基于規(guī)則的巡航控制系統(tǒng)和方法
【專利說明】基于規(guī)則的巡航控制系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年12月12日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)枮?1/915,365(案卷 號(hào)為83391397)題名為"基于規(guī)則的智能巡航控制"的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容在此通 過引用以其整體并入本文。本申請(qǐng)還要求2014年5月1日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)枮?61/987, 241 (案卷號(hào)為83487123(65080-1475))題名為"用于智能巡航控制的系統(tǒng)和方法" 的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容在此通過引用以其整體并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 對(duì)于很多目前大眾市場(chǎng)客運(yùn)車輛來說，能量效率是設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮的方面。對(duì)于 某些車輛操作來說，能量效率可以以許多方式解決，包括，例如通過最小化燃料和/或電能 的消耗，這依賴于車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)配置。然而，封裝和其他設(shè)計(jì)方面的考慮會(huì)限制添加組 件到車輛的可用性。此外，典型的大眾市場(chǎng)客運(yùn)車輛具有一個(gè)或多個(gè)至少部分自動(dòng)或計(jì)算 機(jī)控制的操作狀態(tài)，如巡航控制。利用現(xiàn)有的控制系統(tǒng)優(yōu)化在車輛的至少部分自動(dòng)或計(jì)算 機(jī)控制的操作狀態(tài)（例如巡航控制）的能量消耗是合意的但目前是困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種系統(tǒng)，其包含車輛中的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)包含處理器和存儲(chǔ) 器，其中計(jì)算機(jī)配置為：
[0005] 根據(jù)輸入到巡航控制系統(tǒng)中的設(shè)定點(diǎn)控制車輛速度在第一速度閾值內(nèi)；
[0006] 確定當(dāng)前坡度值在第一坡度閾值內(nèi)；
[0007] 調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以控制車輛速度在第一速度閾值之外的第二速度閾值內(nèi)；
[0008] 確定當(dāng)前坡度值在第二坡度閾值內(nèi)；以及
[0009] 調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以恢復(fù)車輛速度為在第一速度閾值內(nèi)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以控制車輛速度在第二速度閾值內(nèi)包 括：
[0011] 只要車輛速度在第三速度閾值內(nèi)，運(yùn)行巡航控制系統(tǒng)的滑行狀態(tài)，這包括選擇性 地將車輛變速器換檔至空檔和選擇性地開始減速燃料切斷之一；
[0012] 確定當(dāng)前坡度值在第二坡度閾值之外；以及
[0013] 維持車輛速度在第一速度閾值之外。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中計(jì)算機(jī)進(jìn)一步配置為：根據(jù)前方車輛檢測(cè)信號(hào)修 改設(shè)定點(diǎn)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中計(jì)算機(jī)進(jìn)一步配置為：根據(jù)燃料效率性能值至少 確定第一和第二速度閾值以及第一和第二坡度閾值。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中計(jì)算機(jī)進(jìn)一步配置為：反向扭矩變化信號(hào)以調(diào)整 設(shè)定點(diǎn)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中計(jì)算機(jī)進(jìn)一步配置為：確定預(yù)測(cè)的坡度值在第一 概率坡度閾值內(nèi)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中計(jì)算機(jī)進(jìn)一步配置為：
[0019] 根據(jù)當(dāng)前道路坡度和燃料效率性能值確定恢復(fù)扭矩；以及
[0020] 根據(jù)恢復(fù)扭矩調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以恢復(fù)車輛速度為在第一速度閾值內(nèi)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種方法，其包含：
[0022] 根據(jù)通過駕駛員和前方車輛傳感器之一輸入到巡航控制系統(tǒng)中的設(shè)定點(diǎn)控制車 輛速度在第一速度閾值內(nèi)；
[0023] 確定當(dāng)前坡度值在第一坡度閾值內(nèi)；
[0024] 調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以控制車輛速度在第一速度閾值之外的第二速度閾值內(nèi)；
[0025] 確定當(dāng)前坡度值在第二坡度閾值內(nèi)；以及
[0026] 調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以恢復(fù)車輛速度為在第一速度閾值內(nèi)。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以控制車輛速度在第二速度閾值內(nèi)包 括：
[0028] 只要車輛速度在第三速度閾值內(nèi)，運(yùn)行巡航控制系統(tǒng)的滑行狀態(tài)；
[0029] 確定當(dāng)前坡度值在第二坡度閾值之外；以及
[0030] 維持車輛速度在第一速度閾值之外。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中運(yùn)行巡航控制系統(tǒng)的滑行狀態(tài)包括將車輛變速器 換檔至空檔和減速燃料切斷之一。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：根據(jù)燃料效率性能值至少確定第 一和第二速度閾值以及第一和第二坡度閾值。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：反向扭矩變化信號(hào)以調(diào)整設(shè)定點(diǎn)。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：確定預(yù)測(cè)的坡度值在第一概率坡 度閾值內(nèi)。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法進(jìn)一步包含：
[0036] 根據(jù)當(dāng)前道路坡度和燃料效率性能值確定恢復(fù)扭矩；以及
[0037] 根據(jù)恢復(fù)扭矩調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以恢復(fù)車輛速度為在第一速度閾值內(nèi)。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種有形地體現(xiàn)引起處理器執(zhí)行操作的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令的 永久性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包含：
[0039] 根據(jù)輸入到巡航控制系統(tǒng)中的設(shè)定點(diǎn)控制車輛速度在第一速度閾值內(nèi)；
[0040] 確定當(dāng)前坡度值在第一坡度閾值內(nèi)；
[0041] 只要車輛速度在第二速度閾值內(nèi)，操作巡航控制系統(tǒng)的滑行狀態(tài)；
[0042] 確定當(dāng)前坡度值在第二坡度閾值之外；以及
[0043] 維持車輛速度在第一速度閾值之外。
[0044] 調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以控制車輛速度在第一速度閾值之外的第三速度閾值內(nèi)；
[0045] 確定當(dāng)前坡度值在第二坡度閾值內(nèi)；以及
[0046] 調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以恢復(fù)車輛速度為在第一速度閾值內(nèi)。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，體現(xiàn)引起處理器執(zhí)行操作的指令進(jìn)一步包含：根據(jù)前 方車輛檢測(cè)信號(hào)修改設(shè)定點(diǎn)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，體現(xiàn)引起處理器執(zhí)行操作的指令進(jìn)一步包含：根據(jù)燃 料效率性能值至少確定第一和第二速度閾值以及第一和第二坡度閾值，以及
[0049] 其中運(yùn)行巡航控制系統(tǒng)的滑行狀態(tài)包括選擇性地將車輛變速器換檔至空檔和選 擇性地開始減速燃料切斷之一。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，體現(xiàn)引起處理器執(zhí)行操作的指令進(jìn)一步包含：反向扭 矩變化信號(hào)以調(diào)整設(shè)定點(diǎn)。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，體現(xiàn)引起處理器執(zhí)行操作的指令進(jìn)一步包含：確定預(yù) 測(cè)的坡度值在第一概率坡度閾值內(nèi)。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，體現(xiàn)引起處理器執(zhí)行操作的指令進(jìn)一步包含：
[0053] 根據(jù)當(dāng)前道路坡度和燃料效率性能值確定恢復(fù)扭矩；以及
[0054] 根據(jù)恢復(fù)扭矩調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以恢復(fù)車輛速度為在第一速度閾值內(nèi)。
【附圖說明】
[0055] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性車輛系統(tǒng)。
[0056] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性巡航控制系統(tǒng)的示意圖。
[0057] 圖3是可以由根據(jù)本發(fā)明的原理的示例性巡航控制系統(tǒng)執(zhí)行的一個(gè)示例性過程 的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的原理的巡航控制系統(tǒng)可以利用客運(yùn)車輛的自適應(yīng)巡航控制器根據(jù) 如車輛速度、道路坡度以及駕駛員輸入的巡航設(shè)定點(diǎn)以在給定間隔最小化燃料消耗為目標(biāo) 執(zhí)行從駕駛員輸入的巡航設(shè)定點(diǎn)的偏離。這樣的巡航控制系統(tǒng)可以包括瞬時(shí)的（感測(cè)的或 測(cè)量的）和未來的（建模的或預(yù)測(cè)的）坡度信息以及通過一組標(biāo)準(zhǔn)表示的乘客舒適度，該 標(biāo)準(zhǔn)建立何時(shí)開始和終止滑行、保持和恢復(fù)（加速）狀態(tài)的規(guī)則庫。此外，在滑行狀態(tài)期間， 系統(tǒng)可以換檔至空檔和/或燃料切斷以在減速階段期間最大化燃料經(jīng)濟(jì)效益。因此，該系 統(tǒng)可以在使用現(xiàn)有的車輛感測(cè)和驅(qū)動(dòng)的巡航控制操作期間實(shí)現(xiàn)提高的燃料經(jīng)濟(jì)性能目標(biāo)。
[0059] 例如，巡航控制系統(tǒng)、方法和/或有形地體現(xiàn)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令的永久性計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)可以根據(jù)通過車輛的駕駛員或傳感器（例如前視雷達(dá)）輸入到巡航控制系統(tǒng)中 的設(shè)定點(diǎn)控制車輛速度在第一速度閾值內(nèi)，并且確定當(dāng)前坡度值是否在第一坡度閾值內(nèi)。 可以調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以控制車輛速度在第一速度閾值之外的第二速度閾值內(nèi)?？梢源_定當(dāng)前坡 度值為在第二坡度閾值內(nèi)；并且可以調(diào)整設(shè)定點(diǎn)以恢復(fù)車輛速度為在第一速度閾值內(nèi)。在 一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)、方法和/或指令控制車輛速度在第二速度閾值內(nèi)包括，只要車輛速 度在第三速度閾值內(nèi)，運(yùn)行巡航控制系統(tǒng)的滑行狀態(tài)，確定當(dāng)前坡度值在第二坡度閾值之 外以及維持車輛速度在第一速度閾值之外。此外，運(yùn)行巡航控制系統(tǒng)的滑行狀態(tài)可以包括 將車輛變速器換檔到空檔和/或開始減速燃料切斷。
[0060] 為了實(shí)現(xiàn)提高的燃料經(jīng)濟(jì)性能，第一和第二速度閾值以及第一和第二坡度閾值可 以根據(jù)燃料效率性能值、目標(biāo)或設(shè)計(jì)目標(biāo)來確定。為了在系統(tǒng)、方法和/或指令的實(shí)施方式 中利用基線巡航控制器，可以反向扭矩變化信號(hào)并傳送到基線巡航控制器以調(diào)整設(shè)定點(diǎn)。 該系統(tǒng)、方法和/或指令可以進(jìn)一步包含預(yù)測(cè)的坡度值和相關(guān)的概率坡度閾值。
[0061]