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巡航控制系统、包括其的车辆及控制巡航控制系统的方法

阅读：746发布：2020-05-13

专利汇可以提供巡航控制系统、包括其的车辆及控制巡航控制系统的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开提供了一种巡航控制系统、包括该巡航控制系统的车辆以及控制该巡航控制系统的方法，其通过连续地预测在具有各种坡度变化的道路上的车速和所需驱动力的变化来改变控制目标车速从而提高燃料效率。此外，与常规车辆相比，通过使用动能并防止不必要的加速和减速提高了行驶性能。通过提前防止由具有大量坡度变化的道路上的频繁加速和减速引起的巡航控制系统的意外操作停止以及通过防止在具有频繁的坡度变化的道路上的意外加速/减速也提高了驾驶员便利性和满意度。，下面是巡航控制系统、包括其的车辆及控制巡航控制系统的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种巡航控制系统，其包括：
道路模型传输单元，其被配置为分析行驶路线的地图信息并输出三个连续前进区段的坡度模型；
车速控制器，其被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的所述三个连续前进区段的坡度和区段距离来设置控制目标车速；以及
速度跟随控制器，其被配置为从所述车速控制器接收加速或减速以及换挡的请求，并保持所设置的控制目标车速。
2.根据权利要求1所述的巡航控制系统，其中所述道路模型传输单元是导航装置，其被配置为使用关于行驶路线上的高级驾驶员辅助系统即ADAS地图的道路的几何结构的信息来计算线性简化的道路模型并输出所述三个连续前进区段的道路模型。
3.根据权利要求1所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为将执行和调整加速或减速以及换挡的信号传输到所述速度跟随控制器以保持所设置的控制目标车速。
4.根据权利要求2所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的信息，基于所述第n区段和所述第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)来设置所述第(n+1)区段的控制目标车速，并且基于所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)来设置所述第(n+2)区段的控制目标车速。
5.根据权利要求4所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为当两个区段之间的坡度变化为正(+)时，将控制目标车速设置为小于前一区段的目标车速，并且当两个区段之间的坡度变化为负(-)时，将控制目标车速设置为大于前一区段的目标车速。
6.根据权利要求2所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段的信息来计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)，并且当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于0时，通过将所述第(n+1)区段的控制目标车速设置为小于所述第n区段的目标车速来降低所述第(n+
1)区段的控制目标车速。
7.根据权利要求6所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为当所述第(n+1)区段的负(-)坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于预定值时，补偿所述第(n+1)区段的控制目标车速。
8.根据权利要求2所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的信息来计算所述第n区段和所述第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)，并且当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)为0时，通过将所述第(n+1)区段的控制目标车速设置为与所述第n区段的目标车速相同来保持所述第(n+1)区段的控制目标车速。
9.根据权利要求2所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的信息来计算所述第n区段和所述第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)，并且当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于0时，通过将所述第(n+1)区段的控制目标车速设置为大于所述第n区段的目标车速来增加所述第(n+1)区段的控制目标车速。
10.根据权利要求9所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为当所述第(n+
1)区段的正(+)坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于预定值时，补偿所述第(n+1)区段的控制目标车速。
11.根据权利要求2所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的信息来计算所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)大于0时，通过将所述第(n+2)区段的控制目标车速设置为小于所述第(n+1)区段的目标车速来降低所述第(n+2)区段的控制目标车速。
12.根据权利要求2所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的信息来计算所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)为0时，通过将所述第(n+2)区段的控制目标车速设置为与所述第(n+1)区段的目标车速相同来保持所述第(n+2)区段的控制目标车速。
13.根据权利要求2所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的信息来计算所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)小于0时，通过将所述第(n+2)区段的控制目标车速设置为大于所述第(n+1)区段的目标车速来增加所述第(n+2)区段的控制目标车速。
14.一种巡航控制系统，其包括：
道路模型传输单元，其被配置为使用行驶路线的地图信息来计算线性简化的道路模型并输出三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的坡度模型；
车速控制器，其被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的关于所述三个连续前进区段的坡度信息，计算所述第n区段和所述第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n))以及所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且基于所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)和(ΔSlope_n+2，n+1)来设置所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段的控制目标车速；以及
速度跟随控制器，其被配置为从所述车速控制器接收加速或减速以及换挡的请求，并保持所设置的所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段的控制目标车速。
15.根据权利要求14所述的巡航控制系统，其中所述车速控制器被配置为基于所设置的所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段的控制目标车速来计算加速扭矩和减速扭矩，并将加速控制请求即EMS、升档控制请求即TCU、滑行操作控制请求即EMS/TCU、降档控制请求即TCU和减速控制请求即ESC传输到所述速度跟随控制器。
16.一种包括巡航控制系统的车辆，其中所述巡航控制系统包括：
道路模型传输单元，其被配置为分析行驶路线的地图信息并输出三个连续前进区段的坡度模型；
车速控制器，其被配置为使用从所述道路模型传输单元接收的所述三个连续前进区段的坡度和区段距离来设置控制目标车速；以及
速度跟随控制器，其被配置为从所述车速控制器接收加速或减速以及换挡的请求，并保持所设置的控制目标车速。
17.一种控制巡航控制系统的方法，其包括：
由控制器通过使用行驶路线的地图信息计算线性简化的道路模型来输出三个连续前进区段即第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段的坡度模型；
由所述控制器使用所述三个连续前进区段的坡度信息来计算所述第n区段和所述第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)以及所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)；
由所述控制器基于所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)和(ΔSlope_n+2，n+1)设置所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段的控制目标车速；
由所述控制器通过基于所设置的所述第(n+1)区段和所述第(n+2)区段的控制目标车速计算加速扭矩/减速扭矩来请求加速或减速以及换挡；以及
由所述控制器响应于接收加速或减速以及换挡请求而输出所述加速扭矩或所述减速扭矩以及挡位。
18.根据权利要求17所述的方法，其中当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于容许下限时，所述第(n+1)区段的控制目标车速的设置通过将所述第(n+1)区段的控制目标车速设置为大于所述第n区段的目标车速来增加所述第(n+1)区段的控制目标车速来执行。
19.根据权利要求17所述的方法，其中当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于容许上限时，所述第(n+1)区段的控制目标车速的设置通过将所述第(n+1)区段的控制目标车速设置为小于所述第n区段的目标车速来降低所述第(n+1)区段的控制目标车速来执行。
20.根据权利要求17所述的方法，其中当所计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于容许下限并小于容许上限时，所述第(n+1)区段的控制目标车速的设置通过将所述第(n+1)区段的控制目标车速保持为与所述第n区段的目标车速相同来执行。

说明书全文

巡航控制系统、包括其的车辆及控制巡航控制系统的方法

技术领域

[0001] 本公开涉及一种控制车辆的稳定速度的巡航控制系统、包括该巡航控制系统的车辆以及控制巡航控制系统的方法，其可以提高燃料效率和行驶性能。

背景技术

[0002] 近来，为了驾驶员便利性，已在车辆中提供了巡航控制系统。巡航控制系统通过自动调节空气量和燃料量而不踩踏加速踏板来控制车辆以驾驶员设置的恒定速度，例如100kph，在专供车辆行驶的高速公路或道路上行驶，并且该巡航控制系统包括巡航控制
(CC)、高级巡航控制(ACC)、智能巡航控制(SCC)等。换言之，当车辆以驾驶员期望的速度行驶时，驾驶员可选择恒速行驶开关以将当前车速设置为用于恒定行驶的目标车速。然后，巡航控制系统将目标车速与实际车速进行比较，并根据其间的差异来调节节气门位置，以调整实际车速使其对应于目标车速。

[0003] 与由司机驾驶相比，巡航控制系统可在坡度变化最小的平坦道路上提高燃料效率。然而，在有坡度变化的上坡道路或下坡道路(例如，倾斜道路)上，实际车速超过目标车速容许偏差(例如，上坡：-4kph，下坡：+4kph)。特别地，CC操作停止。对于ACC(或SCC)操作，当前车速通过在车速变化为负(低)时增加所需的加速度(或驱动扭矩)并在车速变化为正
(高)时增加所需的减速度(或制动扭矩)来对应于设置的目标车速。然而，由于以频繁的加速或减速控制来保持设置的目标车速，因此燃料效率和行驶性能可能恶化。
发明内容

[0004] 因此，本公开的一个方面提供一种巡航控制系统、包括该巡航控制系统的车辆以及控制该巡航控制系统的方法，其中该巡航控制系统使用高级驾驶员辅助系统(ADAS)地图信息来提高燃料效率和行驶性能。本公开的其它方面将在以下的描述中部分地阐述，且部分地将通过该描述明显或者可通过对本公开的实践而习知。

[0005] 根据本公开的一个方面，巡航控制系统可包括：道路模型传输单元，其被配置为分析行驶路线的地图信息并输出三个连续前进区段的坡度模型；车速控制器，其被配置为使用从道路模型传输单元接收的三个连续前进区段的坡度和区段距离来设置控制目标车速；以及速度跟随控制器，其被配置为从车速控制器接收加速或减速以及换挡的请求，并保持设置的控制目标车速。

[0006] 道路模型传输单元是被配置为使用关于行驶路线上的高级驾驶员辅助系统(ADAS)地图的道路的几何结构(X、Y和Z坐标)的信息来计算线性简化的道路模型并输出三个连续前进区段的道路模型的导航装置。车速控制器可被配置为将执行加速或减速以及换挡的信号传输到速度跟随控制器以达到并保持设置的控制目标车速。

[0007] 车速控制器可被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的信息，基于第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)来设置第(n+1)区段的控制目标车速，并且基于第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)来设置第(n+2)区段的控制目标车速。车速控制器可被配置为当两个区段之间的坡度变化为正(+)时，将控制目标车速设置为小于前一区段的控制目标车速，并且当两个区段之间的坡度变化为负(-)时，将控制目标车速设置为大于前一区段的控制目标车速。

[0008] 车速控制器可进一步被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的信息来计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)，并且当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于0时，通过将第(n+1)区段的控制目标车速设置为小于第n区段的目标车速来降低第(n+1)区段的控制目标车速。

[0009] 此外，车速控制器可被配置为当第(n+1)区段的负(-)坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于预定值时，补偿第(n+1)区段的控制目标车速。车速控制器可被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的信息来计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)，并且当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)为0时，通过将第(n+1)区段的控制目标车速设置为与第n区段的目标车速相同来保持第(n+1)区段的控制目标车速。

[0010] 车速控制器可被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的信息来计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)，并且当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于0时，通过将第(n+1)区段的控制目标车速设置为大于第n区段的目标车速来增加第(n+1)区段的控制目标车速。

[0011] 此外，车速控制器可被配置为当第(n+1)区段的正(+)坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于预定值时，补偿第(n+1)区段的控制目标车速。车速控制器可被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的信息来计算第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)大于0时，通过将第(n+2)区段的控制目标车速设置为小于第(n+1)区段的目标车速来降低第(n+2)区段的控制目标车速。

[0012] 车速控制器可被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的信息来计算第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)为0时，通过将第(n+
2)区段的控制目标车速设置为与第(n+1)区段的目标车速相同来保持第(n+2)区段的控制
目标车速。此外，车速控制器可被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的信息来计算第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)小于0时，通过将第(n+2)区段的控制目标车速设置为大于第(n+1)区段的目标车速来增加第(n+2)区段的控制目标车速。

[0013] 根据本公开的另一方面，巡航控制系统可包括：道路模型传输单元，其被配置为使用行驶路线的地图信息来计算线性简化的道路模型并输出三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的坡度模型；车速控制器，其被配置为使用从道路模型传输单元接收的关于三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的坡度信息，计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)以及第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并且基于计算出的坡度变化((ΔSlope_n+1，n)和(ΔSlope_n+2，n+1))来设置第(n+1)区段和第(n+2)区段的控制目标车速；以及速度跟随控制器，其被配置为从车速控制器接收加速或减速以及换挡的请求，并达到和保持设置的第(n+1)区段和(n+2)区段的控制目标车速。

[0014] 车速控制器可进一步被配置为基于设置的第(n+1)区段和第(n+2)区段的控制目标车速来计算加速/减速扭矩，并将加速控制请求(EMS)、升挡控制请求(TCU)、滑行操作控制请求(EMS/TCU)、降挡控制请求(TCU)和减速控制请求(ESC)传输到速度跟随控制器。

[0015] 根据本公开的另一个方面，车辆可包括巡航控制系统，其中该巡航控制系统可包括：道路模型传输单元，其被配置为分析关于行驶路线的地图信息并输出三个连续前进区段的坡度模型；车速控制器，其被配置为使用从道路模型传输单元接收的三个连续前进区段的坡度和区段距离来设置控制目标车速；以及速度跟随控制器，其被配置为从车速控制器接收加速或减速以及换挡的请求，并达到和保持设置的控制目标车速。

[0016] 根据本公开的一个方面，控制巡航控制系统的方法可包括：通过使用关于行驶路线的地图信息计算线性简化的道路模型，输出三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的坡度模型；使用三个连续前进区段(第n区段、第(n+1)区段和第(n+2)区段)的坡度信息来计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)以及第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)，并基于计算出的坡度变化((ΔSlope_n+1，n)和(ΔSlope_n+2，n+1))设置第(n+1)区段和第(n+2)区段的控制目标车速；通过基于第(n+1)区段和第(n+2)区段的设置的控制目标车速计算加速/减速扭矩来请求加速或减速以及换挡；以及响应于接收加速或减速以及换挡的请求而输出加速/减速扭矩和挡位。

[0017] 当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于容许下限时，第(n+1)区段的控制目标车速的设置可通过将第(n+1)区段的控制目标车速设置为大于第n区段的目标车速来增加第(n+1)区段的控制目标车速来执行。另外，当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于容许上限时，第(n+1)区段的控制目标车速的设置可通过将第(n+1)区段的控制目标车速设置为小于第n区段的目标车速来降低第(n+1)区段的控制目标车速来执行。

[0018] 当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于容许上限时，第(n+1)区段的控制目标车速的设置可通过将第(n+1)区段的控制目标车速设置为小于第n区段的目标车速来降低第(n+1)区段的控制目标车速来执行。此外，当计算出的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于容许下限并小于容许上限时，第(n+1)区段的控制目标车速的设置可通过将第(n+1)区段的控制目标车速保持为与第n区段的目标车速相同来执行。
附图说明

[0019] 通过以下结合附图对示例性实施例的描述，本公开的这些和/或其它方面将变得明显且更容易理解，其中：

[0020] 图1是根据本公开的示例性实施例的车辆的外部视图；

[0021] 图2是根据本公开的示例性实施例的车辆的内部视图；

[0022] 图3是根据本公开的示例性实施例的与导航装置交互工作的巡航控制系统的控制框图；

[0023] 图4是示出根据本公开的示例性实施例的由巡航控制系统定义为三种类型的道路线形的表格；

[0024] 图5是示出根据本公开的示例性实施例的表示为图4中定义的坡度类型的实际道路的坡度轮廓的表格；

[0025] 图6是示出根据本公开的示例性实施例的从中去除了图5的重叠类型的坡度轮廓的表格；

[0026] 图7是示出根据本公开的示例性实施例的巡航控制系统操作时，设置下坡道路坡度的正控制目标车速的方法的图；

[0027] 图8是示出根据本公开的示例性实施例的巡航控制系统操作时，设置上坡道路坡度的负控制目标车速的方法的图；

[0028] 图9是示出根据本公开的示例性实施例的巡航控制系统操作时，使用三个连续前进区段的坡度变化来设置控制目标车速(ΔV_neg/pos)的方法的图；

[0029] 图10是示出根据本公开的示例性实施例的使用图9的三个连续前进区段的坡度变化来设置控制目标车速(ΔV_neg/pos)的方法的流程图；

[0030] 图11是示出根据本公开的示例性实施例的巡航控制系统操作时，逻辑地确定第(n+1)区段的控制目标车速的方法的图；

[0031] 图12是示出根据本公开的示例性实施例的巡航控制系统操作时，逻辑地确定第(n+2)区段的控制目标车速的方法的图；

[0032] 图13是示出根据本公开的示例性实施例的在第(n+1)区段是下坡道路时，在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；

[0033] 图14是示出根据本公开的示例性实施例的在第(n+1)区段是上坡道路时，在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；

[0034] 图15是示出根据本公开的示例性实施例的在第(n+1)区段是下坡道路时，相对于第(n+1)区段的距离的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；

[0035] 图16是示出根据本公开的示例性实施例的在第(n+1)区段是上坡道路时，相对于第(n+1)区段的距离的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；

[0036] 图17是示出根据本公开的示例性实施例的在第n区段和第(n+1)区段都是下坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；

[0037] 图18是示出根据本公开的示例性实施例的在第n区段是下坡道路、第(n+1)区段是上坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；

[0038] 图19是示出根据本公开的示例性实施例的在第n区段是上坡道路、第(n+1)区段是下坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；

[0039] 图20是示出根据本公开的示例性实施例的在第n区段和第(n+1)区段都是上坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图；并且

[0040] 图21A至图21C是示出根据本公开的示例性实施例的车速控制模式中通过使用三个连续前进区段的平均有效坡度来确定控制目标车速的方法的流程图。

具体实施方式

[0041] 应当理解，如本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车及各种商用车辆的乘用车辆，包括各种小船和大船的船只，飞机等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其它可选燃料车辆(例如，来源于除石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多动力源的车辆，例如，汽油和电双动力车辆。

[0042] 虽然将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，示例性过程也可由一个或多个模块执行。此外，应当理解，术语“控制器/控制单元”是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储模块，处理器被特别地配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个过程。

[0043] 此外，本公开的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在网络联接的计算机系统中，使得计算机可读介质例如由远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)以分布式的方式存储和执行。

[0044] 本文使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和全部组合。

[0045] 除非具体说明或从上下文中显而易见，否则如本文所使用的术语“约”应理解为在本领域的正常耐受范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非从上下文中另有说明，否则本文提供的所有数值均由术语“约”修饰。

[0046] 现在将详细参照本公开的示例性实施例，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。

[0047] 在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施例的巡航控制系统、包括该巡航控制系统的车辆以及控制该巡航控制系统的方法。图1是根据示例性实施例的车辆的外部视图。

[0048] 参照图1，根据示例性实施例的车辆1可包括：主体10，其限定车辆1的外观；车轮21和22，其被配置为移动车辆1；驱动设备24，其被配置为使车轮21和22旋转；门14，其被配置为将车辆1的内部与外部屏蔽；前玻璃17，其被配置为向车辆1内的驾驶员提供前方视野；以及侧视镜18和19，其被配置为向驾驶员提供车辆的侧面视野和后方视野。

[0049] 车轮21和22包括设置在车辆1的前部的前轮21和设置在车辆1的后部的后轮22。驱动设备24向前轮21或后轮22提供转动力，以使主体10向前或向后移动。驱动设备24可包括被配置为通过燃烧化石燃料产生转动力的发动机，或响应于从电池(未示出)接收电力而产生转动力的电动机。门14在主体10的左侧和右侧枢转地联接到主体10，打开时用于进入和离开车辆1，关闭时用于将车辆1的内部与外部屏蔽。

[0050] 前玻璃17设置在主体10的顶部前侧，以容许车辆1内的驾驶员获取关于车辆1前方视野的视觉信息，并且也被称为挡风玻璃。另外，侧视镜18和19包括设置在主体10的左侧的左视镜18以及设置在主体10的右侧的右视镜19，为驾驶员提供关于车辆1的侧面视野和后方视野的视觉信息。

[0051] 车辆1可进一步包括感测设备，诸如被配置为检测车辆1后面的障碍物或其它车辆的接近传感器和被配置为感测降水的雨量传感器。例如，接近传感器可被配置为输出在侧向和后向方向上的感测信号，并且接收来自诸如另一车辆的障碍物的反射信号。此外，接近传感器可被配置为基于所接收的反射信号的波形来感测车辆1后面的障碍物的存在并检测障碍物的位置。接近传感器可采用通过输出超声波并接收来自障碍物的反射超声波来检测与障碍物的距离的方法。此外，根据示例性实施例的车辆1可以是电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)或燃料电池电动车辆(FCEV)。

[0052] 图2是车辆的内部视图。参照图2，车辆1的内部可包括驾驶员和乘客可就座的座椅DS和PS、其上设置有各种仪器以执行车辆操作并显示车辆1的行驶信息的仪表板30以及被配置为调整车辆1的方向的方向盘60。

[0053] 座椅DS和PS可包括驾驶员的座椅DS、前排乘客的座椅PS和后座椅(未示出)。仪表板30可包括被配置为显示行驶相关信息的安装有车速表、燃油表、自动变速器挡位指示灯、转速表、行程表等的仪表盘，变速箱40和中央面板(center fascia)50。变速箱40包括用于车辆1的换挡的变速杆41。输入单元110还可安装在仪表板或车辆内的相似位置上，以接收用户输入指令来执行音频视频导航(AVN)装置100或车辆1的主要功能。中央面板50可包括诸如空调、时钟和AVN装置100的各种装置。空调通过调节车辆1内的温度、湿度、空气清洁度和空气流量将车辆1的内部保持在所期望的温度。空调可包括安装在中央面板50中并被配置为排出空气的至少一个排出口。中央面板50可包括用于控制空调的按钮或拨盘等。诸如驾驶员的用户可使用设置在中央面板50处的按钮或拨盘来操作空调。

[0054] 安装在车辆1内的AVN装置100是集成音频、视频和导航功能的系统，其用于为驾驶员提供调谐和收听从地面无线电台中的一个服务的无线电频道的无线电调谐服务、播放光盘(CD)的音频服务、播放数字通用光盘(DVD)的视频服务、提供指向目的地的路线引导的导航服务以及控制是否接听连接到车辆1的移动终端的来电的电话服务。此外，AVN装置100还可提供用于接收除用户的操纵之外的语音命令以提供无线电、音频、视频、导航和电话服务的语音识别。

[0055] AVN装置100可作为安装型安装在仪表板30上，或者可嵌入在中央面板50中。特别地，只有AVN装置100的触摸屏120可暴露在外。用户可通过AVN装置100获得无线电、音频、视频和导航服务。AVN装置100还可被称为导航终端、显示装置或本领域技术人员显而易见的任何其它各种术语。此外，AVN装置100可包括将连接到诸如智能电话、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG音频层-3(MP3)播放器和个人数字助理(PDA)的通信终端的通用串行总线(USB)端口，以复制音频和视频文件。

[0056] 方向盘60可包括由驾驶员抓握的盘缘(rim)61和连接到车辆1的转向设备并将盘缘61与用于转向的旋转轴的盘毂(hub)连接的盘辐(spoke)62。根据示例性实施例，盘辐62可包括操纵器以操作车辆1的各种装置，例如AVN装置100。AVN装置100可被配置为经由触摸屏120选择性地显示音频屏幕、视频屏幕、导航屏幕和电话屏幕中的至少一个，以及用以操作车辆1的各种控制屏幕或与由AVN装置100执行的附加功能相关的屏幕。

[0057] 根据示例性实施例，AVN装置100可被配置为通过与空调交互作用来经由触摸屏120显示与空调的操作相关的各种控制屏幕。另外，AVN装置100可被配置为通过调整空调的运转状态来调整车辆1中的空气调节环境。AVN装置100还可被配置为经由触摸屏120向驾驶员显示具有指向目的地的路线的地图。

[0058] 触摸屏120可利用液晶显示器(LCD)面板、发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板等来实现，以显示屏幕或输入指令或命令。触摸屏120可被配置为输出具有图像的屏幕或基于操作系统(OS)接收指令或命令的输入以驱动和操作AVN装置100或在AVN装置100中执行的应用。触摸屏120还可被配置为基于执行中的应用来显示基本屏幕。基本屏幕指当未对触摸屏120应用触摸时，触摸屏120所显示的屏幕(例如，主屏幕)。触摸屏120可被配置为基于环境或所接收到的触摸信号显示触摸操作屏。触摸操作屏指将用户触摸操作检测为输入的屏幕。

[0059] 此外，可使用以下屏幕来实现触摸屏120：被配置为通过使用面板上的压力来感测用户的触摸的电阻式触摸屏、通过使用电容耦合效应来感测用户的触摸的电容式触摸屏、使用红外光的光学触摸屏或使用超声波的超声波触摸屏。然而，也可应用任何其它各种方法，而并不限于此。触摸屏120是辅助车辆1的AVN装置100与用户之间的交互的装置，以经由触摸交互并通过选择显示在触摸屏120上的文本和菜单来接收用户的命令。

[0060] 图3是根据示例性实施例的与导航装置交互作用的巡航控制系统的控制框图。参照图3，根据示例性实施例的与导航装置交互作用的巡航控制系统200可包括仪表组31、开关300、道路模型传输单元400、车速控制器500和速度跟随控制器600。

[0061] 仪表组31是安装在车辆1内并被配置为显示车辆1的行驶相关信息的仪表板。仪表组31可包括具有里程表和行程表的车速表、指示发动机的每分钟转数(RPM)的RPM表、指示油箱中剩余的燃料水平的燃油表以及指示冷却液温度的冷却液温度指示器。开关300可以是巡航控制开关(恒速行驶开关)，其被配置为开启或关闭为驾驶员将期望的车速设置为恒速行驶速度的巡航控制系统的操作。道路模型传输单元400可以是被配置为从行驶路线的地图信息计算线性简化的道路模型并输出道路模型信息的导航装置。道路模型传输单元400可被配置为通过分析关于前方路线及其高度(例如，倾斜度)的信息来生成并输出三个连续前进区段的坡度模型。

[0062] 可基于关于与地图信息相关联的系统中的高级驾驶员辅助系统(ADAS)地图上的行驶路线的地形元素(几何：X、Y和Z坐标)的信息来获得关于预测行驶状况(行驶阻力)所需的坡度、曲率和车速的信息。作为行驶阻力，空气阻力和加速(惯性)阻力是由驾驶员(车速)确定的可变参数，滚动阻力是由车辆1的固有特性确定的固定参数，坡度阻力是由行驶路线确定的固定参数。特别地，坡度和车速是对行驶阻力具有实质性影响的因素。由于坡度引起的坡度阻力大约比车速引起的空气阻力大三倍，所以车速信息基于坡度区段进行同步。

[0063] 此外，可基于本发明人开发的并在申请号为10-2015-0146532的韩国专利申请中公开的方法，使用三个连续前进区段(n、n+1和n+2)中的每一个的区段距离/平均有效坡度/平均有效车速来定义地图信息线性简化道路模型。这将参照图4至图6进行描述。图4是示出根据示例性实施例的由巡航控制系统定义为三种类型的道路线形的表格。图5是示出表示由图4定义的坡度类型的实际道路的坡度轮廓的表格。图6是示出从中去除了图5的重叠类型的坡度轮廓的表格。

[0064] 如图4所示，道路的坡度类型可大致分为下坡道路、平地和上坡道路。如图5所示，实际道路的坡度轮廓可表示为27(3^3)种类型，它们是三个连续坡度类型的组合。当从总共27条斜坡道路中移除重叠类型时，如图6所示，实际道路的坡度轮廓的总数可表示为21种类型。总之，可仅使用关于三个连续前进区段的信息来估计行驶状况。在输出关于三个连续前进区段的坡度模型的信息之后，可在每个下一区段更新信息(例如，可实时连续地接收关于三个连续前进区段的信息)。该线性简化道路建模和传输方法应用于本公开。

[0065] 参照图3，车速控制器500可被配置为使用从道路模型传输单元400接收的三个连续前进区段的各个坡度/区段距离来设置控制目标车速，并传输用于调节加速或减速以及换挡的请求信号。以下将参照图7至图10更详细地描述通过车辆控制器使用三个连续前进区段的各个坡度/区段距离来设置控制目标车速(ΔV_neg/pos)和请求加速或减速以及换
挡的方法。

[0066] 速度跟随控制器600是被配置为从车速控制器500接收用于加速或减速以及换挡的请求并输出加速扭矩或减速扭矩以及挡位的车辆控制器(例如，发动机管理系统(EMS)、电子稳定控制(ESC)或传输控制单元(TCU))。此外，根据示例性实施例的速度跟随控制器
600可通过根据控制系统的配置将车速控制器500安装在车辆控制器(EMS、ESC或TCU)上来实现。控制器也可集成到单个控制器中。

[0067] 在下文中，将描述根据示例性实施例的巡航控制系统、包括其的车辆以及控制巡航控制系统的方法的操作过程和效果。图7是示出根据示例性实施例的巡航控制系统操作时，设置下坡道路坡度的正控制目标车速的方法的图。图8是示出根据示例性实施例的巡航控制系统操作时，设置上坡道路坡度的负控制目标车速的方法的图。

[0068] 参照图7和图8，车速控制器500可被配置为使用从道路模型传输单元400接收的关于三个连续前进区段(n、n+1和n+2)的信息，基于第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)来设置第(n+1)区段的控制目标车速(ΔV_neg/pos)，并基于第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)来设置第(n+2)区段的控制目标车速(ΔV_neg/pos)。

[0069] 当两个连续区段之间的坡度变化为正(+)时，可将后一区段的控制目标车速设置为小于前一区段的控制目标车速(或设置目标车速)，以减少在能量效率较低的区段的燃料消耗(通过降低所需的行驶阻力)。当两个连续区段之间的坡度变化为负(-)时，将后一区段的控制目标车速设置为大于前一区段的控制目标车速(或设置目标车速)，以增加车辆1在能量效率较高的区段中的动能。因此，与常规车辆相比，通过减少不必要的再加速和制动，可显著增加几乎所有区段的燃料效率。

[0070] 图9是示出根据示例性实施例的巡航控制系统操作时，使用三个连续前进区段的坡度变化来设置控制目标车速(ΔV_neg/pos)的方法的图。参照图9，可在第一阶段设置第(n+1)区段的控制目标车速。可基于第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n＝Slope_n+1-Slope_n)来确定第(n+1)区段的控制目标车速(ΔV_neg)。在第二阶段中，可设置第(n+2)区段的控制目标车速。可基于第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(Δ
Slope_n+2，n+1＝Slope_n+2-Slope_n+1)来确定第(n+2)区段的控制目标车速(ΔV_pos)。

[0071] 图10是使用图9的三个连续前进区段的坡度变化来设置控制目标车速(ΔV_neg/pos)的方法的流程图。参照图10，车速控制器500可被配置为确定开关300是否被接通，并且车速控制器500可被配置为从用户或驾驶员输入接收目标车速(700)。

[0072] 响应于基于操作700的结果确定开关300被接通并且接收到期望的目标车速，车速控制器500可被配置为确定导航装置是否处于正常操作状态以及是否打开了目的地设置/路线引导(702)。响应于基于操作702的结果确定导航装置处于正常操作状态(例如，没有故障、失灵或错误)并且目的地设置/路线引导被打开，车速控制器500可被配置为从道路模型传输单元400接收关于三个连续前进区段的信息，并且确定三个区段道路建模信息(例如，平均有效坡度和区段距离)是否有效(704)。

[0073] 当需要时，虽然基于操作702的结果导航装置处于正常操作状态并且目的地设置/路线引导被关闭，但车速控制器500可被配置为从道路模型传输单元400接收关于三个连续前进区段的信息，并且确定三个区段道路建模信息(例如，平均有效坡度和区段距离)在最可能路径(MPP)状态中是否有效(704)。最可能路径(MPP)状态定义用于在不进行路径搜索的情况下在极可能向前前进的前向方向上找到链路的规范。此外，最可能路径(MPP)状态定义用于在当前位置的前向交叉点或分叉处传输前向链路信息的规范。

[0074] 响应于基于操作704的结果确定道路建模信息有效，车速控制器500可被配置为进入车速控制模式(706)。

[0075] 在车速控制模式中，可计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)与第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)。因此，车速控制器500可被配置为确定计算出的坡度变化(ΔSlope)是否大于0(或(+)容许上限)(708)。
响应于基于操作708的结果确定计算出的坡度变化(ΔSlope)大于0(或(+)容许上限)，车速控制器500可被配置为通过将目标车速设置为小于前一区段的目标车速来降低控制目标车速(-ΔV_Neg)(减速控制V_ControlTargetn+1(n+2)＝V_ControlTarget n(n+1)-ΔV_Negative Term)(710)。

[0076] 此外，车速控制器500可被配置为确定坡度变化(ΔSlope)是否为0(或(-)容许下限≤ΔSlope≤(+)容许上限)(712)。响应于基于操作712的结果确定坡度变化(ΔSlope)为
0(或(-)容许下限≤ΔSlope≤(+)容许上限)，车速控制器500可被配置为将目标车速设置为与前一区段的目标车速相同，以保持控制目标车速(ΔV＝0)(V_ControlTarget n+1(n+2)＝V_ControlTarget n(n+1))(714)。

[0077] 此外，车速控制器500可被配置为确定坡度变化(ΔSlope)是否小于0(或(-)容许下限)(716)。响应于基于操作716的结果确定坡度变化(ΔSlope)小于0(或(-)容许下限)，车速控制器500可被配置为通过将目标车速设置为大于前一区段的目标车速来增加控制目标车速(+ΔV_Pos)(加速控制V_ControlTarget n+1(n+2)＝V_ControlTarget n(n+1)+ΔV_PositiveTerm)(718)。

[0078] 如上所述，车速控制器500可被配置为确定第(n+1)区段和第(n+2)区段的控制目标车速的上限和下限(720)。此外，车速控制器500可被配置为计算加速扭矩和减速扭矩，并将加速控制请求(EMS)、升挡控制请求(TCU)、滑行操作控制请求(EMS/TCU)、降挡控制请求(TCU)和减速控制请求(ESC)传输到速度跟随控制器600。

[0079] 因此，响应于从车速控制器500接收到加速或减速以及换挡的请求，速度跟随控制器600可被配置为输出加速扭矩和/或减速扭矩以及挡位(722)。然后，车速控制器500可被配置为使用巡航控制系统来确定车辆1是否到达目的地(724)。当车辆1未到达目的地时，过程返回到操作700以执行接下来的操作。响应于基于操作724的结果确定车辆1到达目的地，可终止该过程。

[0080] 此外，将参照图11描述确定第(n+1)区段的控制目标车速的过程。图11是示出根据示例性实施例的巡航控制系统操作时，逻辑地确定第(n+1)区段的控制目标车速的方法的图。

[0081] 参照图11，响应于接收关于第n区段和第(n+1)区段的坡度(Slope_n+1、Slope_n)的信息的输入，第一车速控制器510可被配置为计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)。当第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于ΔSlope_Low时，第一车速控制器510可被配置为增加正速度增加项(Positive Speed Added-Term)，以将控制目标车速增加到大于前一区段的控制目标车速。

[0082] 此外，当第(n+1)区段的负(-)坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于预定值时，可均匀地补偿正速度增加项以防止控制目标车速过度增加。当第(n+1)区段的区段距离(Distance_n+1)小于预定值时，由于控制的影响可忽略不计，所以可限制变量控制(补偿因子→0)。当第(n+1)区段的区段距离(Distance_n+1)大于预定值时，可限制变量控制以防止控制目标车速过度增加(补偿因子→1.1(最大10％))。

[0083] 在图11中，当输入关于第n区段和第(n+1)区段的坡度(Slope_n+1，Slope_n)的信息(例如，由控制器接收)时，第二车速控制器520可被配置为计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)。当第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于ΔSlope_High时，第二车速控制器520可被配置为增加负速度增加项(Negative speed Added-Term)，以将控制目标车速降低到小于前一区段的控制目标车速。

[0084] 此外，当第(n+1)区段的正(+)坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于预定值时，可均匀地补偿负速度增加项以防止控制目标车速过度降低。当第(n+1)区段的区段距离(Distance_n+1)小于预定值时，由于控制的影响可忽略不计，所以可限制变量控制(补偿因子→0)。当第(n+1)区段的区段距离(Distance_n+1)大于预定值时，可限制变量控制以防止控制目标车速过度降低(补偿因子→0.9(最大-10％))。

[0085] 此外，将参照图12描述确定第(n+2)区段的控制目标车速的过程。图12是示出根据示例性实施例的巡航控制系统操作时，逻辑地确定第(n+2)区段的控制目标车速的方法的图。

[0086] 参照图12，响应于接收关于第(n+1)区段和第(n+2)区段的坡度(Slope_n+2、Slope_n+1)的信息的输入，第一车速控制器510可被配置为计算第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)。当第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)小于ΔSlope_Low时，第一车速控制器510可被配置为增加正速度增加项，以将控制目标车速增加到大于前一区段的控制目标车速。

[0087] 此外，当第(n+2)区段的负(-)坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)小于预定值时，可均匀地补偿正速度增加项以防止控制目标车速过度增加。当第(n+2)区段的区段距离(Distance_n+2)小于预定值时，由于控制的影响可忽略不计，所以可限制变量控制(补偿因子→0)。当第(n+2)区段的区段距离(Distance_n+2)大于预定值时，可限制变量控制以防止控制目标车速过度增加(补偿因子→1.1(最大10％))。

[0088] 在图12中，当输入关于第(n+1)区段和第(n+2)区段的坡度(Slope_n+2、Slope_n+1)的信息(例如，由控制器接收)时，第二车速控制器520可被配置为计算第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)。当第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)大于ΔSlope_High时，第二车速控制器520可被配置为增加负速度增加项，以将控制目标车速降低到小于前一区段的控制目标车速。

[0089] 此外，当第(n+2)区段的正(+)坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)大于预定值时，可均匀地补偿负速度增加项，以防止控制目标车速过度降低。当第(n+2)区段的区段距离(Distance_n+2)小于预定值时，由于控制的影响可忽略不计，所以可限制变量控制(补偿因子→0)。当第(n+2)区段的区段距离(Distance_n+2)大于预定值时，限制变量控制以防止控制目标车速过度降低(补偿因子→0.9(最大-10％))。

[0090] 接下来，将参照图13至图20示例性地描述在根据示例性实施例的巡航控制系统操作时的各种控制目标车速。图13是示出在第(n+1)区段是下坡道路时，在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。参照图13，当第(n+1)区段是下坡道路时，可通过将目标车速设置为大于前一区段的目标车速来增加控制目标车速。

[0091] 图14是示出在第(n+1)区段是上坡道路时，在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。参照图14，当第(n+1)区段是上坡道路时，通过将目标车速设置为小于前一区段的目标车速来降低控制目标车速。

[0092] 图15是示出在第(n+1)区段是下坡道路时，相对于第(n+1)区段的距离的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。参照图15，如果第(n+1)区段是下坡道路，则可通过将目标车速设置为大于前一区段的目标车速来增加控制目标车速。特别地，控制目标车速增加的时间段可基于第(n+1)区段的距离而变化。

[0093] 图16是示出在第(n+1)区段是上坡道路时，相对于第(n+1)区段的距离的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。参照图16，当第(n+1)区段是上坡道路时，可通过将目标车速设置为小于前一区段的目标车速来降低控制目标车速。特别地，控制目标车速降低的时间段可基于第(n+1)区段的距离而变化。

[0094] 图17是示出在第n区段和第(n+1)区段都是下坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。如图17所示，当第(n+1)区段是下坡道路时，将目标车速设置为大于前一区段的目标车速，以增加控制目标车速。由于第n区段也是下坡道路，所以可将第n区段的控制目标车速设置为大于所需的目标车速。因此，可基于第(n+2)区段的坡度或斜度(例如，下坡道路、平地或上坡道路)将第(n+2)区段的控制目标车速设置为大于、等于或小于所需的目标车速。

[0095] 图18是示出在第n区段是下坡道路且第(n+1)区段是上坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。如图18所示，当第(n+1)区段是上坡道路时，将目标车速设置为小于前一区段的目标车速，以降低控制目标车速。由于第n区段是下坡道路，所以可将第n区段的控制目标车速设置为大于所需的目标车速。因此，可基于第(n+2)区段的坡度(例如，下坡道路、平地或上坡道路)将第(n+2)区段的控制目标车速设置为大于、等于或小于所需的目标车速。

[0096] 图19是示出在第n区段是上坡道路且第(n+1)区段是下坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。如图19所示，当第(n+1)区段是下坡道路时，可将目标车速设置为大于前一区段的目标车速，以增加控制目标车速。
由于第n区段是上坡道路，所以可将第n区段的控制目标车速设置为小于所需的目标车速。
因此，可基于第(n+2)区段的坡度(例如，下坡道路、平地或上坡道路)将第(n+2)区段的控制目标车速设置为大于、等于或小于所需的目标车速。

[0097] 图20是示出在第n区段和第(n+1)区段都是上坡道路时，相对于第(n+2)区段的坡度的在三个区段中的巡航控制系统的控制目标车速的图。如图20所示，当第(n+1)区段是上坡道路时，可将目标车速设置为小于前一区段的目标车速，以降低控制目标车速。由于第n区段也是上坡道路，所以可将第n区段的控制目标车速设置为小于所需的目标车速。因此，可基于第(n+2)区段的坡度(例如，下坡道路、平地或上坡道路)将第(n+2)区段的控制目标车速设置为大于、等于或小于所需的目标车速。

[0098] 如上所述，根据示例性实施例的巡航控制系统可通过基于三个连续前进区段的坡度变化和区段距离增加、保持或降低控制目标车速来提高燃料效率，并提前防止在具有大量坡度变化的道路上出现意外的操作停止。因此，可提高驾驶员的便利性和满意度。此外，由于巡航控制系统防止车辆在具有大量坡度变化的道路上不必要的加速或减速，因此可提高行驶性能。

[0099] 此外，将参照图21A至图21C描述根据示例性实施例的车速控制模式中使用三个连续前进区段的平均有效坡度来确定控制目标车速的方法。图21A至图21C是示出根据示例性实施例的车速控制模式中使用三个连续前进区段的平均有效坡度来确定控制目标车速的方法的流程图。

[0100] 参照图21A至图21C，在车速控制模式中，车速控制器500可被配置为计算第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)(800)。特别地，车速控制器500可被配置为确定第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)是否小于容许下限(810)。当第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)小于容许下限时，车速控制器500可被配置为增加第(n+1)区段的控制目标车速(812)。

[0101] 此外，车速控制器500可被配置为确定第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)是否等于或大于容许下限并等于或小于容许上限(806)。当第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)等于或大于容许下限并等于或小于容许上限时，车速控制器500可被配置为将第(n+1)区段的控制目标车速保持为与第n区段的目标车速相同(808)。

[0102] 车速控制器500可进一步被配置为确定第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)是否大于容许上限(802)。当第n区段和第(n+1)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+1，n)大于容许上限时，车速控制器500可被配置为降低第(n+1)区段的控制目标车速(804)。如上所述，车速控制器500可被配置为使用第n区段和第(n+1)区段的平均有效坡度来确定第n区段和第(n+1)区段的控制目标车速并调整上限和下限(814)。

[0103] 在车速控制模式中，可计算第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)(900)。车速控制器500可被配置为确定第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)是否小于容许下限(910)。当第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)小于容许下限时，车速控制器500可被配置为增加第(n+2)区段的控制目标车速(912)。

[0104] 车速控制器500还可被配置为确定第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)是否等于或大于容许下限并等于或小于容许上限(906)。当第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)等于或大于容许下限并等于或小于容许上限时，车速控制器500可被配置为将第(n+2)区段的控制目标车速保持为与第(n+1)区段的目标车速相同(908)。

[0105] 车速控制器500可被配置为确定第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)是否大于容许上限(902)。当第(n+1)区段和第(n+2)区段之间的坡度变化(ΔSlope_n+2，n+1)大于容许上限时，车速控制器500可被配置为降低第(n+2)区段的控制目标车速(904)。如上所述，车速控制器500可被配置为使用第(n+1)区段和第(n+2)区段的平均有效坡度来确定第(n+1)区段和第(n+2)区段的控制目标车速并控制上限/下限(914)。

[0106] 因此，车速控制器500可被配置为使用所确定的第n区段和第(n+1)区段的控制目标车速来操作车辆1的巡航控制系统，并调整该控制目标车速的上限和下限，以及使用所确定的第(n+1)区段和第(n+2)区段的控制目标车速来操作车辆1的巡航控制系统，并调整该控制目标车速的上限和下限。

[0107] 当车辆1的巡航控制系统在车速控制模式下操作时，车速控制器500可被配置为确定当前车速是否大于控制下限并且小于控制上限(1000)。响应于基于操作1000的结果确定当前车速大于控制下限并小于控制上限，车速控制器500可被配置为通过巡航控制系统来确定车辆1是否到达目的地(1002)。当车辆1未到达目的地时，该过程返回到操作800(或900)以执行接下来的操作。响应于基于操作1002的结果确定车辆1到达目的地，可终止该过程。

[0108] 此外，响应于基于操作1000的结果确定当前车速大于控制下限并且不小于控制上限，车速控制器500可被配置为计算加速扭矩和减速扭矩，并将加速控制请求(EMS)、升挡控制请求(TCU)、滑行操作控制请求(EMS/TCU)、降挡控制请求(TCU)和减速控制请求(ESC)传输到速度跟随控制器600。因此，速度跟随控制器600可被配置为响应于从车速控制器500接收到加速或减速以及换挡的请求而输出所计算的扭矩和挡位(1004)。

[0109] 从上述描述中明显的是，根据示例性实施例的巡航控制系统、包括该巡航控制系统的车辆和控制该巡航控制系统的方法，可通过连续地预测在具有各种坡度变化(例如，上坡道路/下坡道路的坡度和加速/减速区段)的道路以及下坡道路上的车速和所需驱动力的变化来改变控制目标车速从而提高燃料效率。此外，与常规车辆相比，通过使用动能并防止不必要的加速/减速可提高行驶性能。驾驶员的便利性和满意度可通过提前防止由在具有大量坡度变化的道路上的频繁加速和减速引起的巡航控制系统的意外操作停止以及通过防止在具有频繁的坡度变化的道路上的意外加速和减速来增强。

[0110] 尽管已经示出并描述了本公开的示例性实施例，但本领域技术人员应当理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可对这些示例性实施例进行改变，本公开的范围在所附权利要求及其等同物中限定。

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