本发明涉及机动车的多级变速器，以及用于实现根据道路坡度自动改变速比的方法和系统。本发明的各个方面涉及：一种用于参照道路坡度来选择多个车辆变速器换挡点中的一个的方法和系统，一种变速器控制器，一种计算机程序以及一种车辆。
背景技术：
：：多级车辆变速器的自动控制是公知的。通常，参照车辆速度和加速器踏板位置来自动地实现速比改变。因此，通常，在加速器踏板位置指示快速加速的要求时，升档会被延迟，使得换挡点处的发动机转速大于在较低的加速要求的情况下的发动机转速。电子控制技术允许根据电子换挡图来启动自动速比改变，由此，道路速度、加速器踏板位置和其他因素作为输入提供到电子处理器，并且算法和/或查找表(look-uptable)允许确定瞬时换挡点。用于自动变速器的许多控制系统包括坡度识别，由此，换挡点可以根据瞬时道路坡度来变化。因此，在上坡行驶时，由于针对发动机转速升高了换挡点，可以保持采用较低的速比。相反，在下坡路上时，换挡点可以位于降低的发动机转速处。在实践中，可以提供与坡度的阶跃改变对应的多个换挡图。与对坡度不灵敏的换挡图相比，这些布置可以用于改进车辆发动机的燃料效率，并且还可以更好地满足驾驶员的期望。一种确定坡度的方法将瞬时发动机扭矩与加速度(速度变化率)进行比较，并且提供一种用于通过参照与基础数据之间的偏差来计算坡度的算法，其中基础数据是通过在良性条件下使车辆在水平道路上行驶而获得的。可以考虑的其他因素，包括车辆重量、海拔以及环境温度。如果车辆加速比由基础数据所指示的更快，则可以认为该车辆在下坡路上，并且如果车辆加速比由基础数据所指示的更慢，则认为该车辆在上坡路上。类似地，可以在上坡路或下坡路终止后检测水平坡度。可以选择适合于预先确定的坡度等级的合适的阈值。该测量还可以用于补偿由于高车辆重量或由于牵引拖车造成的加速度改变。该比较可以使用牵引力或者与车辆的动力相关的一些其他测量来替代发动机扭矩。通过将发动机扭矩与速度变化率进行比较来感测道路坡度的一个特性在于备选换挡图的采用要求在斜坡上行驶足够的距离以做出可靠的确定；因此，备选换挡图的采用可以不发生直到实际上进入斜坡。另一特性在于斜坡的开始和结束通常是渐进的。因此，发动机扭矩与速度变化率之间的比较可以被假设为不给出坡度的可靠指示，直到坡度变得稳定为止。在某些情况下，可以使得变速器随着坡度的逐步改变来选择接下来的换挡图。这些特性的效果在于可能不如所希望的那样早地采用最合适的换挡图，和/或感知到车辆向驾驶员展现出与不同换挡点相关联的可变性，这种情况可能被认为是出故障的征兆，而事实上并没有故障。用于克服这些作用的设备和方法将是期待的。WO-2011/138097公开了一种路标的识别系统，由此识别即将出现的坡度改变，并且因此改变自动车辆变速器的换挡点。尽管该系统是有用的，但是它依赖于路标相对于斜坡开始处的稳定位置，否则换挡图的改变可能过早或过晚地发生。这样的系统不标注同样应被标记的斜坡的终止。技术实现要素：根据本发明的第一方面，提供了一种用于通过参照道路坡度来选择多个车辆变速器换挡点中的一个的方法，该方法包括：预先选择适合于坡度的备选变速器换挡点，该坡度被指示在借助于前向摄像机装置来识别的路标上；检测指示道路坡度改变的参数；以及在检测到时立即实现所述预先选择的备选变速器换挡点。变速器的变速器换挡点通常是由设置在变速器控制器的只读存储器中的多个换挡图所限定的多个换挡点中的一个，并且根据处理器的相关输入通过处理器来应用。这种类型的变速器控制器是公知的，本文中无需对此进行进一步描述。可以以任何适合的方式检测坡度的影响，例如通过确定车辆位于超出预定坡度阈值的斜坡上。在另一示例中，下坡路可以通过应用车辆制动器来识别，例如通过将制动灯信号作为数字输入而提供给处理器。本发明的作用在于预先选择适合于所标记的坡度的换挡图，但延迟实现该换挡图直到到达该坡度为止。这两个方面克服了一旦识别标志则立即予以实施的缺陷，同时确保了快速实施而无需等待充分收集坡度数据以给出换挡点或换挡图的可靠改变。本发明可以应用于任何提前标记的上坡路或下坡路，以及特别地可以应用于由高速公路管理局常规性地标记的那些相对较大的坡度。在一个实施方案中，如前文所述，坡度的影响通过将测量到的实时发动机扭矩(或车辆牵引力)和速度变化率与基础数据进行比较来检测。因此，上坡路可以通过车辆在下述环境中的相对减速来检测：其中基础数据指示实时发动机扭矩将产生与水平道路不同(更高)的速度变化率。类似地，下坡路可以由与基础数据的预期相比较的车辆的相对加速度来指示。该方法可以包括提供适于识别指示道路坡度改变的路标的前向摄像机装置。根据本发明的第二方面，提供了一种用于参照道路坡度来选择车辆变速器的多个换挡点中的一个的系统，所述系统包括：安装在车辆上的前向摄像机装置，所述摄像机装置适于识别指示道路坡度改变的路标；与所述摄像机装置通信的变速器控制器，该变速器控制器用于确定车辆变速器的速比之间的换挡点；以及与所述变速器控制器通信的检测装置，该检测装置用于检测道路坡度的改变；所述变速器控制器适于在识别所述路标时预先选择备选换挡点，以及适于在检测到所述道路坡度改变时立即实现所述备选换挡点。换挡点可以在包含在变速器控制器的只读存储器中的换挡图中限定，并且变速器控制器可以包括计算机处理器，该计算机处理器具有指示例如车辆的发动机转速、车辆的道路速度以及车辆的加速器踏板位置的输入。变速器控制器可以具有将所选换挡图应用至车辆变速器的输出以便限定车辆变速器的换挡点。可以使用任何合适的摄像机装置，摄像机装置通常是在可见光波长下可操作的数字摄像机。可以使用任何合适的识别系统来识别路标，识别系统通常是通过与摄像机装置相关联的或者车辆的计算机处理器来应用的识别软件。识别系统可以根据路标识别形状和数值二者。坡度对车辆的影响可以以任何合适的方式被直接或间接地感测或检测。常见的直接方式可以依赖于车辆的机械或电子水平感测装置，该装置具有指示车辆在相对于水平方向的前后方向上的姿态的输出。该水平感测装置可以提供针对变速器控制器的数字输入，该输入指示姿态超出角度阈值(例如5°)。间接方法可以依赖于适于如前文所述地将测量到的实时牵引力和速度改变率与基础数据进行比较的计算机处理器。处理器可以提供针对变速器控制器的数字输入，该数字输入指示坡度超出阈值，例如5％。另一间接方法可以依赖于车辆制动器的检测，使用车辆制动灯信号作为针对变速器控制器的数字输入。对于本公开内容的目的，应理解的是，本文中所描述的一个或更多个控制器中的每个可以包括具有一个或更多个电子处理器的控制单元或计算装置。车辆和/或其系统可以包括单个控制单元或电子控制器，或者包括可以在不同的控制单元或控制器中实现或寄放(host)的不同功能的一个或更多个控制器。如本文中所使用的，术语“车辆控制单元”将被理解为既包括单个控制单元或控制器，也包括共同操作以提供所需的控制功能的多个控制单元或控制器。可以提供指令集，该指令集在被执行时导致所述一个或更多个控制器或控制单元实现本文中所描述的控制技术(包括下文中所描述的一个或更多个方法)。该指令集可以嵌入一个或更多个电子处理器中，或者该指令集可以被提供作为由一个或更多个电子处理器执行的软件。例如，第一控制器可以在一个或更多个电子处理器上运行的软件中实现，以及一个或更多个其他控制器也可以在一个或更多个电子处理器(可选地，与第一控制器相同的一个或更多个处理器)上运行的软件中实现。然而，应认识到，也可以使用其他的布置，从而，本发明不意图受限于任何特定的布置。任何在任何情况下，上文中所描述的指令集可以嵌入计算机可读存储介质(例如，非暂态存储介质)中，计算机可读存储介质可以包括用于以可以由机器或电子处理器/计算装置读取的形式存储信息的任何机制，包括但不限于：磁存储介质(例如软盘)；光存储介质(例如CD-ROM)；磁光存储介质；只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；可擦除可编程存储器(例如EPROM和EEPEOM)；闪存；或用于存储这样的信息/指令的电介质或其他类型的介质。根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序，当该计算机程序在处理器上运行时，导致执行本文中所描述的一个或更多个方法。根据本发明的另一方面，提供了一种存储包括计算机程序指令的计算机程序的非暂态计算机可读介质，当该计算机程序由一个或更多个处理器执行时，导致执行本文中所描述的一个或更多个方法。根据本发明的另一方面，提供了一种设备，该设备包括：至少一个存储器，该至少一个存储器存储计算机程序指令；以及至少一个处理器，该至少一个处理器被配置成执行该计算机程序指令以导致该设备至少执行本文中所描述的一个或更多个方法。根据本发明的另一方面，提供了一种变速器控制器，其适于执行本文中所描述的一个或更多个方法。根据本发明的实施方案，可以提供一种参照道路坡度来选择多个车辆变速器换挡点中的一个的方法，该方法包括：在车辆上设置前向摄像机装置，所述装置适于识别指示道路坡度改变的路标；预先选择适合于所指示的坡度的备选变速器换挡点；在车辆上检测道路坡度改变的影响；以及一旦检测到道路坡度改变则立即实现所述预先选择的变速器换挡点。在本申请的范围内，要明确指出的是，在前述段落、权利要求和/或下文的描述和附图中所陈述的各个方面、实施方案、示例和备选方案以及特别是其各个特征可以独立地或者以任何组合的形式实现。也就是说，全部实施方案和/或任何实施方案的特征可以以任何方式和/或组合来组合，除非这些特征是不兼容的。本申请人保留改变任何原始提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利，包括修改任何原始提交的权利要求来将任何其他权利要求的任何特征独立出来和/或将任何其他权利要求的任何特性进行合并的权利，虽然最初并非以该方式要求保护。附图说明现在将仅以示例的方式参照附图来对本发明的一个或更多个实施方案进行描述，所述附图中：图1参照在即将出现下坡路的水平道路上的车辆示意性地示出了本发明。图2示出了指示下坡路的常规路标。图3示意性地示出了根据本发明的控制变速器的系统。本发明的实施方案的描述参照附图，具有自动多级变速器的车辆10在水平道路11上示出。该车辆具有前向摄像机12，该前向摄像机12具有视野13。在道路11侧边的路标14指示在距标志14不确定的距离处的下坡路15。标志14可以是任何合适的标准类型，在图2中以放大的形式示出了指示10％的向下坡度的典型标志16。该标志是三角形的并具有红色的边17，其中在白色背景19上设置有黑色的三角形18；平均坡度或最陡坡度如示出地那样通过黑色数字给出。前向摄像机具有提供到能够识别路标并解读该路标上的信息的识别系统的输出。这样的图像识别系统是公知的，无需在本文中进一步描述。这样的系统可能能够识别和解读许多不同标准类型的标志，以使得在图2中示出的不同形式的官方坡度标志也可以被容易地识别。根据本发明的系统的实施方案在图3中示意性地示出。车辆发动机21具有扭矩转换器自动变速器22，其具有用于驱动车轮的输出驱动轴23。通过变速器控制器24来提供指示用于改变速比的换挡点的变速器换挡图，变速器控制器24通常包括具有由算法限定的或者被包括在只读存储器26中的多个换挡图的计算机处理器25。本发明可以应用于具有多个可独立选择的速比以及用于确定速比之间的换挡点的控制器的其他类型的自动车辆变速器。为了确定合适的换挡图，控制器24被提供有来自适合的道路速度传感器28的道路速度输入27和指示加速器踏板位置的输入29；还可以被提供有发动机转速输入。还可以提供影响由控制器25选择的换挡图的其他输入，包括例如环境温度和海拔。如前文所述，所选择的换挡图可以取决于与速度变化率相比较的发动机输出扭矩的估计，以便指示道路坡度。发动机输出扭矩可以通过参照加速器踏板位置和发动机转速(其可以例如根据道路速度和总传动比来确定)参照查找表来指示。变速器速比变化通过来自控制器24的输出信号30来确定。来自摄像机14的输出信号31通过合适的图像识别软件来分析以影响换挡图的选择，该图像识别软件可以设置在控制器24中或者设置在车辆中的其他地方。特别地，如果识别坡度标志，则适合于该坡度的换挡图通过控制器24被预先选择，但未被实现。变速器处于下述状态：其一旦检测到触发信号，则立即采用预先选择的换挡图。该触发信号可以通过若干其他输入中的一个来提供给控制器24。在一个实施方案中，触发信号是发动机扭矩不再给出适合于水平道路的速度变化率这样的检测结果。在该实施方案中，预先选择的换挡图被立即执行而无需等待坡度确定，以及相应地，相比于现有技术中提供的方案变速器更早地具有适合于所标志的坡度的换挡点。指示车辆制动的备选触发信号可以由输入提供给处理器24，例如激活车辆制动灯的电信号。因此，在预料到下坡路时的制动或者在下坡路开始时的制动将导致实现预先选择的换挡图。在这两种情况下，触发信号需要突破阈值以便确保可靠并且稳定地实现与坡度相关的换挡图。例如，可以要求车辆在下坡路上的相对加速度达到时间、距离或比率阈值，并且可以要求制动达到时间阈值。在斜坡终止时，可以通过控制器24、根据发动机扭矩和车辆速度的变化率的常规实时估计来重新实行常规的换挡图。虽然参照下坡路15来进行描述和说明，但是相同的技术可以用于预先选择适合于上坡路的换挡图。在另一方面，控制器可以在实行与坡度相关的换挡图之后预先选择常规换挡图，并且可以在检测到指示水平道路的信号时立即重新实行常规换挡图。特别地，常规换挡图可以无需等待确定水平道路的坡度，而在发动机扭矩和速度变化率的比较指示水平道路时尽快被重新实行。本发明可以与全球定位系统(GPS)或其他类似系统相结合来实现，由此，车辆的瞬时道路位置与地形图相关联，以便增加路标识别的可信度。例如，如果车辆在平坦的地理区域中行驶，则可以撤销或忽略对标记的坡度的识别。或者，如果图像识别软件指示识别可信度在阈值以下，则处理器24可以基于GPS或其他地图数据来寻求确认或否认坡度识别。在所附权利要求范围内对本发明的改变和修改是可预见的。根据以下标号的段落本发明的方面将变得明显：1.一种用于参照道路坡度来选择多个车辆变速器换挡点中的一个的方法，该方法包括：提供适于识别指示道路坡度改变的路标的前向摄像机装置；预先选择适合于所指示的坡度的备选变速器换挡点；检测指示道路坡度改变的参数；以及在检测到时立即实现所述预先选择的备选变速器换挡点。2.根据方面1所述的方法，其中，包括所述备选换挡点的多个换挡点是预先选择的，对于变速器的每个速比变换提供一个预先选择的换挡点。3.根据方面1所述的方法还包括：预先选择适合于水平道路的标准变速器换挡点；检测指示水平道路的参数；以及立即实现所述预先选择的标准变速器换挡点。4.根据方面3所述的方法，其中，包括所述标准换挡点的多个换挡点是预先选择的，对于变速器的每个速比变换提供一个预先选择的换挡点。5.根据方面4所述的方法，其中，所述多个换挡点在两个或更多个换挡图中限定。6.根据方面5所述的方法包括：识别所述路标上的字母数字信息，以及根据所述字母数字信息的值来预先选择多个换挡图中的一个。7.根据方面6所述的方法，其中，所述字母数字信息包括坡度的数字指示。8.根据方面1所述的方法，其中，指示道路坡度改变的参数是以下中的一个：牵引力和道路速度变化率之间的实时比较；以及车辆的制动，以及车辆的姿态。9.一种用于参照道路坡度来选择车辆变速器换挡点中的一个的系统，所述系统包括：安装在车辆上的前向摄像机装置，所述摄像机装置适于识别指示道路坡度改变的路标；与所述摄像机装置通信的变速器控制器，其用于确定车辆变速器的速比之间的换挡点；以及与所述变速器控制器通信的检测装置，其用于检测道路坡度的改变；所述变速器控制器适于在识别所述路标时预先选择备选换挡点，以及适于在检测到所述道路坡度改变时立即实现所述备选换挡点。10.根据方面9所述的系统，其中，所述摄像机具有数字输出并且所述系统包括用于识别所述路标的图像识别软件。11.根据方面10所述的系统，其中，所述图像识别软件适于识别所述路标的字母数字信息。12.根据方面11所述的系统，其中，所述变速器控制器适于根据所述字母数字信息来预先选择多个备选换挡点中的一个。13.根据方面9所述的系统，其中，所述变速器控制器包括整合有所述图像识别软件的电子处理器。14.根据方面9所述的系统，其中，所述摄像机装置包括整合有所述图像识别软件的电子处理器。15.根据方面9所述的系统，其中，所述变速器控制器包括电子处理器，所述电子处理器包括所述检测装置。16.方面9的系统被整合至具有自动变速器的车辆中。17.一种具有自动变速器的车辆，该自动变速器根据方面1中的方法在道路坡度改变之前选择所述变速器的换挡点。当前第1页1 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