專利名稱：巡航控制裝置及其控制方法
技術領域：
本發明的實施方式涉及控制車輛行駛速度的巡航控制裝置及其控制方法。
背景技術：
巡航控制裝置用于在司機沒有踩在油門踏板上的情況下，使車輛在由司機設置的速度下行駛，同時保持該車輛與車輛前方物體之間的安全距離。更具體地說，如果司機通過操作相應的模式設置按鈕設置了巡航控制模式，并且隨后設置了車輛速度，則即使司機沒有踩在油門踏板上，巡航控制裝置也能夠以司機設置的速度行駛車輛，同時保持該車輛與車輛前方物體之間的安全距離。不論外部道路環境如何，都可以基于司機的意愿設置巡航控制裝置的這種巡航控 制模式，并且保持車輛的當前行駛速度，這使得司機即使在沒有踩在油門/減速踏板上的情況下也能舒適地以期望的速度駕駛車輛。然而，事實上，不同的道路具有不同的速度限制。當基于巡航控制模式，車輛速度被預設為120km/h的車輛出現在速度限制IOOkm/h的道路上時，司機可能沒有意識到他/她忽視了道路速度限制為100km/h的事實而以預設的120km/h速度駕駛車輛，從而在無意間違反了道路交通法。當被速度傳感攝像頭拍下時，這會使得司機由于違反速度限制而受罰。此外，為了在彎道或減速帶處降低速度，即使不方便，司機也必須直接踩剎車或改變車輛速度。
發明內容
因此，本發明的一方面提供了一種巡航控制裝置及其控制方法，該巡航控制裝置可以從導航設備接收道路信息，并在所接收到的道路信息中包括減速信息時降低車輛速度。本發明的另一方面提供了一種可以將減速信息通知車輛司機的巡航控制裝置及其方法。本發明的其它方面將部分地在以下的說明書中進行闡述，并且部分地根據本說明書而顯而易見，或者可以從本實施方式的實踐獲知。根據本發明的一方面，一種巡航控制裝置包括通信單元，該通信單元從導航設備接收道路信息；以及控制器，該控制器確認所述道路信息中是否存在減速信息，如果存在所述減速信息則確認對應于所述減速信息的速度，并且將所確認的速度與當前速度進行比較，以在所確認的速度大于所述當前速度時將車輛速度控制為所確認的速度。所述減速信息可以包括彎道位置、車輛在彎道處的轉彎半徑、減速帶的位置和速度限制這些中的至少其中之一。巡航控制裝置還可以包括輪速檢測單元，該輪速檢測單元檢測所述車輛處提供的多個車輪中的每個車輪的速度，如果所述減速信息指示彎道的存在，則所述控制器可以基于多個車輪的速度計算車輛速度，并可以基于所述車輛速度和所述車輛在所述彎道處的所述轉彎半徑計算允許的車輛速度，以將所述車輛的所述速度控制為在所述彎道的所述位置處為所述允許的車輛速度。巡航控制裝置還可以包括速度輸入單元，該速度輸入單元從司機接收所述車輛的速度，所述控制器可以對所述司機輸入的速度與所述允許的車輛速度進行比較，以基于比較結果將所述車輛的所述速度控制為所述兩個速度中較低的速度。如果所述減速信息指示減速帶的存在，則所述控制器可以獲取預定恒速。如果所述減速信息指示所述速度限制，則所述控制器可以確認最高速度限制，以將所述車輛的所述速度控制為所述最高速度限制。巡航控制裝置還可以包括速度輸入單元，該速度輸入單元從司機接收所述車輛的速度，所述控制器可以對所述司機輸入的速度與所述最高速度限制進行比較，以基于比較結果將所述車輛的所述速度控制為所述兩個速度中較低的速度。 根據本發明的另一方面，一種巡航控制方法包括以司機輸入的速度行駛車輛，從導航設備接收道路信息，確認所述道路信息中是否存在減速信息，如果存在減速信息，確認對應于所述減速信息的速度，如果基于所確認的速度與所輸入的速度的比較結果，所確認的速度大于所輸入的速度，將所述車輛的速度控制為所確認的速度。確認是否存在減速信息可以包括確認是否存在彎道位置、車輛在彎道處的轉彎半徑、減速帶的位置和速度限制這四者中的至少其中之一。所述控制所述車輛的速度可以包括檢測所述車輛處提供的多個車輪中的每個車輪的速度，如果所述減速信息中存在彎道的位置和轉彎半徑，則基于所述多個車輪的速度計算所述車輛速度，基于所述車輛速度和所述車輛在所述彎道處的所述轉彎半徑計算側向加速度，基于所述側向加速度計算允許的車輛速度，以及將所述車輛的所述速度控制為在所述彎道的所述位置為所述允許的車輛速度。控制所述車輛的速度可以包括對所輸入的速度與所允許的車輛速度進行比較以將所述車輛的所述速度控制為較低的速度。控制所述車輛的速度可以包括如果所述減速信息中存在所述減速帶的位置，將所述車輛的所述速度控制為預定恒速。所述控制所述車輛的速度可以包括如果所述減速信息中存在所述速度限制，則確認最高速度限制，以及將所述車輛的所述速度控制為所述最高速度限制。可以對所輸入的速度與所述最高速度限制進行比較以將所述車輛的速度控制為這兩個速度中較低的速度。
通過結合附圖對實施方式的以下描述，本發明的這些和/或其它方面將顯而易見且更易于理解，其中圖I為示出了根據本發明實施方式的巡航控制裝置和外部設備之間的關系的框圖；圖2為根據本發明實施方式的巡航控制裝置的詳細框圖；圖3為示出了根據本發明實施方式的巡航控制裝置的控制方法的流程圖；以及
圖4為示出了根據本發明實施方式的巡航控制裝置的控制方法的詳細運行方式的流程圖。
具體實施例方式下面將詳細描述本發明的實施方式，在附圖中例示出了本發明的示例，其中相同的參考編號用以標注相同的元件。圖I為示出了根據本發明實施方式的巡航控制裝置和外部設備之間的關系的框圖，圖2為根據本發明實施方式的巡航控制裝置的詳細框圖。巡航控制裝置100用于控制車輛行駛速度來幫助車輛以預設的速度或司機輸入的速度行駛。巡航控制裝置100包括速度輸入單元110、輪速檢測單元120、距離檢測單元 130、第一控制器140、第一通信單兀150和第一顯不單兀160。速度輸入單元110接收由司機輸入的所期望的車輛行駛速度，并將所輸入的車輛行駛速度發送給第一控制器140。輪速檢測單元120設置在各車輪(左前輪FL和右前輪FR和左后輪RL和右后輪RR)處以檢測輪速并向第一控制器140發送檢測出的輪速。距離檢測單元130檢測以巡航控制模式行駛的車輛與車輛前方物體之間的距離，并向第一控制器140發送檢測到的距離。距離檢測單元130被安裝于車輛的前表面，并用于檢測車輛前方物體的位置以及該車輛與物體之間的距離。因此，距離檢測單元130可以是雷達裝置，其在預定角度內向車輛前方發射電磁波并接收來自車輛前方物體的反射波。反射波包括用于計算有關于車輛前方物體的角度、相對距離、相對速度等的信息。第一控制器140接收由速度輸入單元110輸入的車輛速度并向駕駛設備300發送該輸入速度。這使車輛能夠以司機輸入的速度行駛。此外，第一控制器140可以直接控制駕駛設備300使車輛以由速度輸入單元110輸入的速度行駛。第一控制器140基于距離檢測單元130發送的、車輛與車輛前方物體之間的距離控制車輛速度。更具體地說，第一控制器140首先基于輪速檢測單元120發送的各輪速計算左右前輪與左右后輪之間的速度差，然后基于算出的輪速差以及左輪和右輪之間的距離計算前輪的偏航速度(yaw rate)和后輪的偏航速度。從而第一控制器140可以利用前輪的偏航速度和后輪的偏航速度，計算左后輪速度和右后輪速度中較慢的輪速。在這種情況下，基于算出的較慢的輪速計算車輛速度。第一控制器140還通過分析距離檢測單元130發送的關于反射波的信息以及車輛速度，通過預設算法，計算車輛和車輛前方物體之間的相對速度和相對距離。控制器140基于相對速度和相對距離判斷車輛是否安全。如果判定車輛是安全的，則第一控制器140則向駕駛設備300發送速度保持信號。另一方面，如果判定車輛處于危險中，則第一控制器140則向剎車設備400發送剎車信號，并控制第一顯示單元160顯示警告信號。第一控制器140可以基于安全結果直接控制駕駛設備300和剎車設備400以控制車輛速度。駕駛設備300控制驅動車輛的左前、右前、左后和右后輪，以保持第一控制器140發送的行駛速度。如果車輛及車輛前方物體之間的相對距離小于預設的安全距離，則剎車設備400響應于從第一控制器140施加的控制信號操作以實施剎車來保持基準距離而防止車輛碰撞。更具體地說，如果車輛與車輛前方的物體之間的距離小于安全距離，則操作剎車設備400的剎車(未示出)以降低車輛速度。在這種情況下，所降低的目標速度為第一控制器140發送的速度。第一控制器140可以向導航設備200請求道路信息。如果導航設備200發送了道路信息，則第一控制器140接收該道路信息并判斷所接收的道路信息是否包含減速信息。 如果道路信息不包含減速信息，則第一控制器140保持當前速度。另一方面，如果道路信息包含減速信息，則第一控制器140確認所包含的是哪種減速信息。此處，道路信息的示例包括道路名稱、道路位置、車道、交通燈、車道數量發生變化的地點、十字路口、收費站位置、彎道及減速帶位置、速度限制、學區等。減速信息的示例包括減速帶、彎道、速度限制、學區等。如果減速信息指示存在減速帶，則第一控制器140先確認減速帶的位置，并向剎車設備400發送預定恒速以使車輛在經確認的位置處以預定恒速行駛。然后，在車輛駛出減速帶位置之后，第一控制器140向駕駛設備300發送司機輸入的速度。在這種情況下，第一控制器140可以基于當前車輛速度、當前車輛位置和減速帶位置判斷以預定恒速行駛所需的時間。此處,預定速度約為30km/h。如果減速信息指示存在彎道，則第一控制器140確認該彎道的位置以及車輛在彎道處的轉彎半徑。因此，第一控制器140可以基于轉彎半徑和車輛速度估計車輛的側向加速度，并可以基于所估計出的側向加速度和預設的所允許的側向加速度計算所允許的車輛速度，如下
本諒2
個向加速度=
轉彎半徑
車速=λ/轉彎半徑*側向加速度在這種情況下，必須控制車輛速度以使側向加速度不超過預設值(O. 3G)，因此，所
允許的車輛速度如下
所允許的車速=λ/轉彎半徑*0.3G第一控制器140比較司機輸入的速度與所允許的車輛速度以獲得兩個速度中較小的一個，以使得車輛以所獲得的速度行駛。如果減速信息指示速度限制，則第一控制器140確認當前道路的最高速度限制，并對所確認的最高速度限制與司機輸入的速度進行比較。在這種情況下，如果最高速度大于司機輸入的速度，則第一控制器140控制車輛以司機輸入的速度行駛，如果最高速度小于司機輸入的速度，則控制車輛以最高速度行駛。這可以阻止超速。此處速度限制包括最低速度和最高速度。如果減速信息指示存在學區，則第一控制器140可以控制車輛以預定速度或更低的速度(約30km/h或更低)行駛。顯示單元160顯示必須降低司機輸入的速度以幫助司機認識到車輛減速的必要性。此外，顯示單元160可以在需要減速時輸出警告音。導航設備200利用全球定位系統(GPS)測量車輛的當前位置并顯示當前位置的道路 目息。在司機輸入目的地的情況下，導航設備200還基于路線搜索方法搜索從當前位置到司機輸入的目的地的路線，并進行沿著搜索出的路線到達目的地的引導。 導航設備包括輸入單元210、GPS單元220、第二控制器230、第二顯示單元240、存儲單元250、地圖信息數據庫260和第二通信單元270。輸入單元210包括多個按鈕以進行目的地的輸入、音量和聲音開/關、及道路信息的發送。輸入單兀210向第二控制器230發送有關于由司機選出的按鈕的信息。比如，如果司機通過輸入單元210輸入了目的地信息，則輸入單元210向第二控制器230發送所輸入的目的地信息。并且，如果司機按下用于發送道路信息的按鈕，則輸入單兀210向第二控制器230發送輸入信號。GPS單元220從多個GPS衛星接收位置信號以計算GPS單元220的位置并向第二控制器230發送計算出的GPS單元220的位置(即車輛位置)。GPS單元220包括從多個GPS衛星接收衛星信號的GPS天線、測量車輛加速度的加速傳感器(未示出)以及感應車輛方向的方向傳感器(未示出)。GPS單元220向第二控制器230發送車輛的當前位置、加速度數據和方向數據。如果輸入單元210發送了目的地信息，則第二控制器230搜索從當前位置到目的地的路線，并實施搜索出的路徑的地圖匹配，顯示地圖匹配數據并引導車輛從當前位置到達目的地。如果由輸入單元210發送了路線信息，則第二控制器230向巡航控制裝置100發送車輛當前所處道路的信息。此處，道路信息的示例包括道路名稱、道路位置、車道、交通燈、車道數量發生變化的地點、十字路口、收費站位置、彎道及減速帶位置、速度限制、學區等。第二顯示單元240基于第二控制器230的指令顯示車輛的當前位置所匹配的地圖、工作情況和其它信息。第二顯示單元240可以是液晶顯示器(IXD)或觸摸屏。在觸摸屏的情況下，第二顯示單元240可以顯示多個按鈕以控制導航設備200的操作。在這種情況下，當觸摸了某一所顯示的按鈕或地圖上的某一道路時，第二顯示單元240向第二控制器230發送觸摸點的位置值。存儲單元250可以存儲控制程序以控制導航設備200的操作，并存儲有關于搜索出的路線的信息。存儲單元250還存儲道路信息將被發送到的巡航控制裝置100的標識號。
地圖信息數據庫260存儲地圖數據，地圖數據包含基于經度和緯度地理道路、道路名稱、位置信息、車道信息和速度限制所匹配的地形，交通燈位置、減速帶位置、速度限制、彎道位置、學區和道路變換地點。道路變換地點指道路車道數量發生變化的地點、十字路口等地點。第二通信單元270進行與巡航控制裝置100的無線/有線通信，并基于第二控制器230的指令向巡航控制裝置100發送道路信息。導航設備200可以由提供道路信息的終端(如智能手機)替換。圖3和圖4為示出了根據本發明實施方式的巡航控制裝置的控制方法的流程圖。首先，如果司機選擇了巡航控制模式，并且由輸入單元110輸入了所期望的車輛
行駛速度(501)，則巡航控制裝置100將輸入速度設置到車輛速度。然后，巡航控制裝置100控制車輛以輸入速度行駛(502)。在這種情況下，巡航控制裝置100的距離檢測單元130檢測車輛前方的物體的位置并測量車輛與該物體間的距離。由此，巡航控制裝置100基于測量結果控制車輛速度。也就是說，如果車輛和車輛前方的物體之間的距離大于安全距離，則車輛速度保持為所輸入的速度。而且，如果車輛和車輛前方的物體之間的距離小于安全距離，則進行剎車控制以使車輛以降低了的速度行駛。以這種方式，可以防止車輛碰撞并提高行駛的穩定性和可靠性。接著，巡航控制裝置100進行與導航設備200的通信，并從導航設備200接收有關車輛當前所處道路的信息。也就是說，如果導航設備200發送了有關當前的道路的信息(503)，則巡航控制裝置100確認所發送的道路信息(504)以判斷道路信息是否包含減速信息(505)。在這種情況下，如果道路信息不包含減速信息，則巡航控制裝置100控制車輛以司機輸入的速度行駛。另一方面，如果道路信息包含減速信息，則巡航控制裝置100獲取相應于減速信息的速度(506 )。接著，巡航控制裝置100控制駕駛設備300和剎車設備400的操作以使得車輛以所獲取的速度行駛(507)。以下，將參照圖4對減速控制詳細描述。巡航控制裝置100判斷減速信息是否指示了前方存在彎道(506-1)。在這種情況下，如果減速信息指示存在彎道，則巡航控制裝置100確認該彎道的位置以及車輛在彎道處的轉彎半徑。接著，巡航控制裝置先基于輪速檢測單元120發送的各輪速計算左右前輪與左右后輪之間的速度差，然后基于算出的輪速差以及左輪和右輪之間的距離計算前輪的偏航速度和后輪的偏航速度，并且還利用前輪的偏航速度和后輪的偏航速度，計算左后輪速度和右后輪速度中較慢的車輪速度。在這種情況下，基于算出的較慢的輪速計算車輛速度。接著，巡航控制裝置100基于轉彎半徑和車輛速度估計車輛的側向加速度(506-2)，并基于所估計出的側向加速度和預設的所允許的側向加速度計算所允許的車輛速度。由于必須控制車輛速度以使側向加速度不超過預設值(O. 3G)，因此，所允許的車輛速度如下
權利要求
1.ー種巡航控制裝置，所述巡航控制裝置包括 通信単元，所述通信單元從導航設備接收道路信息；以及 控制器，所述控制器確認所述道路信息中是否存在減速信息，如果存在所述減速信息則確認對應于所述減速信息的速度，并且將所確認的速度與當前速度進行比較，以在所確認的速度大于所述當前速度時將車輛的速度控制到所確認的速度。
2.根據權利要求I所述的巡航控制裝置，其中，所述減速信息包括彎道位置、車輛在彎道處的轉彎半徑、減速帶的位置和速度限制這四者中的至少其中之一。
3.根據權利要求2所述的巡航控制裝置，所述巡航控制裝置還包括輪速檢測單元，所述輪速檢測單元檢測設置在所述車輛上的多個車輪中的各車輪的速度， 其中，如果所述減速信息指示彎道的存在，則所述控制器基于所述多個車輪的速度計算所述車輛的速度，并基于所述車輛的速度和所述車輛在所述彎道處的所述轉彎半徑計算允許的車輛速度，以將所述車輛的所述速度控制為在所述彎道的位置為所述允許的車輛速度。
4.根據權利要求3所述的巡航控制裝置，所述巡航控制裝置還包括速度輸入單元，所述速度輸入單元從司機接收所述車輛的速度， 其中，所述控制器對所述司機輸入的速度與所述允許的車輛速度進行比較，基于比較結果將所述車輛的所述速度控制為所述司機輸入的速度和所述允許的車輛速度這兩個速度中較低的速度。
5.根據權利要求2所述的巡航控制裝置，其中，如果所述減速信息指示減速帶的存在，則所述控制器獲取預定恒速。
6.根據權利要求2所述的巡航控制裝置，其中，如果所述減速信息指示所述速度限制，則所述控制器確認最高速度限制，以將所述車輛的所述速度控制到所述最高速度限制。
7.根據權利要求6所述的巡航控制裝置，所述巡航控制裝置還包括速度輸入單元，所述速度輸入單元從司機接收所述車輛的速度， 其中，所述控制器對所述司機輸入的速度與所述最高速度限制進行比較，以基于比較結果將所述車輛控制為所述司機輸入的速度與所述最高速度限制這兩個速度中較低的速度。
8.ー種巡航控制方法，所述巡航控制方法包括以下步驟 以司機輸入的速度行駛車輛； 從導航設備接收道路信息； 確認所述道路信息中是否存在減速信息； 如果存在減速信息，則確認對應于所述減速信息的速度；以及 如果基于所確認的速度與所輸入的速度的比較結果，所確認的速度大于所輸入的速度，則將所述車輛的速度控制為所確認的速度。
9.根據權利要求8所述的巡航控制方法，其中，確認是否存在減速信息包括確認是否存在彎道位置、車輛在彎道處的轉彎半徑、減速帶的位置和速度限制這四者中的至少其中之一。
10.根據權利要求9所述的巡航控制方法，其中，所述控制所述車輛的速度包括 如果所述減速信息中存在彎道的位置和轉彎半徑，則檢測設置在所述車輛上的多個車輪中的各車輪的速度； 基于所述多個車輪的速度計算所述車輛的速度； 基于所述車輛的速度和所述車輛在所述彎道處的所述轉彎半徑計算側向加速度； 基于所述側向加速度計算允許的車輛速度；以及 將所述車輛的所述速度控制為在所述彎道的位置處為所述允許的車輛速度。
11.根據權利要求10所述的巡航控制方法，其中，控制所述車輛的所述速度包括將所輸入的速度與所述允許的車輛速度進行比較以將所述車輛的速度控制為較低的速度。
12.根據權利要求9所述的巡航控制方法，其中，控制所述車輛的速度包括如果所述減速信息中存在所述減速帶的位置，則將所述車輛的速度控制為預定恒速。
13.根據權利要求9所述的巡航控制方法，其中，所述控制所述車輛的速度包括 如果所述減速信息中存在所述速度限制，則確認最高速度限制；以及 將所述車輛的所述速度控制為所述最高速度限制。
14.根據權利要求13所述的巡航控制方法，其中，對所輸入的速度與所述最高速度限制進行比較以將所述車輛的速度控制為所輸入的速度與所述最高速度限制這兩個速度中較低的速度。
全文摘要
本發明公開了一種巡航控制裝置及其控制方法。該方法包括以司機輸入的速度行駛車輛，從導航設備接收道路信息，確認所述道路信息中是否存在減速信息，如果存在減速信息，確認對應于所述減速信息的速度，以及如果所確認的速度大于所輸入的速度，將所述車輛的速度控制為所確認的速度。如果車輛速度超過道路的速度限制，車輛速度自動降低到速度限制以下，并實施警告功能。所以，降低了超速引起事故的概率，并且可使司機遵守道路交通法且防止因超速被征收罰款。此外，在減速帶或彎道處自動降低車輛速度，能夠增加安全性及司機舒適感。
文檔編號B60W40/06GK102815300SQ20121018700
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月7日 優先權日2011年6月8日
發明者樸炳奭 申請人:株式會社萬都