环境友好型车辆的用于引导驾驶者进入滑行的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在需要减速的情况下在适当时刻引导驾驶者进入环境友好型车辆的滑行的装置及方法，这样能通过节能来实现经济驾驶并且提高车辆的里程数和燃料效率。

Apparatus and method for guiding a driver into a taxi in an environmentally friendly vehicle

The present invention provides a decelerating case device and method guide the driver at the appropriate time to enter the environmental friendly vehicle that can glide, through energy conservation to achieve economic driving and improve the vehicle mileage and fuel efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及用于引导驾驶者进入车辆滑行的装置与方法。更具体地，本专利技术涉及用于在环境友好型车辆，例如电动车(EV：electricvehicle)，混合动力电动车(HEV：hybridelectricvehicle)，以及燃料电池电动车(FCEV：fuelcellelectricvehicle)中引导驾驶者到滑行的装置及方法。
技术介绍
使用化石燃料，例如汽油和柴油的内燃机车辆，具有各种限制，例如由于发动机排气导致的环境污染，由于二氧化碳排放物导致的全球变暖，以及由于臭氧产生的呼吸疾病。因此，研发出了新型汽车，包括利用电力驱动的车辆，即，环境友好型车辆例如通过电动机驱动的电动车(EV)，通过电动机和发动机驱动的混合动力电动车(HEV)，以及通过以燃料电池产生的电力为动力的电动机驱动的燃料电池电动车(FCEV)。在这些环境友好型车辆中，在通过惯性制动或者滑行的过程中，再生制动(RB：regenerativebraking)被执行，其中车辆的惯性能通过发动机电力产生操作被回收以给电池充电(即：电动机充电)。具体地，当驾驶者意识到由于事件例如：十字路口、交通灯、弯道、临近车辆或者出现在其车辆前方的其他障碍物(即：减速事件)，必须要减速，并且将其脚从加速踏板上移开时，能够通过车辆滑行控制回收能量，例如：电动机转矩控制以产生电能。在现有技术中众所周知的是，在车辆减速过程中，环境友好型车>辆的驾驶者将其脚从制动踏板和加速踏板上移开时，滑行开始执行。如此，车辆通过对电动机的滑行转矩(即：负转矩)控制进行减速，并且同时由电动机回收的能量被储存到电池中。在此，“离板(pedaloff)”意味着驾驶者未应用相关踏板或者说释放相关踏板的状态，而“踩板(pedalon”，在另一方面，意味着驾驶者应用相关踏板的状态。因此，在环境友好型车辆中，在制动或者滑行过程中，车辆能量被回收并且使用电动机将其转换为电能，并且回收的电能储存在电池中再次用以驱动电动机，从而使得里程(即：行驶距离)得以提高，燃料效率得以提高，实现能量的有效利用。图1是示出驾驶者的典型减速模式的曲线图。当车辆前方出现减速事件时，多数驾驶者将其脚从加速踏板上移开然后踩下制动踏板以通过制动器(即：摩擦制动单元)将车辆由当前速度减速至目标速度。这种情况下，驾驶者用其双眼确定将其脚从加速踏板上移开的时刻以及踩下制动踏板的时刻。事实上，多数驾驶者将其脚从加速踏板上移开的时刻晚于离板的适当时刻，并且为了车辆减速匆忙踩下制动踏板。与仅通过滑行减速相比，上述减速过程将面临里程及燃料效率方面的劣势。在另一方面，至于环境友好型车辆，例如：电动车、混合动力车以及燃料电池车，由于其能够控制驱动电动机上的转矩，即：用于驱动车辆的电动机，车辆能够通过滑行时的对驱动电动机的转矩控制(即：滑行转矩控制)实现减速，这与安装有自动变速器的内燃机车辆的减速相似。当驾驶者提前意识到减速事件后，在适当时间将其脚从加速踏板上移开，而无需作用于制动踏板时，驾驶者可通过电动机转矩控制平稳地减少车辆的速度至目标速度。当车辆不仅通过滑行，还通过操作制动踏板进行减速时，由于总制动力通过来自制动器的摩擦制动与来自电动机的再生制动之间的分配得以确保，能量回收被执行但仅限于分配的再生制动，导致增加里程和燃料效率提高方面上的劣势。因此，如果可能的话，无需操作制动器，仅通过滑行将车辆从当前速度减速至目标速度是有利的。此外，对于环境友好型车辆，在滑行过程中，车辆的减速力可通过改变驱动电动机的转矩而控制。当车辆在放开加速踏板和制动踏板的状态下滑行时，驾驶者使用驱动电动机利用如上减速力调整时，即，未使用制动操作只使用车辆自然摩擦力时，驾驶者能够在期望的位置减速至目标速度。因此，当驾驶者在适当时刻将其脚从加速踏板上移开时，与稍后将其脚移开并将脚放在制动器上时相比，里程以及燃料效率将更多地提高。优点还在于能够延长制动系统中的消耗部件的更换周期。因此，有利于环境友好型车辆中的里程的提高以及燃料效率的提高，以使得在从当前速度减速至目标速度时，无需制动操作，通过滑行就能充分减速。为此，需要对驱动电动机的适当滑行转矩控制。也需要用于引导和诱导驾驶者通过在适当时刻将其脚从加速踏板上移开而进入滑行的功能。在这点上，图2是示出典型滑行可诱导和可引导区段。当驾驶者意图将当前车辆速度减速至目标速度时，如果驾驶者基于最优离板时间区分加速踏板离板时刻时，在需要完成车辆减速的减速事件位置具有速度差。具体地，由于发动机阻力(enginedrag)的调整是不可能的，因此对于内燃机车辆而言，按期望的速度曲线设定并且控制车辆减速是有难度的。因此，由于内燃机车辆只能将速度以匀速曲线形式降低，如图2所示，因此车辆将难以引导(在加速踏板离板点)并且诱导驾驶者进入滑行，使得减速事件位置的车辆速度落入最终速度允许误差内。即，难以诱导驾驶者进入滑行，使得车辆能够根据在基于最终速度允许误差通过设定滑行速度曲线的最大和最小限值，根据最大限值和最小限值之间的速度曲线进行减速。值得注意的是，引导驾驶者至滑行的时刻(即，加速踏板离板时刻)的时间(即：图2中的滑行引导区段)比较短(参见图2所示引导滑行的时间间隔)。当驾驶者在短时间内在最终速度允许误差内不能够识别适当的的加速踏板离板点时，将不能够滑行。即便是提供引导功能时，如果错过适当时刻，所述功能也将无法运行。另一方面，在环境友好型车辆中，车辆减速的速度曲线(speedprofile)，通过对驱动电动机的滑行转矩控制，可被控制在最终速度允许误差之内。因此，即使最终速度的最终速度允许误差设定为常数，也能够延长引导驾驶者至滑行的时间段。然而，对于根据行驶条件将环境友好型车辆的驾驶者在适当时刻引导或者诱导进入滑行，从而通过能量回收实现环保驾驶的技术，目前只有少量研究。因此，尽管在能够滑行的情况下，驾驶者也意识不到滑行的时刻，因此滑行不在适当时刻执行。这使得通过滑行回收能量、提高里程、提高燃料效率变困难。在本
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于增强对本专利技术背景的理解，并且因此，其可包含不构成相关
内技术人员已经熟知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种环境友好型车辆的用于引导驾驶者至滑行的装置及方法，其能够在需要减速的情况下，通过引导和诱导驾驶者在适当...

【技术保护点】
一种环境友好型车辆的用于引导驾驶者进入滑行的装置，所述装置包括：检测车辆的当前车辆速度的车辆速度检测器；储存包括所述车辆需要减速的减速事件位置有关信息以及每个减速事件处的目标车辆速度有关信息的地图数据的数据存储单元；接收全球定位系统(GPS)信息的全球定位系统(GPS)接收器；将信息提供给驾驶者的信息提供单元；以及控制器，其获取i)来自所述车辆速度检测器的当前车辆速度，ii)来自所述数据存储单元的地图数据中的所述减速事件位置有关信息和所述目标车辆速度有关信息，以及iii)来自所述GPS接收器的GPS信息，基于当前车辆速度和车辆前方的减速事件处的目标车辆速度，确定所述车辆是否进入滑行引导区段，以及当确定所述车辆进入滑行引导区段时，控制所述信息提供单元以便输出用于引导驾驶者进入所述车辆的滑行的信息。

【技术特征摘要】
2014.10.13 KR 10-2014-01373561.一种环境友好型车辆的用于引导驾驶者进入滑行的装置，所述
装置包括：
检测车辆的当前车辆速度的车辆速度检测器；
储存包括所述车辆需要减速的减速事件位置有关信息以及每个减
速事件处的目标车辆速度有关信息的地图数据的数据存储单元；
接收全球定位系统(GPS)信息的全球定位系统(GPS)接收器；
将信息提供给驾驶者的信息提供单元；以及
控制器，其获取i)来自所述车辆速度检测器的当前车辆速度，ii)
来自所述数据存储单元的地图数据中的所述减速事件位置有关信息和
所述目标车辆速度有关信息，以及iii)来自所述GPS接收器的GPS信
息，基于当前车辆速度和车辆前方的减速事件处的目标车辆速度，确
定所述车辆是否进入滑行引导区段，以及当确定所述车辆进入滑行引
导区段时，控制所述信息提供单元以便输出用于引导驾驶者进入所述
车辆的滑行的信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述地图数据是包括表示道
路坡度的道路坡度信息的三维(3D)地图数据，并且
所述控制器从所述3D地图中获取与所述减速事件关联的道路坡
度信息，并且基于当前车辆速度、目标车辆速度以及道路坡度确定所
述车辆是否进入滑行引导区段。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述滑行引导区段是所述减
速事件所在的道路的区段，在所述滑行引导区段，为了使所述车辆在
所述车辆根据当前车辆速度和道路坡度行驶之后通过滑行减速而到达
所述减速事件的位置时，减速至基于目标车辆速度而设置的最终速度
允许误差范围内的速度，驾驶者需要将其脚从加速踏板上移开。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述控制器：
基于所述3D地图数据和所述GPS信息实时获取所述减速事件和
所述车辆的当前位置之间的剩余距离；
基于当前车辆速度、目标速度以及道路坡度，计算所述滑行引导
区段的开始位置与所述减速事件之间的开始距离以及所述滑行引导区
段的结束位置与所述减速事件之间的结束距离；以及
根据所计算的开始距离、所计算的结束距离以及所获取的剩余距
离确定所述车辆是否进入滑行引导区段。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述开始位置基于在根据当
前车辆速度和道路坡度滑行过程中，所述车辆速度以驱动电动机的最
小减速转矩进行减速，并且随后达到所述最终速度允许误差的下限速
度的加速踏板离板位置计算得到，并且
所述结束位置基于在根据当前车辆速度和道路坡度滑行过程中，
所述车辆速度以驱动电动机的最大减速转矩进行减速，并且随后达到
所述最终速度允许误差的上限速度的加速踏板离板位置计算得到。
6.根据权利要求4所述的装置，其中当所述剩余距离大于或者等
于所述结束距离，并且小于或者等于开始距离时，所述控制器确定所
述车辆进入滑行引导区段。
7.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制器基于所述开始距
离、所述结束距离以及所述剩余距离，获取在所述滑行引导区段内的
表示车辆行进程度的车辆相对位置，并且
所述信息提供单元通知驾驶者所述车辆相对位置。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述信息提供单元通过显示
进度条或者数字，通过根据所述车辆行进程度，改变引导灯的颜色或
者亮度，或者通过改变引导灯的闪烁周期以区分所述车辆行进，来表
示在所述滑行引导区段内的所述车辆行进程度。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述信息提供单元包括被点
亮用以通知驾驶者所述车辆进入滑行引导区段的引导灯。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述信息提供单元输出用

\t于引导驾驶者进入所述车辆的滑行的信息，诱导驾驶者将其脚从加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴俊泳，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR