技术领域
[0001] 本
发明涉及一种控制主车辆和在所述主车辆前方行驶的第一车辆之间的行驶距离的方法，所述主车辆以行驶速度行驶并且与所述第一车辆间隔开所述行驶距离，所述主车辆包括：用于控制所述行驶距离的系统，该系统适合保持所述行驶距离不小于最小安全距离；和
燃料节省系统，该系统包括自动提速功能，一旦满足一组条件，就激活该自动提速功能，以自动提高行驶速度，从而利用所述主车辆中的内在
动能来节省燃料。
背景技术
[0002] 通常已知燃料节省系统。特别地，燃料节省系统可限定如下情况，车辆的提速是适当的，以便通过利用车辆中内在的动能节省燃料。为了确定这些情况何时将发生，燃料节省系统可包括如下系统，在该系统中，考察车辆前方的道路，以便当对车辆的速度进行操作时，考虑前方的道路坡度信息。
[0003] 可使用车辆制造商设定的不同条件来考虑道路坡度。例如，一组条件可包括检测车辆前方的下坡路径，在该下坡中，允许车辆例如通过惯性
滑行将速度提高至超过设定的速度极限。作为代替，另一组条件可包括检测即将到来的上坡，其中允许车辆在开始爬坡之前提高速度。因此，车辆在道路上的
位置处获得额外动量，其中在燃油经济性方面，这种额外动量是低价的。当开始爬坡时，使用该额外动量，从而至少在特定程度上帮助车辆不太费
力地到达坡顶，且在爬坡过程中不损失过多的速度。
[0004] 车辆也可具有巡航控制功能性，该功能性控制车辆的速度，并且最近，可选地控制距在所讨论的车辆前方的
前方车辆的最小安全距离。也可以借助于与巡航
控制器独立的系统来控制安全距离。
[0005] 业内不断地努力降低燃料消耗。本发明的目的在于进一步提高设有诸如上述系统的车辆的燃料消耗，或者提供一种可用替换方式。
发明内容
[0006] 通过结合附加
权利要求和
附图阅读下文
说明书，将明白本发明的该目标和其它目标，并且将明白其优点。
[0007] 根据本发明的一方面，公开了一种用于控制主车辆和在所述主车辆前方行驶的第一车辆之间的行驶距离的方法，所述主车辆以行驶速度行驶并且与所述第一车辆间隔开所述行驶距离。所述主车辆包括：
[0008] 用于控制所述行驶距离的系统，该系统适合保持所述行驶距离不小于最小安全距离；和
[0009] 燃料节省系统，该系统包括自动提速功能，一旦满足一组条件，就激活该自动提速功能，以自动提高行驶速度，从而利用所述主车辆(H)中的内在动能来节省燃料。
[0010] 该方法包括下列步骤：
[0011] -获取信息，以准备激活所述自动提速功能，
[0012] -通过下列方式准备所述激活：
[0013] -将最小安全距离设定为第一距离，由此，当所述行驶距离小于所述第一距离时，用于控制行驶距离的所述系统将调整所述行驶速度，直到达到所述第一安全距离，[0014] -仅当行驶距离至少为所述第一距离时并且获取到“满足所述一组条件”的信息时，才允许激活自动提速功能，
[0015] -以及，一旦激活所述自动提速功能，就将最小安全距离设定为第二距离，所述第二距离比第一距离短，
[0016] -使得在提速功能的激活期间，可获得第二距离和第一距离之间的差值，从而不与用于控制行驶距离的系统冲突地执行自动提速。
[0017] 本发明的方法旨在减少车辆的燃料消耗。这通过燃料节省系统和控制所述行驶距离的系统之间的改进的协作来实现。否则，两种系统可能彼此阻碍，使得用于控制行驶距离的系统与燃料节省系统冲突。例如，当启动燃料节省系统的惯性滑行功能，以利用车辆中的内在动能时，可达到用于控制主车辆和第一车辆或前方车辆之间的行驶距离的系统的预设最小安全距离，并且该车辆(即，主车辆)被用于控制行驶距离的系统减速。可通过几种方式实现减速，诸如利用车辆
刹车、脱离惯性滑行功能或以其它方式。在这些状况下，降低了节省燃料的预期。
[0018] 作为代替，根据本发明，在准备激活提速功能时，用于控制行驶距离的系统所使用的最小安全距离被设定为第一距离。此外，设定下列条件，即：行驶距离必须至少为所述第一距离，且必须获取到“满足了自动提速的该组条件”的信息，以便激活(启动)自动提速功能。因此，将在可激活自动提速功能之前，将用于控制行驶距离的系统所使用的最小安全距离设定为第一距离。因此，在激活自动提速功能之前，车辆调整其行驶速度，直到达到与第一车辆之间的第一距离。
[0019] 当达到第一距离时，允许自动提速功能被激活，因此，如果满足了该组条件，就可激活自动提速功能。该组条件能够有利地包括通过连接至车辆的自动系统获得的条件，但是可选地，该一组条件也可包括用户的决定。
[0020] 当激活了自动提速功能时，最小安全距离就被设定为比所述第一距离短的第二距离。换句话说，最小安全距离改变了在第二距离和第一距离之间的差。这向该车辆提供了与第一车辆之间的足够距离(所述差)，以使用其自动提速功能，而不与用于控制行驶距离的所述系统冲突。由此，通过利用车辆的内在动能节省了燃料。
[0021] 有利地，第二距离可被设定为将满足安全原因，使得主车辆和第一车辆保持分开足够的行驶距离。因此，当使用燃料节省功能时，不必危及安全性。
[0022] 根据本发明的车辆可能是货车或
卡车、客车或公共
汽车中的任何一种，或本方法适用的任何其它车辆。词语货车和卡车的意思都代表任何大小的重载车辆，并且可互换使用。视需要，用于控制所述行驶距离的系统和燃料节省系统可被集成为单个系统。如果不
指定其它事项，本发明中所包含的距离可以被计算为与时间相关的距离或长度。两个车辆之间的距离可能为从主车辆的前端至第一车辆的后端的距离。然而，作为替换方式，视需要并且取决于用于监测所讨论的车辆中存在的该距离的系统，可应用前端至前端的距离。可通过几种方式实现主车辆的行驶速度的调整，诸如通过惯性滑行、通过降低对车辆
车轮的
马达
扭矩以及通过利用车辆刹车并结合任何
能量回收功能性。然而，优选地，以燃料消耗有益的方式实现该调整。将满足的该组条件可包括车辆制造商设定的一个或几个条件，并且包括当前速度和当前速度极限、
水平和竖直方向上的道路
曲率，以及该条件是否影响道路行驶性。
[0023] 在特定
实施例中，燃料节省系统可能是其功能可由用户选择的系统。也就是说，燃料节省系统可能不是以默认方式运行的，而是必须对待激活的燃料节省系统执行用户初始化激活。在该情况下，优选地，可执行驾驶员初始化激活，以激活燃料节省系统。实际上，这意味着驾驶员能够例如通过专用按钮，选择是否开启或关闭燃料节省系统。
[0024] 在其它实施例中，燃料节省系统可始终以默认方式运行。
[0025] 在特定实施例中，当燃料节省系统激活时，始终可获得准备激活自动提速功能的信息。因此，只要燃料节省系统运行，对所述激活的准备就通过下列方式发生，即：通过将最小安全距离设定为第一距离，以及，通过确定可仅在行驶距离最少是所述第一距离时才允许自动提速功能。
[0026] 然而，在优选实施例中，仅当燃料节省系统激活并且将满足或已满足自动提速功能的所述一组条件时，才可获得准备激活自动提速功能的信息。因此，在该情况下，将仅当系统估计出下列情况时，才发生对所述激活的准备，即接近应使用自动提速功能的情况。例如，在检测前方道路曲率的车辆中，在车辆前方存在下坡可表明将满足该组条件。因此，当检测到车辆前方的下坡时，发生激活提速功能的准备，由此，与第一车辆的距离将被增大至第一距离。当达到第一距离时并且车辆抵达该下坡时，将启动自动提速功能，并且最小行驶距离被设定为第二距离，使得提速功能可利用该差异距离。
[0027] 有利地，用于控制所述行驶距离的系统包括预设的最小安全距离，并且可通过将偏移距离增加至该预设最小安全距离来设定第一距离。
[0028] 在该情况下，第二距离可有利地等于预设的最小安全距离，使得在提速功能的激活期间，可获得偏移距离。
[0029] 该替换方式具有如下优点，即驾驶员将认识到，预设的最小安全距离绝不会缩短。在许多系统中，预设的最小安全距离可由驾驶员选择，因此反应了他/她自身的要求。
[0030] 作为替换方式，用于控制所述行驶距离的系统包括预设的最小安全距离，并且第一距离等于预设的最小安全距离。
[0031] 根据一个实施例，所述第二距离和所述第一距离之间的差值(在特定实施例中是偏移距离)取决于行驶速度。因此，改变的安全距离也取决于行驶速度。
[0032] 因此，安全水平可取决于行驶速度而被调整，诸如，当以较低速度行驶时，可通过设置较短偏移距离使其与前方车辆的距离更短，但安全水平可仍保持相当高的水平。
[0033] 根据一个实施例，所述主车辆还包括主动
巡航控制系统，由此，该方法还包括：
[0034] 在所述主动巡航控制系统的控制下，以所述行驶速度行驶。
[0035] 根据一个实施例，所述主车辆包括惯性滑行装置，由此，推进单元可与所述主车辆的
驱动轮分离，其中，激活所述自动提速功能的步骤包括启动所述惯性滑行装置。
[0036] 根据一个实施例，获取所述一组条件已满足或将满足的信息的步骤包括：
[0037] -监测所述一组条件是否满足，和/或
[0038] -传送所述一组条件已满足的信息。
[0039] 燃料节省系统本身包括监测功能，以监测该组条件，或者向燃料节省系统传送“该组条件已满足”。
[0040] 根据一个实施例，调整所述驱动速度直到达到所述第一距离的步骤包括：
[0041] -监测主车辆前方预期行驶路径的地形，和
[0042] -对于调整所述行驶速度直到达到所述改变的安全距离的步骤，选择沿所监测的预期行驶路径的某一位置，在该位置中，实现主车辆的有利燃料消耗，以执行所述步骤。
[0043] 因此，车辆前方的监测行驶可满足该组条件，使得可允许自动提速功能，但其激活被推迟。本发明的方法包括选择激活自动速度功能的位置，对于该位置，实现有利燃料消耗，即可能甚至更有利的燃料消耗。
[0044] 根据一个实施例，监测是否满足所述一组条件的步骤包括：
[0045] -监测主车辆前方预期行驶路径的地形，和
[0046] -评估所述预期行驶路径是否包括满足所述一组条件的上坡，使得通过在所述上坡坡度之前提高速度能够利用本发明实现所述自动提速功能，使得在主车辆爬坡期间可节省燃料。
[0047] 上坡爬坡可能大量消耗能量，如果采用本发明的方法从而在激活自动提速功能时考虑这种坡度，就可减少燃料消耗。
[0048] 根据一个实施例，监测主车辆前方的预期行驶路径地形的步骤包括使用全球
定位系统(GPS)。
[0049] 根据一个实施例，监测所述一组条件的步骤包括：
[0050] -借助于全球定位系统(GPS)监测主车辆前方的预期行驶路径的地形，和[0051] -沿所述预期行驶路径计算是否满足所述一组条件。
[0052] 根据一个实施例，调整所述行驶速度直至达到所述第一距离和/或监测所述一组条件是否满足的步骤包括：
[0053] -优选地，通过估算所述第一车辆的重量/功率比来评估所述第一车辆不久之后的行为。
[0054] 通过考虑第一车辆的不久之后的行为，或者至少尝试考虑该行为，可实现甚至更少的燃料消耗。例如，通过估算第一车辆的重量/功率比，可能至少在一定程度上预测其在预期行驶路径上的行驶行为，使得可能对第一车辆减速。可考虑其它预测手段，诸如车辆类型，或者第一车辆的驾驶员的驾驶
风格。
[0055] 根据一个实施例，使用对预期行驶路径的地形的监测和/或对第一车辆的不久之后的行为的评估作为输入，以选择第二和第一距离之间的差值，以便使所述差值与所评估的将出现的情况相适应。
[0056] 根据一个实施例，调整所述行驶速度直到达到所述改变的安全距离的步骤包括自动降低对所述驱动轮的功率输出。
附图说明
[0057] 现在将参考实施例和附图，更详细地描述本发明。在附图中：
[0058] 图1a-1c示出了根据本发明的方法的实施例的、主车辆和正在行驶的前方车辆的示意性图示。
[0059] 图2是根据本发明的方法的实施例的
流程图。
具体实施方式
[0060] 本发明涉及一种用于控制主车辆H和在所述主车辆H前方行驶的前方车辆A之间的行驶距离的方法和系统。前方车辆A是根据权利要求所述的第一车辆A的一个实施例。前方车辆A是在主车辆H正前方行驶的车辆。在图1a-1c中，车辆A和H均在向右方向上行驶。前方车辆A的后端和主车辆H的前端之间的距离被称为行驶距离d。每个车辆都以其自身的行驶速度行驶，该行驶速度可由各自的驾驶员手动设定，或者由车辆中存在的巡航控制系统控制。在这一点上，本发明不限于特定情形。因此，该行驶距离d可以是恒定的，或者可以连续变化。
[0061] 根据本发明的优选实施例，主车辆H设有巡航控制系统、燃料节省系统和用于控制所述行驶距离的系统。所有这些系统可以合并到一个单一的通用系统中，优选为巡航控制系统。然而，该巡航控制系统是可选的。
[0062] 用于控制主车辆H的所述行驶距离的系统具有预设的最小安全距离Dmin，它是以秒数或米数计算的距离。如果以秒数计算，通常的、预设的最小安全距离Dmin为2秒。如果主车辆H正在追赶前方车辆A，用于控制主车辆H的所述行驶距离的系统确保始终至少存在比这两个车辆之间的Dmin长的行驶距离d。
[0063] 主车辆H的燃料节省系统具有自动提速功能。这种自动提速功能可以是自由滚动功能和预设速度功能中的一个或它们的组合。自由滚动功能允许主车辆H通过如下方式提高速度，例如：通过使驱动
发动机与车轮脱离连接而惯性滑行，从而减小主车辆H的内部
摩擦力。在摩擦中损失的能量也可至少在一定程度上用作动能。可包括这种惯性滑行功能作为单独的惯性滑行单元，或者这种惯性滑行功能可能必需使用标准配备的车辆中已经存在的手段，例如，通过变速箱中的
离合器，使车辆的车轮与动力传动系分离。这可在下坡上执行，或在任何其它的如下情况下执行：即，存在利用车辆的内在动能来减少燃料消耗的机会。预设速度功能允许主车辆H例如在上坡之前提高速度，使得主车辆H“被加载了”速度(或换句话说，动能)，这有助于车辆爬坡。因此，与不这么做时相比，在爬坡期间，在以较低燃料成本实现这种增益的位置处获得了速度。由此，降低了燃料消耗。根据本发明，不必在预设速度功能中提高速度以便完全爬上上坡。仅小小的增益就足够了。还可以存在有落入权利要求范围内的、其它的自动提速功能。
[0064] 当注意到即将来临的自动提速功能将是有益的情况时，主车辆H的驾驶员可启动燃料节省系统。可通过按下专用按钮等来启动燃料节省系统。作为替换方式并且更优选地，燃料节省系统可具有自动道路监测功能，例如全球定位系统(GPS)，其监测主车辆H前方的道路，并且可确定并且可选地在燃料节省系统激活或未激活时通知主车辆的驾驶员。
[0065] 每个自动提速功能都伴随有一组条件，满足这以组条件就会允许自动提速功能的激活。每一组条件例如均包括：离斜坡的距离、斜坡的坡度(即，斜坡是上坡还是下坡)，以及斜坡有多陡、斜坡的长度等。
[0066] 根据本实施例，GPS持续监测主车辆H前方的道路。如果将要满足一组条件，就执行用于激活对应的自动提速功能的准备工作。
[0067] 在一个示例性实施例中，用于控制主车辆和在主车辆前方行驶的第一车辆之间的行驶距离的系统包括预设的最小安全距离Dmin。在本实例中，第二距离被设定为等于用于控制行驶距离的该系统的所述预设的最小安全距离Dmin。因此，这两个车辆彼此之间绝不会比预设的最小安全距离更近，即使在激活了提速功能期间也是如此。为了形成第一距离，将所述预设的最小安全距离Dmin增大一个为正值的偏移距离Δ，从而产生比初始预设的最小安全距离Dmin长的第一距离d1。优选地，以与预设的最小安全距离Dmin相同的单位计算该偏移距离Δ。作为一个实例，当所述预设的最小安全距离Dmin以秒数计算且被预设为2秒时，该偏移距离Δ可以为1秒，从而产生3秒的第一安全距离d1。
[0068] d1＝Dmin+Δ (1)
[0069] 现在，如果主车辆H的当前行驶距离d小于第一安全距离d1，则主车辆H的当前行驶速度由用于控制所述行驶距离的系统改变，使得当前行驶距离d大于或至少等于第一安全距离d1。因此：
[0070] d≥d1 (2)
[0071] 换句话说，离前方车辆A的距离被延长了。现在，已经做好准备，并且一旦实际满足了上述一组条件，就可激活自动提速功能。
[0072] 可在来自该系统的、允许激活提速功能的指示之后，由驾驶员手动完成提速功能的激活，或者优选地，该系统可自动激活此功能。这种激活还可伴有如下必要性，即：在激活之前，满足一个或几个先决条件。这将在下文中进一步解释。
[0073] 一旦激活了自动提速功能，安全距离就被设定为第二距离，在此情况下，这意味着它被重新设定为预设的最小安全距离Dmin。因此：
[0074] d≥Dmin (3)
[0075] 由此，再次允许主车辆H更靠近前方车辆A，但不允许靠近到小于所述预设的最小安全距离Dmin。这意味着，通过从后方追赶前方车辆A，主车辆H能够利用自动提速功能、在不被前方车辆A中断的情况下获得与偏移距离Δ相对应的距离跨度d1-Dmin。至少任何这种中断都应被限制为最小，并且被限制为尽可能少地发生，从而导致对足够长的偏移距离Δ的选择，但同时又不太长，否则在允许激活自动提速功能之前需要太长时间到达。
[0076] 图1a中例示了如下情况：主车辆H以预设的最小安全距离Dmin在第一车辆A后方行驶。在本实施例中，行驶距离d＝Dmin。现在，当获取到应做好准备以激活自动提速功能的信息时，通过将最小安全距离设定为第一距离d1而对该激活做出准备，在该情况下，该第一距离等于Dmin+偏移距离Δ。这种设定将导致用于控制行驶距离的系统工作，直到获得图1b中的情形，即，主车辆H和第一车辆A之间的距离实际上为d1＝Dmin+Δ。现在，可允许自动提速功能(如果也可获取到“已满足该组条件”的信息)。当允许自动提速功能时，该最小安全距离被设定为第二距离d2，在该情况下，第二距离等于Dmin。这意味着，在提速功能的激活期间，可获得偏移距离Δ，如图1c中的虚线所示。
[0077] 图2是例示了本发明一个实施例的流程图。
[0078] 流程图的各个框对应于以下内容：
[0079] 2:1–行驶情形，其中，可由用于控制行驶距离的系统控制主车辆和第一车辆之间的实际行驶距离；
[0080] 2:2–输入指令，以准备所述自动提速功能的激活；
[0081] 2:3–把用于控制行驶距离的所述系统的最小安全距离d设定为第一距离d1；
[0082] 2:4–主车辆和第一车辆之间的实际行驶距离是否≥d1？
[0083] 1代表“yes”，0代表“no”；
[0084] 2:5–通过用于控制行驶距离的所述系统来调整行驶距离；
[0085] 2:6–是否满足自动提速功能的条件？
[0086] 1代表“yes”，0代表“no”；
[0087] 2:7–将最小安全距离设定为第二距离d2(小于d1)，并激活自动提速功能。
[0088] 在可替换的示例性实施例中，第一距离可对应于预设的最小距离Dmin。在这种情况下，比第一距离小的第二距离d2将小于预设的最小安全距离Dmin。因此，允许主车辆以比预设的最小安全距离小的距离更靠近前方车辆。然而，仍存在离前方车辆的最小距离，该最小距离不允许主车辆H太靠近前方车辆A，并且仍产生与第一距离和第二距离之间的差值相对应的距离跨度Δ，在该距离跨度Δ内，主车辆H可利用其内在的动能来节省燃料。第一距离与预设的最小距离对应的优点在于：本发明的方法可在产生改变的安全距离d改变之后几乎立即允许激活自动提速功能，这是因为主车辆H已经以行驶距离d行驶，该距离大于或等于预设的最小安全距离Dmin，直到该点。
[0089] 在本发明的其它实施例中，可独立于行驶距离控制系统的任何预设的最小安全距离Dmin来选择第一距离和第二距离。
[0090] 应注意，当主车辆H设有巡航控制系统和燃料节省系统两者时，自动提速功能可允许车辆H将速度提高至高于由巡航控制系统设定的最大速度。能够设定该速度可提高至超过所设定的最大速度多少的一个极限值，以便考虑道路的速度限制和驾驶员的安全感两者。
[0091] 根据本发明的优选实施例，激活自动提速功能伴有如下先决条件，其搁置激活直到满足该先决条件。这种先决条件在于，不仅应满足该组条件以激活自动提速功能，而且对主车辆H前方的预期行驶路径的监测应注意满足该组条件的预期行驶路径的程度比预设距离长。通过这种方式，将自动提速功能利用至其最大潜力。另一先决条件可包括基于所监测的预期行驶路径来计算所述激活的最佳开始位置，利用该最佳开始位置，能够实现最大的燃料消耗降低。
[0092] 此外，作为第一距离和第二距离之间的差值的偏移距离Δ不仅可以是固定值，而且也可以是取决于主车辆H的行驶速度的值。因此：
[0093] Δ＝Δ(行驶速度) (4)
[0094] 以较低行驶速度行驶可允许离前方车辆A的行驶距离较短，或者，以非常高的行驶速度行驶可能需要增加行驶距离。这可通过基于其行驶速度改变偏移距离Δ来实现。
[0095] 为了进一步改进本发明的方法和系统，优选地，可以监测前方车辆A，并且可以估算或评估其即将出现的行驶行为。一种方式是估算前方车辆A的重量/功率比，以便预测减速，这可能缩短两个车辆之间的行驶距离。另一种方式可以是监测前方车辆A前方的道路，以便观察任何排队等候的信息，该信息也将预示着前方车辆的减速。
[0096] 本发明不限于上文公开和描述的实施例。相反，在不偏离权利要求限定的范围的情况下可对本发明做出许多改变。这些改变可包括使用外部装置，以监测主车辆H前方的预期行驶路径。在这种情况下，本发明的方法和系统本身不监测该预期行驶路径，而是依赖和获取来自该外部监测系统的信息。目前在市场上存在许多不同的定位系统，并且这些系统的功能持续发展，所以有利于本发明系统的制造商购买这些外部监测系统，并且仅在本发明的方法和系统的范围内提供获取和任何计算功能。
