速限控制方法.pdf

一种速限控制方法，适用于具有一扭力式引擎的一交通工具，所述方法包含：取得一行车速度与一速度限值并计算出一速度差值；依据速度差值取得一预定引擎扭力值；检测一油门踏板位置以计算一实际引擎扭力值；比较预定引擎扭力值与实际引擎扭力值；以及依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小值控制扭力式引擎的扭力值。

1.  一种速限控制方法，适用于具有一扭力式引擎的一交通工具，其特征在于，该方法包括：
取得一行车速度与一速度限值并计算出一速度差值；
依据该速度差值取得一预定引擎扭力值；
检测一油门踏板位置以计算一实际引擎扭力值；
比较该预定引擎扭力值与该实际引擎扭力值；以及
依据该预定引擎扭力值与该实际引擎扭力值的较小者控制该扭力式引擎的扭力值。

2.  根据权利要求1所述的速限控制方法，其特征在于，于所述取得该速度限值的步骤中，更包括：
撷取一影像；
辨识该影像以得到一交通工具速限标志；以及
根据该交通工具速限标志取得该速度限值。

3.  根据权利要求1所述的速限控制方法，其特征在于，于所述取得该速度限值的步骤中，更包括：
判断所在位置；
根据卫星图资取得所在位置的速度限制信息以取得该速度限值。

4.  根据权利要求1所述的速限控制方法，其特征在于，于所述取得该速度限值的步骤中，更包括：
自一导航系统取得该速度限值。

5.  根据权利要求1所述的速限控制方法，其特征在于，于所述取得该预定引擎扭力值的步骤中，更包括：
提供该速度差值至一增益值对照表以获得与该速度差值相对应的一增益值；以及
根据该增益值取得该预定引擎扭力值。

6.  根据权利要求5所述的速限控制方法，其特征在于，于所述取得该预定引擎扭力值的步骤中，更包括：
输入该增益值至一控制器以计算该预定引擎扭力值。

7.  根据权利要求5所述的速限控制方法，其特征在于，该增益值为比例增益值、积分增益值或其组合。

8.  根据权利要求1所述的速限控制方法，其特征在于，于依据该预定引擎扭力值与该实际引擎扭力值的较小者控制该扭力式引擎的扭力值的步骤中，更包括：
于该预定引擎扭力值小于该实际引擎扭力值时，控制该扭力式引擎的至少一节气门。

9.  根据权利要求1所述的速限控制方法，其特征在于，于依据该预定引擎扭力值与该实际引擎扭力值的较小者控制该扭力式引擎的扭力值的步骤中，更包括：
于该预定引擎扭力值小于该实际引擎扭力值时，控制该扭力式引擎的点火角。

10.  根据权利要求1所述的速限控制方法，其特征在于，于依据该预定引擎扭力值与该实际引擎扭力值的较小者控制该扭力式引擎的扭力值的步骤中，更包括：
于该预定引擎扭力值小于该实际引擎扭力值时，控制该扭力式引擎的喷油量。

速限控制方法
技术领域
本发明涉及一种速限控制方法，特别涉及一种应用于具有扭力式引擎的交通工具的速限控制方法。
背景技术
各式交通工具的发明让现代的人们不再像远古时代需要花费很多时间在两地的往返，因而人们得以更为有效地利用这些时间来从事各类的创造与发展活动。然而，十次车祸九次快，由于具有相当的速度，在发生撞击事故时交通工具也当然地产生相当的冲击力，因而肇生人员伤亡的憾事。
对此，人们针对各类型道路提供不同的车速限制以避免车速过快的情况，同时也大幅对各类违规驾驶行为进行取缔；不过，仍然会有某些驾驶不遵从所行驶道路上规范的车速限制而发生一次又一次的交通意外。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种速限控制方法，使得交通工具可以维持在所行驶道路上的车速限值内，因而提升行车的安全性。
本发明提供了一种速限控制方法，适用于具有扭力式引擎的交通工具，所述方法包含：取得行车速度与速度限值并计算出速度差值；依据速度差值取得预定引擎扭力值；检测油门踏板位置以计算实际引擎扭力值；比较预定引擎扭力值与实际引擎扭力值；以及依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小值控制扭力式引擎的扭力值。
藉由本发明的速限控制方法，于交通工具未超出速限时，扭力式引擎是采用由驾驶者踩踏踏板所贡献的实际引擎扭力值，而使车速在不超出速限的前提下能符合驾驶者的需求；若是交通工具超出当前的车速限制，则此时扭力式引擎会采用由所述速度差值所计算得出预定引擎扭力值而达成交通工具的减速。如此，不仅可以有效地避免驾驶人因为超速而受责罚以外，也可以藉由速限控 制提升行车安全。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的速限控制方法的流程示意图（一）；
图2A为本发明一实施例的速限控制方法的取得速度限值的步骤的流程示意图（一）；
图2B为本发明一实施例的速限控制方法的取得速度限值的步骤的流程示意图（二）；
图2C为本发明一实施例的速限控制方法的取得速度限值的步骤的流程示意图（三）；
图3为本发明一实施例的速限控制方法的取得预定引擎扭力值的步骤的流程示意图；
图4A为本发明一实施例的速限控制方法的依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤的流程示意图（一）；
图4B为本发明一实施例的速限控制方法的依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤的流程示意图（二）；
图4C系为本发明一实施例的速限控制方法的依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤的流程示意图（三）。
其中，附图标记
S01取得行车速度与速度限值并计算出速度差值
S02依据速度差值取得预定引擎扭力值
S03检测油门踏板位置以计算实际引擎扭力值
S04比较预定引擎扭力值与实际引擎扭力值
S05依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小值控制扭力式引擎的扭力值
P01撷取影像
P02辨识影像以得到交通工具速限标志
P03根据交通工具速限标志取得速度限值
Q01判断所在位置
Q02根据卫星图资取得所在位置的速度限制信息以取得速度限值
R01自导航系统取得速度限值
T01提供速度差值至增益值对照表以获得与速度差值相对应的增益值
T02根据增益值取得预定引擎扭力值
T021输入所述增益值至控制器以计算预定引擎扭力值
U01于预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，控制扭力式引擎的至少一节气门
V01于预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，控制扭力式引擎的点火角
W01于预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，控制扭力式引擎的喷油量
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参照图1，其为本发明一实施例的速限控制方法的流程示意图（一），其具体揭露了本发明的速限控制方法，所述方法适用于具有扭力式引擎的交通工具；举例而言，交通工具可以为汽车、大客车等，但本发明并不以此为限。所述方法包含：步骤S01：取得行车速度与速度限值并计算出速度差值；步骤S02：依据速度差值取得预定引擎扭力值；步骤S03：检测油门踏板位置以计算实际引擎扭力值；步骤S04：比较预定引擎扭力值与实际引擎扭力值；步骤S05：依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小值控制扭力式引擎的扭力值。
步骤S01为取得行车速度与速度限值并计算出速度差值，其包含以下步骤：步骤S011：取得行车速度；以及步骤S012：取得速度限值。在此，行车速度即为交通工具的实际车速，是可藉由车速表得知。速度限值则为交通工具当前所行驶的道路速限。速度差值是以行车速度减去速度限值而得。另外，本发明的方法是可以由所述交通工具所具有的车控系统运行，但并不以此为限。步骤S02为依据速度差值取得预定引擎扭力值。于此步骤中，交通工具是将取得的速度差值通过运算技术换算为预定引擎扭力值。在此需要说明的是，预定 引擎扭力值是对应前述的行车速度与速度限值所设定的引擎扭力值，而可以使交通工具不超出当前所行驶的道路速限。步骤S03为检测油门踏板位置以计算实际引擎扭力值。由于驾驶者施加于踏板的力量不同会导致油门踏板位置有所变化，进而产生不同的引擎扭力值。在此，实际引擎扭力值指的是驾驶者目前施加于踏板的力量所贡献的引擎扭力值。油门踏板的位置是可以通过量测力矩改变的方式决定，但本发明并不以此为限。步骤S04：比较预定引擎扭力值与实际引擎扭力值；步骤S05：依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小值控制扭力式引擎的扭力值。换句话说，于步骤S04与S05中，是依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者作为控制引擎的扭力值的基准。
藉由上揭方法，于交通工具未超出速限时，是可以使扭力式引擎采用由踏板（驾驶者）所贡献的实际引擎扭力值，而使车速符合驾驶者的需求；举例而言，当驾驶者轻踩踏板或将踏板完全放掉时，扭力式引擎是采用实际引擎扭力值，而使交通工具因应驾驶者需求达成减速或是怠速滑行的情况。另一方面，若是交通工具超出当前的车速限制，则此时引擎会采用预定引擎扭力值达成交通工具的减速而使得交通工具没有超速，不仅能够避免驾驶者受到责罚也可以确保驾驶者的行车安全；而若此时驾驶人改变踩踏踏板的力量而使得实际引擎扭力值小于预定引擎扭力值时，则扭力式引擎会再次采用实际引擎扭力值。换句话说，本发明的速限控制方法于执行后将不断地取得并比较交通工具当下状态的预定引擎扭力值以及实际引擎扭力值，并且根据其中的较低值对扭力式引擎的扭力值进行调整。需要说明的是，本发明的步骤顺序并不以其编号大小为限，亦可加以调动只要不违反逻辑性即可。举例而言，亦可以先执行步骤S03，待取得实际引擎扭力值之后再执行步骤S01与步骤S02。
请参阅图2A，为本发明一实施例的速限控制方法的取得速度限值的步骤的流程示意图（一）。于取得速度限值的步骤中，是包含以下步骤：步骤P01：撷取影像；步骤P02：辨识影像以得到交通工具速限标志；步骤P03：根据交通工具速限标志取得速度限值。具体来说，是可以藉由行车记录器的摄影/拍照功能或者车内摄像机而撷取影像。然后通过影像演算法进行影像处理以辨识影像中所涵盖的交通工具速限标志从而得到交通工具速限标志所表示的速度限值；然而，本发明取得速度限值的方式并不以此为限。
请参阅图2B，为本发明一实施例的速限控制方法的取得速度限值的步骤 的流程示意图（二）。于此，取得速度限值的步骤中，是包含以下步骤：Q01：判断所在位置；Q02：根据卫星图资取得所在位置的速度限制信息以取得速度限值。具体来说，是可以通过定位系统判断交通工具的所在位置，而后再根据内建于定位系统或者与定位系统信号连接的卫星图资数据库取得所在位置的速度限制信息取得速度限值。前述的定位系统是可以内建于交通工具或者额外装设于交通工具。
请参阅图2C，为本发明一实施例的速限控制方法的取得速度限值的步骤的流程示意图（三）。于此，取得速度限值的步骤中，是包含以下步骤：R01:自导航系统取得速度限值。于此实施样态中，交通工具可以藉由导航系统获取前述的速度限值。具体来说，导航系统先判断交通工具目前的所在位置，再根据卫星图资数据库得到所在位置的速度限制信息，并直接将速度限制信息转换成速度限值提供给交通工具。举例而言，所在位置的速度限制信息是可能包含行车速限的最低门槛值与最高门槛值以及其他速度限制信息。此时，仅需将其中的行车速限的最高门槛值转换成速度限值即可。
请参阅图3，为本发明一实施例的速限控制方法的取得预定引擎扭力值的步骤的流程示意图。于此，取得预定引擎扭力的步骤中，是包含以下步骤：T01：提供速度差值至增益值对照表以获得与速度差值相对应的增益值；T02：根据增益值取得预定引擎扭力值。具体来说，前述的速度差值是藉由车控系统通过运算技术先换算得出与其相对应的增益值；在此，增益值的数值大小是可将速度差值对照增益值对照表而决定，增益值的类型是可以为比例增益值（proportional gain）、积分增益值（integral gain）、微分增益值（differential gain）或其组合；于此实施态样中，增益值为比例增益值与积分增益值的组合。所述增益值对照表是存储于车控系统内而便于决定各速度差值的相对应增益值。
请再次参阅图3，于根据增益值取得预定引擎扭力值的步骤中，更包含步骤T021：输入所述增益值至控制器以计算预定引擎扭力值。具体而言，当获得前述增益值后，交通工具或其车控系统会将增益值输入至控制器而使控制器藉由增益值计算预定引擎扭力值。控制器是与交通工具或其车控系统信号连接而可使交通工具取得预定引擎扭力值；另外，对应增益值的种类不同，控制器是可以为比例积分控制器（PI controller）、比例微分控制器（PD controller）、比例积分微分控制器（PID controller）；于本实施例中，对应增益值为比例增 益值与积分增益值的态样，控制器是为比例积分控制器，但本发明并不以此为限。
请参阅图4A，为本发明一实施例的速限控制方法的依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤的流程示意图（一）。于此，依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤中，是包含以下步骤：U01：于预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，控制扭力式引擎的至少一节气门。具体而言，当预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，交通工具会采用预定引擎扭力值因而进行减速作业。于此实施态样中，是通过调整节气门的大小进而控制扭力式引擎的扭力值，从而让交通工具不会发生超速的情况；然而，本发明并不以此为限，亦可藉由其他方式控制扭力式引擎的扭力值。另外需要说明的是，由于某些扭力式引擎是为具有多个节气门的态样，因此本步骤亦可以同时以一固定值/一非固定值调整多个节气门。
请参阅图4B，为本发明一实施例的速限控制方法的依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤的流程示意图（二）。于此，依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤中，是包含以下步骤：V01：于预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，控制扭力式引擎的点火角。具体而言，当预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，交通工具会采用预定引擎扭力值因而进行减速作业。于此实施态样中，是通过调整扭力式引擎的点火角进而减少扭力式引擎的扭力值，从而让交通工具不会发生超速的情况。
请参阅图4C，为本发明一实施例的速限控制方法的依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤的流程示意图（三）。于此，依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭力式引擎的扭力值的步骤中，是包含以下步骤：W01：于预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，控制扭力式引擎的喷油量。具体而言，当预定引擎扭力值小于实际引擎扭力值时，交通工具会采用预定引擎扭力值因而进行减速作业。于此实施态样中，是通过调整扭力式引擎的喷油量进而调整扭力式引擎的扭力值，从而让交通工具不会发生超速的情况。
需要说明的是，于依据预定引擎扭力值与实际引擎扭力值的较小者控制扭 力式引擎的扭力值的步骤中，亦可以为同时调整扭力式引擎的至少一节气门、点火角以及喷油量来控制扭力式引擎的扭力值。在此，可以调整节气门以粗调整扭力式引擎的扭力值，可以调整点火角与喷油量来微调整扭力式引擎的扭力值。
综上所述，藉由本发明的速限控制方法，于交通工具未超出速限时，扭力式引擎是采用由驾驶者踩踏踏板所贡献的实际引擎扭力值，而使车速在不超出速限的前提下能符合驾驶者的需求；若是交通工具超出当前的车速限制，则此时扭力式引擎会采用由所述速度差值所计算得出预定引擎扭力值而达成交通工具的减速。如此，不仅可以有效地避免驾驶人因为超速而受责罚以外，也可以藉由速限控制提升行车安全。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。