationsvärden som bestämts i förhållande till motsvarande hastighetsvärden på det framfiirvarande fordonet inom ett av minst två hastighetsintervall, och 10 15 20 25 30 35 11. 12. 13. 14. 15. 16. mfl QCJ mål! 19 en fordonsklassificeringsenhet (48) anordnad att klassificera fordonstyp baserat på spridningsmåtten samt avge data som karakteriserar målfordonet i form av klassificeringsdata (CL) som motsvarar klassificeringen. Anordning (18) enligt patentkrav 10, varvid fordonsklassificeringsenhet (48) är anordnad att jämföra varje spridningsmätt med minst ett tröskelvärde och bestämma fordonsklassen genom att kombinera resultaten av varje jämförelse. Anordning (18) enligt patentkrav 10 eller 1 1, varvid vid nämnda kombinering ett spridningsmått som är beräknat för ett högre hastighetsintervall har högre vikt än ett som är beräknat för ett lägre hastighetsintervall. Anordning (18) enligt något av patentkraven 10 - 12, varvid vid nämnda kombinering ett spridningsmått som är baserat på många accelerationsvärden har högre vikt än ett som är baserat på färre accelerationsvärden. Anordning (18) enligt något av patentkraven 10 - 13, varvid fordonsklassificeringsenheten dessutom är anordnad att beräkna en sannolikhet för att klassificeringen är korrekt baserat på de olika spridningsmåtten. Anordning (18) enligt något av patentkraven 10 - 14, varvid accelerationsvärdesbehandlingsenheten (26) innefattar: en backedetekteiingsenhet (62) anordnad att bestämma om målfordonet befinner sig i en nedtörsbacke och en luftmotståndskonstantbestämningsenhet (66) anordnad att bestämma en luftmotståndskonstant (C) för målfordonet baserat på accelerationsvärden (a) inhämtade när målfordonet befinner sig i nedförsbacken och avge data som karakteriserar målfordonet innefattande luftmotståndskonstanten (C). Anordning (18) enligt patentkravet 15, varvid backedetekteringsenhetcn (62) dessutom är anordnad att bestämma om målfordonet befinner sig i en uppforsbacke, och ytterligare innefattande en dragkraftbestärnningsenheten (64) anordnad att bestämma data (FM/m) svarande mot målfordonets maximala dragkraft (FM) baserat på accelerationsvärden inhämtade när målfordonet befinner sig i uppfórsbacken och avge data som karakteriserar målfordonet innefattande nämnda data (FM/m) svarande mot målfordonets maximala dragkraft (F M). 10 15 20 25 30 35 17. 18. 19. 20. 21. 22 Anordning (18) enligt patentkravet 16, varvid dragkraftbestämningsenheten är anordnad att bestämma data (FM/m) svarande mot målfordonets maximala dragkrafi (FM) även baserat på luftmotståndskonstanten (C). Anordning (18) enligt något av patentkraven 15 - 17, varvid backedetekteringsenheten (62) dessutom är anordnad att bestämma lutningen (ot) på en backe för användning av lutningen vid den behandling av aceelerationsvärden som utförs i förhållande till denna backe. Anordning (18) enligt något av patentkraven 10 - 18, dessutom innefattande en avståndsdetektor (16) för att detektera avståndsvärden mellan fordonet och målfordonet och leverera till avståndsvärdena relaterade invärden. Anordning (18) enligt något av patentkraven 10 - 19, dessutom innefattande en regleranordning (28) anordnad att reglera fordonets framförande. Motorfordon (10) innehållande en avståndsdetektor (16) för att detektera avståndsvärden (d) mellan fordonet (10) och ett målfordon (14) och leverera till avståndsvärdena relaterade invärden (Av), en regleranordning (28) anordnad att reglera fordonets framförande samt en anordning (18) för att stödja en reglerstrategi för framförandet av motorfordonet enligt något av patentkraven 10 ~ 20. . Datorprogramprodukt (86) för att stödja en reglerstrategi för framförandet av ett fordon (10) och innefattande datorprogramkod för att få en dator att, när nämnda datorprogramkod är laddad i denna dator: bestämma ett antal accelerationsvärden (a; al, az, ag) för ett målfordon (14) baserat på invärden (Av), vilka invärden utgör eller är härledda ur detekterade avståndsvärden för avståndet (d) mellan fordonet och målfordonet, behandla accelerationsvärdena för att erhålla data (CD; CL; C, F M/m) som karakteriserar målfordonet, bestämma spridningsmått (VAR(a1), VAR(a2), VAR(a3)) för accelerationen baserat på acceleratíonsvärden i ett antal grupper av accelerationsvärden(a1, az, a3), där varje grupp innehåller accelerationsvärden som bestämts i förhållande till motsvarande hastighetsvärden på det framförvarande fordonet inom ett av minst två hastighetsintervall, och 835 21 avge nämnda data som karakteriserar målfordonet till en regleranordning (28) fór reglering av fordonets framförande.