DE102008033821A1 - Information improving method for vehicle system, involves evaluating predictive distance data for obtaining redundant information and evaluating information for determining current vehicle condition - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung von Informationen für mindestens ein Fahrzeugsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine zugehörige Geräteanordnung.The The invention relates to a method for improving information for at least one vehicle system according to the generic term of claim 1 and an associated device arrangement.
Je genauer und zuverlässiger ein aktueller Fahrzustand eines Fahrzeugs bekannt ist, umso besser können Fahrdynamik-Regelsysteme, wie beispielsweise ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm), ABS (Antiblockiersystem) usw., Assistenzsysteme, wie beispielsweise ACC (Automatic Cruise Control), Sicherheitssysteme, wie Airbag, PreCrash-Systeme, und Informationssysteme, wie beispielsweise Kombiinstrument, MMI (Mensch-Maschine-Interface) agieren. Der aktuelle Fahrzustand wird in der Regel mit Hilfe von Sensoren ermittelt, die im Fahrzeug verbaut sind. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wird angestrebt eine möglichst geringe Anzahl von möglichst preisgünstigen Sensoren zu verwenden. Da zu einer genaueren und zuverlässigeren Fahrzustandsbestimmung jedoch eine große Anzahl von verschiedenen Sensoren erforderlich ist, steht dies im Konflikt zu den wirtschaftlichen Aspekten.ever more accurate and reliable a current driving condition of a Known vehicle, the better can be vehicle dynamics control systems, such as ESP (Electronic Stability Program), ABS (antilock braking system), etc., assistance systems, such as ACC (Automatic Cruise Control), safety systems, such as airbags, PreCrash systems, and information systems, such as instrument cluster, MMI (human-machine interface) act. The current driving condition is usually detected with the help of sensors in the vehicle are installed. For reasons of economy, the aim is the lowest possible number of possible low-priced Sensors to use. As for a more accurate and reliable driving condition determination however, a large number of different sensors are required is, this is in conflict with the economic aspects.
Um die Qualität der Fahrzustandschätzung trotzdem zu verbessern, werden bestimmte Annahmen getroffen. So kann bei einer Bestimmung des Offset-Fehlers eines ESP-Querbeschleunigungsensors die Annahme getroffen werden, dass ein Mittelwert der Querbeschleunigung Null ist, da das Fahrzeug bei einer langen Fahrt im Durchschnitt mit einer hohen Wahrscheinlichkeit gleich häufig nach links und nach rechts bewegt wird. Weicht ein ermittelter Mittelwert von Null ab, so kann dieser Abweichungswert als Offset-Fehler betrachtet werden. In manchen Situationen trifft die hier getroffene Annahme jedoch nicht zu, z. B. bei einer Fahrt auf einem Rundkurs.Around the quality of driving condition estimation anyway certain assumptions are made. So can at a determination of the offset error of an ESP lateral acceleration sensor the assumption is made that an average of the lateral acceleration Zero is average because the vehicle is on a long drive with a high probability equally often to the left and is moved to the right. Dips a calculated mean of zero This deviation value can be considered as an offset error become. In some situations, the assumption made here applies but not to, for. B. when driving on a circuit.
Des Weiteren kann die Fahrzustandsschätzung Eingriffe der Fahrzeug-Aktorik erfordern, um Größen zu bestimmen, die nicht direkt mit Sensoren gemessen werden können. In ungeeigneten Fahrsituationen können solche Eingriffe das Fahrverhalten jedoch negativ beeinflussen. Um beispielsweise den Reibwert der Straße zu bestimmen, ist es bekannt, dass das ESP ein Rad abbremst und dessen Verzögerungsverhalten auswertet. Findet dieser Eingriff kurz vor einer Kurveneinfahrt statt, dann kann dies negative Auswirkungen auf das Fahrverhalten des Fahrzeugs haben.Of Furthermore, the driving state estimation can interventions of the vehicle actuators require to determine sizes that are not direct can be measured with sensors. In unsuitable driving situations However, such interventions can negatively affect the driving behavior influence. For example, the coefficient of friction of the road It is known that the ESP decelerates a wheel and whose delay behavior evaluates. Find this procedure shortly before a corner entry, then this can have negative effects to the driving behavior of the vehicle.
In
der veröffentlichten internationalen Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung ist es, Informationen für mindestens ein Fahrzeugsystem zu verbessern, um die Qualität der Fahrzustandschätzung zu steigern.task The invention is to provide information for at least one Vehicle system to improve the quality of driving condition estimation to increase.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Verbesserung von Informationen für mindestens ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, und durch eine Geräteanordnung zur Verbesserung von Informationen für mindestens ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8.The The invention solves this problem by providing a Method for improving information for at least a vehicle system having the features of claim 1, and by a device arrangement for improving information for at least one vehicle system with the characteristics of Patent claim 8.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.advantageous Embodiments and developments of the invention are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß umfassen Informationen, welche zur Ermittlung eines aktuellen Fahrzeugzustands ausgewertet werden, prädiktive Streckendaten, welche wenigstens Angaben über Krümmung und/oder Steigung und/oder Länge eines aktuell befahrenen Streckensegments umfassen. Die Idee besteht darin, diese prädiktiven Streckendaten so zu nutzen, dass fehlerhafte Sensorwerte erkannt werden können und/oder mit Sensoren nicht oder nur unzulänglich messbare Größen bestimmt werden können. So können aus den prädiktiven Streckendaten in vorteilhafter Weise redundante Informationen gewonnen werden. Aus der Länge des Streckensegments kann beispielsweise eine redundante Information zu den Raddrehzahlen gewonnen werden. Aus der Krümmung des Streckensegments kann eine zur Giergeschwindigkeit und Querbeschleunigung redundante Information gewonnen werden. Die redundanten Informationen können zur Plausibilisierung der Messwerte und zur Steigerung ihrer Genauigkeit genutzt werden. Die prädiktiven Streckendaten können beispielsweise mit den Messwerten von Sensoren verglichen werden, für die sie redundante Informationen beinhalten. Wenn die Aussage eines Sensorsignals über längere Zeit nicht mit der, der prädiktiven Streckendaten übereinstimmt, kann dieser Sensor als defekt erkannt werden. Wenn beispielsweise mehrere Streckensegmente mit einer starken Krümmung mit ausreichend hoher Geschwindigkeit durchgefahren worden sind, ohne dass der Gierratensensor eine von Null signifikant abweichende Giergeschwindigkeit gemessen hat, kann dieser Sensor als defekt erkannt werden. Bei ausreichender Genauigkeit der prädiktiven Streckendaten können diese Streckendaten auch dazu verwendet werden, um entsprechende Sensoren einzusparen. Die Idee besteht weiter darin, die prädiktiven Streckendaten so zu nutzen, dass bestimmte physikalische Größen aus den prädiktiven Streckendaten berechnet werden anstatt Signale dieser physikalischen Größen zu messen. So kann beispielsweise die Quergeschwindigkeit, die Querbeschleunigung und die Giergeschwindigkeit aus den prädiktiven Streckendaten und den Raddrehzahlen berechnet werden. Zudem können physikalische Größen berechnet werden, die mit heute in den Fahrzeugen verwendeten Sensorik nicht oder nur ungenau ermittelt werden können.According to the invention, information which is evaluated to determine a current vehicle state comprises predictive route data which includes at least information about the curvature and / or gradient and / or length of a currently traveled route segment. The idea is to use this predictive route data in such a way that faulty sensor values can be detected and / or variables that can not be measured or only inadequately measured by sensors can be determined. Thus redundant information can advantageously be obtained from the predictive route data. For example, a redundant information about the wheel speeds can be obtained from the length of the route segment. From the curvature of the route segment, a redundant information for yaw rate and lateral acceleration can be obtained. The redundant information can be used to check the plausibility of the measured values and to increase their accuracy. For example, the predictive trip data may be compared to the readings from sensors for which they include redundant information. If the assertion of a sensor signal over a longer period of time does not agree with that of the predictive path data, this sensor can be recognized as defective. If, for example, a number of track segments having a high curvature have been driven through at a sufficiently high speed without the yaw rate sensor having measured a yaw rate which deviates significantly from zero, this sensor can be recognized as being defective. With sufficient accuracy of the predictive track data, this track data can also be used to to save corresponding sensors. The idea is to use the predictive path data so that certain physical quantities are calculated from the predictive path data instead of measuring signals of these physical quantities. For example, the lateral velocity, the lateral acceleration and the yaw rate can be calculated from the predictive distance data and the wheel speeds. In addition, physical quantities can be calculated that can not or only inaccurately be determined by sensors used in vehicles today.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die prädiktiven Streckendaten eine Straßenklassifikation, wie z. B. Autobahn, Bundes-, Land- oder Ortsstraße oder sonstige Straßen, des aktuell befahrenen Streckenabschnitts. Des Weiteren können die prädiktiven Streckendaten Informationen über mindestens ein weiteres Streckensegment umfassen, welches voraussichtlich als nächstes befahren wird. Durch die Auswertung der prädiktiven Streckendaten der folgenden Streckensegmente kann beispielsweise eine Schätzung des Sensor-Offsets unterlassen werden, wenn durch die prädiktiven Streckendaten mehrerer hintereinander folgende Segmente mit gleichgerichteter Krümmung erkannt werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise Situationen zu erkennen, in denen getroffene Annahmen, wie beispielsweise dass im Mittel genau so häufig nach links wie nach rechts gefahren wird, und vorgenommene Voreinstellungen nicht zutreffen. Zudem können Situationen erkannt werden, in denen Eingriffe der Fahrzeug-Aktorik durchgeführt werden, ohne das Fahrverhalten negativ zu beeinflussen. So können die prädiktiven Streckendaten beispielsweise dazu benutzt werden, um Eingriffe der Fahrzeug-Aktorik vor und in Streckensegmenten mit starker Krümmung zu verhindern. Außerdem können bei einer Verschlechterung oder einem kurzfristigen Ausfall eines externen Ortungssignals, wie z. B. einem GPS-Signal, die prädiktiven Streckendaten benutzt werden, um die Position des Fahrzeugs zu bestimmen.In Embodiment of the method according to the invention the predictive route data comprises a road classification, such as As highway, federal, rural or local road or other roads, the currently used section of the route. Furthermore, the predictive route data Information about at least one further segment include, which is expected to drive next becomes. By the evaluation of the predictive route data For example, the following segments can be estimated of the sensor offset will be omitted if by the predictive Track data of several consecutive segments with the same direction Curvature can be detected. This allows in an advantageous manner To recognize situations in which made assumptions, such as for example, that on average just as often to the left how to drive to the right, and made presets not true. In addition, situations can be detected in which interventions of vehicle actuators are carried out, without negatively influencing the driving behavior. So can for example, using the predictive track data be to interventions by the vehicle actuators before and in distance segments to prevent with strong curvature. In addition, you can in case of deterioration or short-term failure of one external locating signal, such. As a GPS signal, the predictive Track data can be used to determine the position of the vehicle.
Bei einer zugehörigen Geräteanordnung zur Verbesserung von Informationen für mindestens ein Fahrzeugsystem wertet das mindestens eine Fahrzeugsystem die Informationen zur Ermittlung eines aktuellen Fahrzeugzustands aus, wobei mindestens eine Sensoreinheit und/oder ein Navigationssystem die auszuwertenden Informationen zur Verfü gung stellen. Erfindungsgemäß stellt das Navigationssystem prädiktive Streckendaten als auszuwertende Informationen zur Verfügung, welche wenigstens Angaben über Krümmung und/oder Steigung und/oder Länge eines aktuell befahrenen Streckensegments umfassen.at an associated device arrangement for improvement of information for at least one vehicle system the at least one vehicle system provides the information for the determination of a current vehicle state, wherein at least one sensor unit and / or a navigation system, the information to be evaluated make available. According to the invention provides the navigation system predictive route data as being evaluated Information is available, which at least provides information about Curvature and / or slope and / or length of a currently traveled route segment.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Geräteanordnung sind die prädiktiven Streckendaten beispielsweise in einer Speichereinheit gespeichert, die mit dem Navigationssystem gekoppelt ist. Das mindestens eine Fahrzeugsystem wertet die prädiktiven Streckendaten beispielsweise zur Gewinnung von redundanten Informationen aus, wobei die redundanten Informationen zur Plausibilisierung und/oder zur Genauigkeitssteigerung von Messwerten verwendet werden, welche von dem mindestens einen Sensorsystem erfasst werden.In Embodiment of the device arrangement according to the invention For example, the predictive route data is in one Memory unit stored coupled with the navigation system is. The at least one vehicle system evaluates the predictive Route data, for example, to obtain redundant information from where the redundant information for plausibility and / or be used to increase the accuracy of readings, which be detected by the at least one sensor system.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Geräteanordnung zur Verbesserung von Informationen für mindestens ein Fahrzeugsystem.A advantageous embodiment of the invention is in the drawing and will be described below. The only figure shows a schematic block diagram of an embodiment a device arrangement for improving information for at least one vehicle system.
Wie
aus der einzigen Figur ersichtlich ist, umfasst ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Geräteanordnung
Die
einzelnen Fahrzeugsysteme
Die
Voraussagen über die folgenden Streckensegmente ermöglichen
Situationen zu erkennen, in denen getroffene Annahmen, z. B. dass
im Mittel genau so häufig nach links wie nach rechts gefahren
wird, nicht zutreffen. Zudem können Situationen erkannt
werden, in denen Eingriffe der Fahrzeug-Aktorik durchgeführt
werden können, ohne das Fahrverhalten negativ zu beeinflussen.
Bei Verschlechterung oder kurzfristigem Ausfall der Ortungssignale
von der als GPS-Empfänger ausgeführten Ortungseinheit
Die
prädiktiven Streckendaten werden von Steuergeräten
der einzelnen Fahrzeugsysteme
Alternativ
können bei einer ausreichenden Genauigkeit der prädiktiven
Streckendaten ein Querbeschleunigungs- und Giergeschwindigkeitssensor, welche
heutzutage in Fahrzeugen verbaut werden, eingespart werden. Die
Querbeschleunigung und Giergeschwindigkeit können dann
im Steuergerät des korrespondierenden Fahrzeugsystems
Des
Weiteren kann beispielsweise das Steuergerät des Fahrdynamikregelsystems
- 11
- Geräteanordnungdevice arrangement
- 1010
- Navigationssystemnavigation system
- 1212
- Ortungseinheitlocating unit
- 1414
- Speichereinheitstorage unit
- 2020
- Kommunikationsbussystemcommunication bus system
- 3030
- Fahrzeugsystemevehicle systems
- 3232
- FahrdynamikregelsystemeDriving dynamics control systems
- 3434
- Assistenzsystemassistance system
- 3636
- Sicherheitssystemsecurity system
- 3838
- Informationssysteminformation system
- 4040
- Sensorsystemsensor system
- 4242
- erste Sensoreinheitfirst sensor unit
- 4444
- zweite Sensoreinheitsecond sensor unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102008033821.4A DE102008033821B4 (en) | 2008-07-19 | 2008-07-19 | Method and device arrangement for improving information for at least one vehicle system |
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