DE10040549A1

DE10040549A1 - Roadway inclination detection method for vehicle involves determining pressure values for reference events, characteristic values for covered distance and calculating angle of roadway

Info

Publication number: DE10040549A1
Application number: DE2000140549
Authority: DE
Inventors: Guenther Willmerding; Jakob Haeckh; Tillmann Koerner; Herbert Depping; Bernd Dietzel; Richard Buerk
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 2000-08-15
Filing date: 2000-08-15
Publication date: 2002-03-07

Abstract

The method involves detecting two pressure values for two reference events from which geodesic heights are derived or calculated using the Boltzmann barometric equation. Characteristic values for the covered distance between both reference events are determined directly or indirectly and the covered distance is determined. The roadway inclination in percent is calculated from the tangent of the characteristic angle of the roadway using an approximation formula. An independent claim is included for a sensor for detecting roadway inclination in a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Fahrbahnneigung in einem Fahrzeug; ferner eine Vorrichtung zur Erfassung der Neigung, insbesondere einen Neigungssensor.The invention relates to a method for detecting the inclination of the road in a vehicle; a device for detecting the inclination, in particular a tilt sensor.

Bei der Ansteuerung von automatischen Getrieben oder automatisierten Getrieben in Fahrzeugen steht zunehmend ein optimiertes Motor- Getriebemanagement im Vordergrund. Zur Gewährleistung des Betriebes der Antriebsmaschine entsprechend einer Kennlinie optimalen Wirkungsgrades im Kennfeld der Antriebsmaschine, einer Kennlinie optimierten Verbrauches oder einem anderen Wunschkriterium ist es erforderlich, eine Reihe von Randbedingungen, welche auf die Betriebsweise der Antriebsmaschine wenigstens mittelbar einen Einfluß ausüben, mit zu berücksichtigen. Neben den am Fahrzeug auftretenden zu berücksichtigenden Randbedingungen, beispielsweise die Zu- und Abschaltung von Nebenaggregaten, spielen auch die nicht fahrzeugspezifischen Randbedingungen eine wesentliche Rolle. Zu diesen gehören unter anderem die Beschaffenheit der Fahrstrecke, insbesondere eine Aussage über die Fahrbahnneigung, welche sich entweder in einem erhöhten oder verringerten Leistungsbedarf und damit einer erhöhten oder verringerten Leistungsanforderung an die Antriebsmaschine niederschlagen. Eine Einrichtung, die die Neigung des Fahrzeuges gegenüber der Horizontalen auch unter dem Einfluß der Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigung zweifelsfrei erfaßt, ist bisher nicht bekannt. Eine Erfassung mittels bestimmter Hilfsmittel, beispielsweise eines Pendels, ist nur im Stillstand ohne zusätzliche Plausibilitätsprüfungen möglich, während der Fahrt des Fahrzeuges jedoch nicht ohne Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit und Beschleunigung, welche sich in komplizierten Rechenmodellen äußern, möglich. When controlling automatic gearboxes or automated ones Gearboxes in vehicles increasingly have an optimized engine Transmission management in the foreground. To ensure operation the drive machine according to a characteristic curve optimal Efficiency in the map of the drive machine, a characteristic curve it is optimized consumption or another desired criterion required a number of constraints that affect the mode of operation exert an influence, at least indirectly, on the prime mover consider. In addition to those occurring on the vehicle taking into account boundary conditions, for example the feed and Shutdown of auxiliary units, they also do not play vehicle-specific boundary conditions play an essential role. To this include the nature of the route, in particular a statement about the slope of the road, which is either in one increased or reduced power requirements and thus an increased or reduced performance requirements for the drive machine. A device that measures the inclination of the vehicle against the Horizontal also under the influence of vehicle speed and Acceleration recorded without a doubt is not yet known. A capture using certain aids, such as a pendulum, is only in Standstill possible without additional plausibility checks during the Driving the vehicle, however, does not take into account the Driving speed and acceleration, which can be complicated Express calculation models, possible.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erfassung der Fahrbahnneigung in einem Fahrzeug und eine Vorrichtung zur Erfassung der Neigung, insbesondere einen Neigungssensor zu entwickeln, welcher auch unter dem Einfluß der Fahrgeschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeuges die Fahrbahnneigung sicher ermittelt. Das Verfahren zur Bestimmung der Neigung bzw. die Vorrichtung soll sich dabei durch einen geringen steuerungstechnischen Aufwand auszeichnen. Die Anzahl der zu verarbeitenden Größen zur Ermittlung der Neigung soll möglichst gering gehalten werden.The invention is therefore based on the object of a method for Detection of the road inclination in a vehicle and a device to detect the inclination, in particular an inclination sensor develop, which also under the influence of driving speed and Acceleration of the vehicle reliably determines the inclination of the road. The The method for determining the inclination and the device are intended to be used characterized by a low control engineering effort. The Number of quantities to be processed to determine the inclination be kept as low as possible.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 11 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1 and 11 characterized. Advantageous embodiments are in the subclaims played.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erfassung der Fahrbahnneigung in einem Fahrzeug ist dadurch charakterisiert, daß für wenigstens zwei unterschiedliche, den Fortbewegungszustand des Fahrzeuges in Fahrtrichtung charakterisierende Referenzereignisse der jeweils am Fahrzeug vorherrschende Gesamtdruck, insbesondere Luftdruck ermittelt wird. Aus den jeweiligen Druckwerten - erster Druckwert p₁ für ein erstes Referenzereignis und zweiter Druckwert p₂ für ein zweites Referenzereignis - wird aus der barometrischen Höhenformel für den Schweredruck in Luft jeweils die Höhe des Fahrzeuges über Null für das erste Referenzereignis und die zweite Höhe h₂ für das zweite Referenzereignis ermittelt. Die beiden Referenzereignisse charakterisieren des weiteren entweder direkt oder indirekt eine Referenzstrecke Δs, welche durch den örtlichen Abstand der Position des Fahrzeuges zu beiden Referenzereignissen charakterisiert ist. Aus dem Quotienten der Differenz der Höhen - zweiter Höhe und erster Höhe - sowie der Referenzstrecke Δs wird der Tangens des die Neigung N charakterisierenden Winkels der Horizontalen gegenüber der Fahrbahn und damit der Winkel α für die Fahrbahnneigung über der Horizontalen ermittelt. Die Erfassung der Neigung der Fahrbahn in einem Fahrzeug erfolgt dabei immer zwischen wenigstens zwei Referenzereignissen, wobei jedoch zu einer genauen Erfassung auch eine Mehrzahl von Einzelerfassungen und damit einer Vielzahl von hintereinander vorgenommenen Beurteilungen von aufeinanderfolgenden Referenzereignissen erfolgen kann.The method according to the invention for detecting the inclination of the road in a vehicle is characterized in that for at least two different reference events characterizing the state of travel of the vehicle in the direction of travel, the total pressure prevailing on the vehicle, in particular air pressure, is determined. From the respective pressure values - first pressure value p ₁ for a first reference event and second pressure value p ₂ for a second reference event - the barometric height formula for the gravitational pressure in air turns the height of the vehicle above zero for the first reference event and the second height h ₂ determined for the second reference event. The two reference events furthermore characterize, either directly or indirectly, a reference route Δs, which is characterized by the local distance between the position of the vehicle and the two reference events. From the quotient of the difference in heights - second height and first height - as well as the reference distance Δs, the tangent of the angle of the horizontal with respect to the roadway, which characterizes the slope N, and thus the angle α for the roadway slope above the horizontal is determined. The inclination of the roadway in a vehicle is always recorded between at least two reference events, but a plurality of individual recordings and thus a large number of successive reference event assessments can also be carried out for an accurate recording.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, die Neigung der Fahrbahn anhand zumindest zweier unterschiedlicher Größen mit einem relativ einfachen Algorithmus zu ermitteln. Die Ermittlungen erfolgen dabei direkt aus unmittelbar meßbaren Größen - dem Druck und der Wegstrecke -, wobei Fehler, welche das Vorhandensein zusätzlicher Korrekturalgorithmen erforderlich machen, weitestgehend vermieden werden können. Die Ermittlung erfolgt mittels eines relativ einfachen Algorithmus, welcher nur eine geringe Anzahl von unbekannten, d. h. zu erfassenden Variablen berücksichtigt.The solution according to the invention enables the inclination of the road based on at least two different sizes with a relative simple algorithm. The investigations are carried out directly from directly measurable quantities - the pressure and the distance -, taking errors that indicate the presence of additional correction algorithms make necessary, can be largely avoided. The Determination takes place using a relatively simple algorithm, which only a small number of unknown, i.e. H. variables to be recorded considered.

Bezüglich der barometrischen Höhenformel kann auf die Herleitung der Barometerformel
Regarding the barometric height formula, you can refer to the derivation of the barometer formula

oder integriert:
or integrated:

mit
p_n = Durck in Höhe h
p₀= Druck in Normal Null
ρ₀ = Dichte der Luft am Boden
h = Höhe über dem Erdboden
offenbart in Gerthsen, Kneser, Vogel: "Physik", Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1982, S. 88 verwiesen werden.With
p _n = pressure at height h
p ₀ = pressure in normal zero
ρ ₀ = density of air on the ground
h = height above the ground
disclosed in Gerthsen, Kneser, Vogel: "Physik", Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1982, p. 88.

Die Ermittlung der jeweiligen Höhen h₁ und h₂ aus den erfaßten Druckwerten p₁ und p₂, wobei p₁ und p₂ an den Referenzereignissen jeweils dem dort vorherrschenden Gesamtdruck entsprechen, erfolgt aus der barometrischen Höhenformel, die in verschiedenen Modifikationen vorliegt.The respective heights h ₁ and h _{2 are determined} from the detected pressure values p ₁ and p ₂ , where p ₁ and p ₂ at the reference events each correspond to the total pressure prevailing there, using the barometric height formula, which is available in various modifications.

Der einfachste Zusammenhang zwischen absoluter Höhe und Druck ergibt sich aus der Formel, die z. B. in Kuchling, Taschenbuch der Physik, Verlag Harm Deutsch zu finden ist.
The simplest connection between absolute height and pressure results from the formula that z. B. in Kuchling, Taschenbuch der Physik, Verlag Harm Deutsch.

Mit den Stoffwerten für Luft am Boden und t = 0 C ergibt sich:
With the material values for air on the ground and t = 0 C we get:

Durch Umformen nach der Höhe erhält man:
By reshaping according to the height you get:

mit
h_x: Höhe in x, wobei h₁ = Höhe zu Referenzereignis 1 und h₂ = Höhe zu Referenzereignis 2 ist
p_x: Druck in Höhe x
p₀: Druck in Höhe Normal Null
G: Erdbeschleunigung 9,81 m/s²
T_m: mittlere thermodynamische Temperatur in °C
α: thermischer Ausdehnungskoeffizient 1/273°With
h _x : height in x, where h ₁ = height to reference event 1 and h ₂ = height to reference event 2
p _x : pressure at height x
p ₀ : pressure at normal zero
G: gravitational acceleration 9.81 m / s ²
T _m : mean thermodynamic temperature in ° C
α: Thermal expansion coefficient 1/273 °

Diese einfachste Höhenformel berücksichtigt nicht die Änderung der Temperatur mit zunehmender Höhe, was für die vorliegende Erfindung auch nicht unbedingt notwendig ist, da nur relative Änderungen der Höhe bestimmt werden und darauf der Temperatureinfluß sehr gering ist.This simplest height formula does not take into account the change in Temperature with increasing altitude, which is also for the present invention is not absolutely necessary since only relative changes in height be determined and the temperature influence is very low.

Dennoch können genauere Formeln verwendet werden. Eine Möglichkeit besteht in der Verwendung der internationalen Höhenformel, die die Temperaturänderung mit der Höhe berücksichtigt:
However, more precise formulas can be used. One possibility is to use the international altitude formula, which takes the temperature change with altitude into account:

Umgeformt erhält man:
Formed you get:

Hierin wird ein fester Zusammenhang zwischen Höhe und Lufttemperatur berücksichtigt, der mit ausreichender Genauigkeit bis 11000 m über NN gilt.This is a fixed relationship between altitude and air temperature taken into account, which applies with sufficient accuracy up to 11000 m above sea level.

Eine andere Variante der barometrischen Höhenformel ergibt sich, wenn die auf die Höhe Normal Null bezogene mittlere thermodynamische Temperatur T_m berücksichtigt wird, die aus der in der aktuellen Höhe h_x herrschenden Tempertur t_x nach folgender Beziehung berechnet wird:
Another variant of the barometric formula is obtained if the related to the level of normal zero average thermodynamic temperature T _m is taken into account, the t from the current height h in the _x prevailing temperture _x is calculated according to the following relationship:

T_m = t_x - h_x/100 m . 0,65°C
T _m = t _x - h _x / 100 m. 0.65 ° C

Die benötigten Höhen h₁ bzw. h₂ erhält man durch Anwendung der Gleichung für h_x, indem h_x = h₁ und p_x = p₁ bzw. h_x = h₂ und p_x = p₂ gesetzt wird.The required heights h ₁ and h ₂ are obtained by applying the equation for h _x by setting h _x = h ₁ and p _x = p ₁ or h _x = h ₂ and p _x = p ₂ .

Die Referenzereignisse können auf unterschiedliche Art und Weise charakterisiert werden. Im einfachsten Fall werden diese durch einen Zeitraum t bestimmt. Die beiden aufeinanderfolgenden Referenzereignisse sind dabei durch einen ersten Zeltpunkt t_1referenz und einen zweiten Zeitpunkt t_2referenz charakterisiert. Diese Zeitpunkte bestimmen dabei das Vorhandensein bzw. die örtliche Zuordnung des Fahrzeuges zu einem ersten Zeitpunkt t_1referenz zu einem bestimmten Ort o₁ und zu einem Zeitpunkt t_2referenz zu einem Ort o₂. Das Fahrzeug legt dann zwischen den beiden Referenzereignissen t_1referenz und t_2referenz eine bestimmte Wegstrecke Δs zurück. Diese Wegstrecke wird dabei durch den Abstand zwischen den beiden Orten o₁ und o₂ des Fahrzeuges zu den Referenzzeitpunkten t_1referenz und t_2referenz bestimmt. Dabei ergibt sich dieser Abstand entweder aus der Differenz zweier erfaßter Fahrstrecken s₁ und s₂, wobei die erste Fahrstrecke s₁ durch den Abstand von einem beliebigen Startpunkt s₀ zum Ort des Fahrzeuges o₁ zum ersten Referenzzeitpunkt t_1referenz bestimmt ist, während s₂ den Abstand zwischen dem Startpunkt s₀ und dem Ort des Fahrzeuges o₂ zum zweiten Referenzzeitpunkt t_2referenz beschreibt. Wird s₁ und damit die Fahrstrecke bis zum ersten Ort o₁ gleich Null gesetzt, ergibt sich die zurückgelegte Fahrstrecke Δs aus dem Abstand zwischen den beiden Orten o₂ und o₁. Werden die Referenzereignisse dabei durch die Zelt t_referenz charakterisiert, ist es immer erforderlich, die zu den einzelnen Referenzzeitpunkten t_1referenz und t_2referenz durch das Fahrzeug passierten Orte oder die zurückgelegten Wegstrecken für diesen Zeitpunkt zu ermitteln. Eine andere Möglichkeit besteht darin, da die zurückgelegte Fahrstrecke bzw. die einzelnen Teilstrecken ohnehin bei der Ermittlung der zurückgelegten Fahrstrecken zwischen zwei Referenzereignissen zu berücksichtigen sind, daß die Referenzereignisse durch zwei mittels drei Koordinaten charakterisierbare Orte bestimmt werden. Das erste Referenzereignis wird dabei durch das Vorhandensein des Fahrzeuges am Ort o_1referenz bestimmt und das zweite Referenzereignis zeitlich gegenüber dem ersten Referenzereignis verschoben durch das Vorhandensein des Fahrzeuges an einem zweiten Ort o_2referenz. Die Referenzstrecke s_referenz ergibt sich dabei ebenfalls aus dem Abstand der die Stellung des Fahrzeuges zu den einzelnen Referenzereignissen charakterisierenden Orte. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Abstand zwischen den Orten durch die Differenz der Referenzfahrstrecken von einem Startpunkt s₀ bis zum ersten Ort o_1referenz bzw. von s₀ bis zum zweiten Ort o_2referenz zu ermitteln. Die Differenz wird jedoch in allen Fällen immer zwischen dem zeitlich später erfolgenden Ereignis, in der Regel dem Referenzereignis 2 und dem zeitlich zuerst erfolgenden Referenzereignis 1 erfolgen. The reference events can be characterized in different ways. In the simplest case, these are determined by a time period t. The two successive reference _{events are} characterized by a first tent point t _{1 reference} and a second point in time t _{2 reference} . These times determine the presence or the local assignment of the vehicle at a first time t _{1 reference} to a specific location o ₁ and at a time t _{2 reference} to a location o ₂ . The vehicle then _travels a certain distance Δs between the two reference _events t _1referenz and t _2referenz . This distance is determined by the distance between the two locations o ₁ and o _{2 of} the vehicle at the reference _times t _1referenz and t _2referenz . Here, this distance either of two of the difference of detected distances results in S ₁ and S, wherein the first driving distance s s ₂ ₁ by the distance from any starting point ₀ determined for the location of the vehicle o ₁ for the first reference time point t _1referenz while s ₂ the distance between the starting point s to the second reference time point t ₀ and the location of the vehicle o ₂ _2referenz describes. If s ₁ and thus the distance traveled to the first location o ₁ is set to zero, the distance traveled Δs results from the distance between the two locations o ₂ and o ₁ . If the reference _{events are} characterized by the tent _reference , it is always necessary to determine the _{locations passed} by the vehicle at the individual reference _times t ₁ reference and t ₂ reference or the distances traveled for this time. Another possibility is that the distance traveled or the individual sections must be taken into account anyway when determining the distance traveled between two reference events, that the reference events are determined by two locations that can be characterized by three coordinates. The first reference _event is determined by the presence of the vehicle at the location reference and the second reference _{event is} shifted in time from the first reference _event by the presence of the vehicle at a second location _reference . The reference distance s _{reference also} results from the distance between the locations that characterize the position of the vehicle from the individual reference events. Another possibility is to determine the distance between the locations by the difference in the reference _travel distances from a starting point s ₀ to the first location o _{1 reference} or from s ₀ to the second location o _{2 reference} . In all cases, however, the difference will always occur between the later event, usually the reference event 2, and the first reference event 1.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zur Berücksichtigung eventuell auftretender zusätzlicher starker Druckänderungen am Fahrzeug, welche durch weitere Rand- bzw. Umgebungsbedingungen bedingt sein können, ein Korrekturalgorithmus für die aus der barometrischen Höhenformel ermittelte Höhe vorgesehen. Der Korrekturalgorithmus ist dabei derart ausgeführt, daß insbesondere Ereignisse wie eine plötzliche rasche Druckänderung, die sich beispielsweise bei Einfahrt eines Fahrzeuges in einen Tunnel ergeben kann, erkannt und berücksichtigt werden. Es ist dabei empfehlenswert, den Korrekturalgorithmus zusätzlich in das Grundverfahren zur Ermittlung der Höhe h und damit der Neigung N zu integrieren, um Fehler, die durch einen starken Druckanstieg oder Druckabfall bedingt sein können, wobei Druckanstieg oder Druckabfall nicht allein aufgrund der Änderung der geodätischen Höhe des Fahrzeuges erzeugt werden, sondern aus anderen äußeren am Fahrzeug wirksam werdenden Einflüssen resultieren, zu vermeiden bzw. zu kompensieren.Another aspect of the invention is considered possibly occurring additional strong pressure changes on the vehicle, which may be caused by further boundary or environmental conditions can, a correction algorithm for those from the barometric Height formula determined height provided. The correction algorithm is included executed such that, in particular, events such as a sudden rapid Pressure change that occurs, for example, when a vehicle enters the vehicle can result in a tunnel, be recognized and taken into account. It is there recommended to add the correction algorithm in addition to the basic procedure to determine the height h and thus the inclination N in order to Errors caused by a sharp increase or decrease in pressure can, with pressure increase or pressure drop not solely due to the Change the geodetic height of the vehicle are generated, but from other external influences on the vehicle result, to avoid or to compensate.

In einer Weiterentwicklung werden weitere Verfahrensschritte zur verbesserten Fehlerkorrektur bei der Bestimmung der geodätischen Höhe h₁ bzw. h₂ aus der barometrischen Höhenformel beispielsweise nach Laplace für die beiden Referenzereignisse vorgenommen. Dabei erfordern die Sekundäreffekte am Fahrzeug, im Fahrzeug und/oder der Umgebung, welche zu Fehlern bei der Bestimmung der Neigung aufgrund äußerer Einflüsse führen können, und die gewünschte Möglichkeit der Berücksichtigung und des Erkennens von Neigungsänderungen im Bereich der Fahrbahnstrecke die Berücksichtigung mindestens einer Zusatzgröße bei der Ermittlung der geodätischen Höhe zum entsprechenden Referenzereignis. Diese Zusatzgröße kann dabei beispielsweise einer Plausibilitätskontrolle unterzogen werden, um somit eine Feststellung bezüglich des Verlaufes der Gesamtfahrbahnstrecke zwischen den beiden Referenzereignissen zu ermöglichen. Die Art der Berücksichtigung und Plausibilitätsprüfung bzw. der Einbeziehung in einen Korrekturalgorithmus hängt dabei von der erfaßten Zusatzgröße ab. Als derartige Zusatzgrößen können beispielsweise die nachfolgend genannten allein oder in wenigstens teilweiser Kombination miteinander fungieren:
In a further development, further method steps for improved error correction when determining the geodetic height h ₁ or h ₂ from the barometric height formula, for example according to Laplace, are carried out for the two reference events. The secondary effects on the vehicle, in the vehicle and / or the environment, which can lead to errors in the determination of the inclination due to external influences, and the desired possibility of taking into account and recognizing changes in inclination in the region of the carriageway require consideration of at least one additional variable the determination of the geodetic height for the corresponding reference event. This additional variable can be subjected to a plausibility check, for example, in order to make it possible to determine the course of the entire roadway route between the two reference events. The type of consideration and plausibility check or inclusion in a correction algorithm depends on the additional variable detected. The following types, for example, can function as such additional variables either alone or in at least partial combination:

- Angle of inclination of a pendulum with respect to the perpendicular to Road to the reference event
- Direction of inclination of the measuring axis of an acceleration sensor against the vertical or horizontal against the Road in accordance with the alignment of the measuring axis in Longitudinal or vertical
- Determination of the pitch rate over time between the reference events
- Determination of the angle of inclination from the engine torque and vehicle acceleration

Die Vorrichtung zur Erfassung der Neigung der Fahrbahn in einem Fahrzeug umfaßt dabei mindestens eine Berechnungseinrichtung, welche einen Eingang bei serieller Datenübertragung oder mindestens zwei Eingänge bei paralleler Datenübertragung, einen ersten Eingang und einen zweiten Eingang, sowie einen Ausgang zur Ausgabe der Größe der Fahrbahnneigung in Form eines Winkels α_N bzw. bei Angabe in % N aufweist. Die einzelnen Eingänge sind dabei entweder direkt oder indirekt, d. h. über weitere Einrichtungen unterschiedlicher Funktion mit Einrichtungen zur Erfassung der zur Bestimmung des Winkels α_N der Neigung N erforderlichen Größen gekoppelt. Der erste Eingang ist dabei mit einer Einrichtung zur Erfassung eines, den Druck p wenigstens mittelbar beschreibenden Größe gekoppelt, während der zweite Eingang mit einer Einrichtung zur Erfassung wenigstens einer, die zurückgelegte Fahrstrecke zwischen zwei Referenzereignissen wenigstens mittelbar beschreibende Größe verbunden ist. Vorzugsweise erfolgt die Erfassung des Druckes direkt. Die Einrichtung zur Erfassung einer den Druck wenigstens mittelbar beschreibenden Größe umfaßt dazu mindestens einen Drucksensor. Die Einrichtung zur Erfassung der Fahrstrecke bzw. der die Fahrstrecke wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen zwischen den beiden Referenzereignissen kann vielgestaltig ausgeführt sein, beispielsweise in Form eines Wegaufnehmers. Eine andere Möglichkeit besteht in der indirekten Erfassung der Fahrstrecke aus der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und der Zeitdauer zwischen beiden Referenzereignissen. Entsprechend der an den Eingängen anliegenden Größen werden diese in der Berechnungseinrichtung verarbeitet. Dabei werden die zu zwei Referenzereignissen, welche beispielsweise durch zwei unterschiedliche Zeitpunkte zur Charakterisierung der Stellung des Fahrzeuges beschreibbar sind, erfaßten Druckwerte in die entsprechenden Höhen aus der barometrischen Höhenformel unter Berücksichtigung eines Korrekturalgorithmus umgerechnet. Die Ermittlung der Fahrstrecke zwischen den Referenzereignissen ist dabei entweder direkt bei Verwendung eines Wegaufnehmers aus der am zweiten Eingang anliegenden Größe bestimmbar oder muß aus den, die Koordinaten der Stellung des Fahrzeuges zu den einzelnen Referenzereignissen beschreibenden Größen ermittelt, insbesondere berechnet werden. Diesbezüglich bestehen ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten, welche auf eine einfache geometrische Abstandsberechnung hinauslaufen, weshalb hier im einzelnen nicht näher darauf eingegangen wird.The device for detecting the inclination of the road in a vehicle comprises at least one calculation device which has an input for serial data transmission or at least two inputs for parallel data transmission, a first input and a second input, and an output for outputting the size of the road inclination in the form of an angle α _N or when specified in% N. The individual inputs are coupled either directly or indirectly, ie via further devices with different functions, to devices for detecting the quantities required to determine the angle α _{N of} the inclination N. The first input is coupled to a device for recording a quantity that describes the pressure p at least indirectly, while the second input is connected to a device for recording at least one quantity that describes the distance traveled between two reference events at least indirectly. The pressure is preferably recorded directly. For this purpose, the device for detecting a variable that at least indirectly describes the pressure comprises at least one pressure sensor. The device for recording the route or the variables at least indirectly characterizing the route between the two reference events can be designed in many forms, for example in the form of a displacement transducer. Another possibility is the indirect recording of the route from the speed, the acceleration and the time between the two reference events. These are processed in the calculation device in accordance with the quantities present at the inputs. The pressure values recorded for two reference events, which can be described, for example, by means of two different times for characterizing the position of the vehicle, are converted into the corresponding heights from the barometric height formula, taking into account a correction algorithm. The determination of the route between the reference events can either be determined directly using a displacement transducer from the quantity present at the second input or must be determined, in particular calculated, from the quantities describing the coordinates of the position of the vehicle for the individual reference events. In this regard, there are also a large number of possibilities which amount to a simple geometric distance calculation, which is why it is not discussed in detail here.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird aus dem Tangens des Winkels, welcher aus der Differenz der für die einzelnen Referenzereignisse ermittelten Höhenwerte und der Fahrstrecke bestimmt wird, die Fahrbahnneigung N ermittelt. Die einzelnen Verfahrensschritte können dabei in einzelnen voneinander entkoppelten Berechnungseinheiten durchgeführt werden, vorzugsweise sind jedoch alle Berechnungseinheiten in einer Berechnungseinrichtung integriert. Die letzte Berechnungseinheit weist dabei den Ausgang auf, welcher zur Ausgabe eines Wertes für die Fahrbahnneigung ausgebildet ist. Dieser Ausgang bildet vorzugsweise den Ausgang der Berechnungseinrichtung. Vorzugsweise ist die Vorrichtung als eigenständige Baueinheit ausgeführt und bildet somit für sich allein die Funktionseinheit eines Neigungssensors. Dieser erfaßt mechanische oder physikalische Signale und generiert aus diesen ein entsprechendes Signal, vorzugsweise ein elektrisches Signal für den Neigungswert der Fahrbahn.In a further process step, the tangent of the angle which is the difference between the individual reference events determined altitude values and the route is determined Slope N determined. The individual process steps can performed in individual, decoupled calculation units , but preferably all calculation units are in one Calculation device integrated. The last calculation unit points the output, which is used to output a value for the Road inclination is formed. This output preferably forms the Output of the calculation device. Preferably, the device is as independent unit executed and thus forms the alone Functional unit of an inclination sensor. This detects mechanical or physical signals and generates a corresponding signal from them, preferably an electrical signal for the slope value of the road.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Neigungssensor in einer Steuereinrichtung in der Getriebebaueinheit zu integrieren.Another option is to use the tilt sensor in one Integrate control device in the gear unit.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is described below with reference to figures explained. The following is shown in detail:

Fig. 1a und 1b verdeutlichen anhand eines Signalflußbildes das Grundprinzip eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung der Fahrbahnneigung mit unterschiedlicher Definition der Referenzereignisse; Figs. 1a and 1b illustrate a signal flow using the basic principle of an inventive method for determining the road surface gradient with a different definition of the reference events;

Fig. 2a und 2b verdeutlichen ein Verfahren gemäß den Fig. 1a und 1b mit zusätzlicher Berücksichtigung eines Korrekturalgorithmus; Figs. 2a and 2b illustrate a method according to the Figures 1a and 1b with additional consideration of a correction algorithm.

Fig. 3 verdeutlicht anhand eines Signalflußbildes die Berücksichtigung mindestens einer weiteren Zusatzgröße zur verbesserten Fehlerkorrektur bei der Bestimmung der geodätischen Höhe gemäß dem Verfahren aus den Fig. 1a und 1b bzw. 2a und 2b; . Fig. 3 illustrates the consideration on the basis of a signal flow at least one further additional variable for improved error correction when determining the geodetic height according to the method of Figures 1a and 1b and 2a and 2b;

Fig. 4 verdeutlicht den Grundaufbau eines erfindungsgemäß gestalteten Neigungssensors. Fig. 4 illustrates the basic structure of the invention designed according to the inclination sensor.

Die Fig. 1a und 1b verdeutlichen anhand eines Signalflußbildes das Grundprinzip eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung der Fahrbahnneigung, insbesondere Neigungserfassung. Dieses beinhaltet die Ermittlung der Neigung N, welche sich für ein Fahrzeug gegenüber der Horizontalen durch einen Winkel α_N beschreiben läßt aus einer Höhendifferenz Δh und einer Wegdifferenz Δs, welche einer zurückgelegten Fahrstrecke zwischen zwei Referenzereignissen, entweder einem Referenzzeitraum Δt_referenz oder einer Referenzwegstrecke Δs_referenz entspricht. Aus diesen Referenzereignissen läßt sich dann im ersten Fall indirekt und im zweiten Fall direkt die zurückgelegte Fahrstrecke ermitteln. Der Referenzzeitraum Δt_referenz ist dabei durch mindestens zwei Zeitpunkte, einen ersten Zeitpunkt t_1referenz und einen zweiten Zeitpunkt t_2referenz charakterisiert. In Analogie gilt diese Aussage auch für die Referenzstrecke ΔS_referenz gemäß Fig. 1b, welche entweder durch die Differenz zwischen zwei zurückgelegten Strecken s_1referenz und s_2referenz oder aber bei s_1referenz = 0 durch den Abstand zwischen zwei Orten o_1referenz und o_2referenz charakterisiert ist. Jeder einzelne Ort o_1referenz und o_2referenz ist dabei durch drei Koordinaten charakterisiert. FIGS. 1a and 1b illustrate a signal flow using the basic principle of an inventive method for determining the road surface gradient, in particular tilt detection. This includes the determination of the inclination N, which can be described for a vehicle with respect to the horizontal by an angle α _N from a height difference Δh and a path difference Δs, which is a distance traveled between two reference events, either a reference period Δt _reference or a reference distance Δs _reference equivalent. From these reference events, the distance traveled can then be determined indirectly in the first case and directly in the second case. The reference period Δt _reference is characterized by at least two points in time, a first point in time t _{1 reference} and a second point in time t _{2 reference} . In analogy, this statement also applies to the reference distance ΔS _reference according to FIG. 1b, which is characterized either by the difference between two distances covered by s _1referenz and s _2referenz or, when s _1referenz = 0, by the distance between two locations o _1referenz and o _2referenz , Each individual location o _{1 reference} and o _{2 reference} is characterized by three coordinates.

Die Ermittlung der Höhendifferenz Δh basiert auf der Ermittlung der jeweiligen Höhen h₁ und h₂ des Fahrzeuges an den Referenzereignissen t_1referenz und t_2referenz oder s_1referenz und s_2referenz bzw. bei s_1referenz = 0 o_1referenz und o_2referenz. Die Höhen h₁ und h₂ werden dabei aus den zum Zeitpunkt der Referenzereignisse vorliegenden Drücken p₁ und p₂ ermittelt. Die Ermittlung erfolgt dabei aus der barometrischen Höhenformel nach Laplace für den im Referenzereignis vorliegenden Druck, d. h. entweder zum Referenzzeitpunkt t_1referenz und t_2referenz oder an den zur Bestimmung der Referenzstrecke ausgewählten Orten o_referenz und o_2referenz, deren Abstand voneinander auch die Länge der Fahrstrecke charakterisiert. The determination of the height difference Δh is based on the determination of the respective heights h ₁ and h _{2 of} the vehicle at the reference _events t ₁ reference and t _{2 reference} or s _{1 reference} and s _{2 reference} or, if s _{1 reference} = 0 o _{1 reference} and o _{2 reference} . The heights h ₁ and h ₂ are determined from the pressures p ₁ and p ₂ present at the time of the reference events. The determination is made from the Lapometric barometric height formula for the pressure present in the reference _event , i.e. either at the reference time t _1refer and t _2referenz or at the locations o _reference and o _2reference selected for determining the reference _route , the distance from which characterizes the length of the route ,

Die Fig. 1a verdeutlicht dabei anhand des Signalflußdiagrammes das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Bestimmung der Neigung N eines Fahrzeuges, bei welchem als Referenzereignis ein Referenzzeitpunkt t_1referenz bzw. t_2referenz gewählt wird. In diesem Fall wird zu einem ersten Referenzzeitraum der Druck p₁ ermittelt, des weiteren wird nach Ablauf einer Referenzzeit Δt_referenz zu einem zweiten Referenzzeitpunkt t_2referenz ein zweiter Druckwert p₂ ermittelt. Für jeden Druckwert erfolgt dabei die Berechnung der geodätischen Höhe h₁ zum entsprechenden Referenzzeitpunkt t_1referenz oder h₂ für p₂ zum Zeitpunkt t_2referenz, d. h. t_1referenz + Δt_referenz. Des weiteren erfolgt parallel zur Ermittlung der Druckwerte p₁ und p₂ zu den jeweiligen Referenzzeitpunkten t_1referenz und t_2referenz die Ermittlung der zurückgelegten Wegstrecke Δs im Referenzzeitraum Δt_referenz. Die zurückgelegte Fahrstrecke Δs wird dabei entweder durch den Abstand zwischen den zum Zeitpunkt t_1referenz aktuellen Ort o₁ und zum Zeitpunkt t_2referenz vom Fahrzeug erreichten aktuellen Ort o₂ bestimmt oder aber durch eine Streckenreferenz s₂ - s₁, welche sich aus der zurückgelegten Gesamtfahrstrecke zum Zeitpunkt t_2referenz und der Fahrstrecke zum Zeitpunkt t_1referenz ergibt. Zur Ermittlung der Fahrbahnneigung α sind dabei mindestens die den Ort des Fahrzeuges zu zwei Referenzereignissen beschreibenden Größen erforderlich. Diese Größen werden dabei in zwei Verfahrensschritten, einem ersten Verfahrensschritt für den ersten Referenzzeitpunkt t_1referenz und einem zweiten Verfahrensschritt für den zweiten Referenzzeitpunkt t_2referenz ermittelt. In einem dritten Verfahrensschritt werden die Höhendifferenzen Δh = h₂ - h₁ und die Fahrstrecke Δs = s₂ - s₁ ermittelt und ins Verhältnis zueinander gesetzt, wobei in einem vierten Verfahrensschritt der Tangens für den Fahrbahnwinkel β aus dem Quotienten der Höhendifferenz Δh und der Fahrbahnstrecke Δs gebildet wird. In Analogie gelten diese Aussagen auch für das in der Fig. 1b wiedergegebene Signalflußdiagramm, bei welchem die Referenzereignisse bereits von den zurückgelegten Fahrstrecken und damit den jeweiligen Referenzorten, an denen sich das Fahrzeug befindet, beschrieben werden. Dabei werden in einem ersten Verfahrensschritt der Druck p_1gesamt an einem Ort o_1referenz sowie der Ort o_1referenz erfaßt, in einem zweiten Verfahrensschritt wird der Druck p_2gesamt an einem zweiten Referenzort o_2referenz ermittelt und aus beiden Drücken werden jeweils die entsprechenden zu den Orten o_1referenz und o_2referenz gehörenden geodätischen Höhen h₁ und h₂ ermittelt, während aus den zurückgelegten Wegstrecken s_1referenz am Ort o_1referenz und s_2referenz am Ort o_2referenz bzw. den Koordinaten für die Orte o_1referenz und o_2referenz auch die zurückgelegte Fahrstrecke Δs bestimmbar ist. Aus der Höhendifferenz, d. h. h₂ - h₁ und der Fahrstrecke Δs läßt sich der Fahrbahnwinkel α in Analogie zu dem in der Fig. 1a wiedergegebenen Verfahren aus dem Quotienten Δh zu Δs ermittelten Tangens ermitteln. FIG. 1 a illustrates the basic principle of determining the inclination N of a vehicle according to the invention, using the signal flow diagram, in which a reference time t ₁ reference or t _{2 reference is} selected as the reference _event . In this case, the pressure p _{1 is} determined for a first reference period, and after a reference time Δt _{reference has} _elapsed, a second pressure value p _{2 is} determined for a second reference time t ₂ reference. Calculating the geodetic height here is performed for each pressure value h ₁ to the corresponding reference time point t _1referenz or h ₂ p ₂ at time t _2referenz, ie t + .DELTA.t _1referenz _reference. Furthermore, parallel to the determination of the pressure values p ₁ and p ₂ at the respective reference _times t _1refer and t _2refer, the distance traveled Δs is determined in the reference period Δt _reference . The distance traveled .DELTA.s is either by the distance between the time t _1referenz current location o ₁ and the time t _2referenz from the vehicle reached the current location determined O ₂ or by a route reference s ₂ - s _1, which is composed of the distance traveled total running distance at time t _{2 reference} and the route at time t _{1 reference} . To determine the road inclination α, at least the variables describing the location of the vehicle for two reference events are required. These variables are determined in two process _steps , a first process step for the first reference time t ₁ reference and a second process step for the second reference time t ₂ reference. In a third process step, the height differences Δh = h ₂ - h ₁ and the travel distance Δs = s ₂ - s _{1 are} determined and set in relation to one another, in a fourth process step the tangent for the road angle β from the quotient of the height difference Δh and the Roadway distance Δs is formed. In analogy, these statements also apply to the signal flow diagram shown in FIG. 1b, in which the reference events are already described from the routes traveled and thus the respective reference locations at which the vehicle is located. The pressure p _{1 total} at a location o _{1 reference} and the location o _{1 reference} are recorded in a first method _step , in a second method step the pressure p ₂ _{total is} determined at a second reference _location o ₂ reference and the two pressures are used to determine the corresponding locations o _{1 reference} and o _{2 reference} belonging to geodetic heights h ₁ and h ₂ , while the distance traveled s _{1 reference} at location o _{1 reference} and s _{2 reference} at location o _{2 reference} or the coordinates for locations o _{1 reference} and o _{2 reference can} also be used to determine the travel distance Δs is. From the height difference, ie h ₂ -h ₁ and the travel distance Δs, the road angle α can be determined in analogy to the method shown in FIG. 1a from the quotient Δh to Δs determined.

Für beide Ausführungen wurde davon ausgegangen, daß die Erfassung der Druckwerte mit einer Erfassungseinrichtung für Druckwerte erfolgt, während die Ermittlung der Fahrstrecke vielgestaltig erfolgen kann, beispielsweise entweder aus der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung während des Referenzzeitraumes Δt_referenz oder aber direkt als Weg abgegriffen wird. Im erstgenannten Fall werden dabei die den zurückgelegten Weg wenigstens mittelbar charakterisierenden Größen ermittelt und der Weg berechnet, während im zweiten Fall eine Einrichtung zur Erfassung des zurückgelegten Weges verwendet wird.For both versions, it was assumed that the pressure values are recorded with a pressure value detection device, while the route can be determined in a variety of ways, for example either from the speed and / or acceleration during the reference period Δt _reference, or is tapped directly as a path. In the former case, the variables that characterize the distance covered at least indirectly are determined and the distance is calculated, while in the second case a device is used to record the distance covered.

Der einfachste Zusammenhang zwischen absoluter Höhe und Druck ergibt sich aus der Formel, die z. B. in Kuchling, Taschenbuch der Physik, Verlag Harm Deutsch zu finden ist. The simplest connection between absolute height and pressure results derive from the formula z. B. in Kuchling, Taschenbuch der Physik, Verlag Harm German can be found.

Diese einfachste Höhenformel berücksichtigt nicht die Änderung der Temperatur mit zunehmender Höhe, was für die vorliegende Erfindung auch nicht unbedingt notwendig ist, da nur relative Änderungen der Höhe bestimmt werden und darauf der Temperatureinfluß sehr gering ist. This simplest height formula does not take into account the change in Temperature with increasing altitude, which is also for the present invention is not absolutely necessary since only relative changes in height be determined and the temperature influence is very low.

Umgeformt erhält man:
Formed you get:

T_m = t_x - h_x/100 m . 0,65°C
T _m = t _x - h _x / 100 m. 0.65 ° C

Die benötigten Höhen h₁ bzw. h₂ erhält man durch Anwendung der Gleichung für h_x, indem h_x = h₁ und p_x = p₁bzw. h_x = h₂ und p_x = p₂ gesetzt wird.The required heights h ₁ and h ₂ are obtained by applying the equation for h _x by setting h _x = h ₁ and p _x = p ₁ or h _x = h ₂ and p _x = p ₂ .

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung werden zur Vermeidung von Fehlern zusätzliche Maßnahmen ergriffen und eventuell eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt. Derartige Verfahren sind anhand von Signalflußbildern für das Grundverfahren gemäß Fig. 1a in den Fig. 2a und 2b dargestellt. Insbesondere wird damit dem Zustand Rechnung getragen, daß die Bestimmung der Höhe auf der Messung des Umgebungsdruckes mit einem sehr empfindlichen Drucksensor basiert, so daß Einflüsse, die zu Druckschwankungen in der Umgebung des Drucksensors führen, Fehler in der Bestimmung der entsprechenden Höhe h₁ oder h₂ und die folglich auch der daraus berechnenten Neigung zur Folge haben. Im einzelnen kann dies bei folgenden Ereignissen beobachtet werden:
In a further aspect of the invention, additional measures are taken to avoid errors and a plausibility check is possibly carried out. Such methods are shown on the basis of signal flow images for the basic method according to FIG. 1a in FIGS. 2a and 2b. In particular, this takes into account the state that the determination of the height is based on the measurement of the ambient pressure with a very sensitive pressure sensor, so that influences which lead to pressure fluctuations in the vicinity of the pressure sensor lead to errors in the determination of the corresponding height h ₁ or h ₂ and which consequently also result in the inclination calculated from this. This can be observed in the following events:

- Occurrence of pressure surges, for example by entering a tunnel
- Strong pressure changes occur directly on the vehicle due to changes on and in the vehicle.

Im ersten Fall führt der Druckstoß zu einer Fehlbestimmung der Höhe. Allerdings kann dieser durch Plausibilitätsabfragen bei der Signalanalyse erkannt werden und der fehlerhafte Einfluß auf die Neigungsbestimmung weitestgehend korrigiert werden. Unter Druckänderungen im zweiten Fall werden diejenigen verstanden, welche beispielsweise durch Öffnen von Fenstern oder Einschalten von Lüftung, Klimaanlage etc. erzeugt werden. Dabei erfolgt eine Signalkorrektur für die ermittelte Höhe aus der barometrischen Höhenformel nach Laplace und einem Korrekturalgorithmus wie in der Fig. 2a dargestellt. Fig. 2b verdeutlicht dabei das Signalflußbild für das Verfahren gemäß Fig. 1b mit entsprechendem Korrekturalgorithmus.In the first case, the pressure surge leads to an incorrect determination of the height. However, this can be recognized by plausibility queries during the signal analysis and the incorrect influence on the inclination determination can be largely corrected. Pressure changes in the second case are understood to mean those which are generated, for example, by opening windows or switching on ventilation, air conditioning, etc. A signal correction is carried out for the determined height from the barometric height formula according to Laplace and a correction algorithm as shown in FIG. 2a. FIG. 2b clarifies the signal flow diagram for the method according to FIG. 1b with a corresponding correction algorithm.

Bei dem in den Fig. 2a und 2b dargestellten Korrekturalgorithmen wird der Störeinfluß durch den Staudruck aufgrund der Fahrgeschwindigkeit mit berücksichtigt. Der Staudruck durch die Fahrgeschwindigkeit ist für die eigentliche Neigungsbestimmung selbst zwar nicht bedeutsam, da eine relative Höhe für die Neigungsberechnung verwendet wird und sich der Fehler bei annähernd konstanter Geschwindigkeit aufhebt. Selbst bei einer großen Geschwindigkeitsänderung, wie sie beispielsweise bei einer Vollastbeschleunigung auftritt, ist der Einfluß auf die ermittelte Neigung gering. Die nachfolgend genannte Gleichung verdeutlicht dabei den durch die Fahrgeschwindigkeit verursachten Fehler. Dieser wird in Form einer Korrekturvariablen für die Höhe angegeben. Der Korrekturwert wird wie folgt ermittelt:
In the correction algorithms shown in FIGS. 2a and 2b, the interference caused by the dynamic pressure due to the driving speed is also taken into account. The dynamic pressure caused by the driving speed is not important for the actual inclination determination itself, since a relative height is used for the inclination calculation and the error is canceled out at an approximately constant speed. Even with a large change in speed, such as occurs under full load acceleration, the influence on the determined inclination is small. The following equation clarifies the error caused by the driving speed. This is given in the form of a correction variable for the height. The correction value is determined as follows:

mit
h_korr = Korrekturwert der Höhe [m]
v = Fahrgeschwindigkeit [km/h]With
h _corr = height correction _value [m]
v = driving speed [km / h]

Wird der ermittelte Korrekturwert h_korr von der durch die Druckmessung bestimmten Höhe h₁ bzw. h₂ abgezogen, so ist der jeweilige Fehler damit bereits eliminiert.If the determined correction _value h _{corr is} subtracted from the height h ₁ or h ₂ determined by the pressure measurement, the respective error is thus already eliminated.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung werden weitere Verfahrensschritte zur verbesserten Fehlerkorrektur bei der Bestimmung der geodätischen Höhe h₁ bzw. h₂ aus der barometrischen Höhenformel vorgenommen. Die bereits erwähnten Sekundäreffekte, welche zu Fehlern bei der Bestimmung der Neigung führen können und die gewünschte Möglichkeit der Berücksichtigung von Neigungsänderungen, welche ebenfalls zu einer Verfälschung der ermittelten Neigung zu den Referenzereignissen führen kann, bedingen die Berücksichtigung einer Zusatzgröße bei der Ermittlung der geodätischen Höhe zum entsprechenden Referenzereignis, insbesondere Referenzzeitpunkt t_1referenz bzw. t_2referenz oder dem Referenzort o_1referenz bzw. o_2referenz. Die in den Fig. 1a und 1b sowie 2a und 2b wiedergegebenen Verfahren liefern dabei nur Ergebnisse über die Neigung einer bereits befahrenen Strecke. Aufgrund der Auflösung des Drucksensors muß für eine zuverlässige Erkennung der Neigung die Fahrstrecke jedoch eine bestimmte Größe besitzen, insbesondere sollte diese möglichst größer als 10 oder 20 m betragen. Dabei ändert sich in der überwiegenden Zahl der existierenden Fahrstrecken die Neigung nicht plötzlich, sondern kontinuierlich, so daß die Neigung der zurückliegenden Strecke nicht stark von der Neigung der aktuell befahrenen Strecke abweicht. Ein sehr extremes Beispiel wird dabei bei einer Neigungsänderung durch Vorhandensein eines Knickes in der Fahrbahn beschrieben. Dabei ist die Neigung der aktuellen Fahrbahn nicht identisch mit der gerade befahrenen Neigung. In einem solchen Fall würde jedoch die Neigungsinformation für den Fall, daß die Referenzereignisse jeweils auf einem Teilbereich I, d. h. dem Anstieg oder einem zweiten Teilbereich II, dem Abstieg der Fahrstrecke Δs liegen, führen. Dies ist insbesondere besonders sicherheitsrelevant für den Einsatz in Stadtbussen, bei welchen aus der erfaßten Neigung ein Signal für die Betätigung der Haltestellenbremse generiert werden soll. Weitere Möglichkeiten zum Ausgleich von Fehlern bestehen in der Verwendung eines sogenannten Gradientenverfahrens oder Redundanzverfahrens. Dabei wird bei einer Ausführung gemäß Fig. 3a ein Schwellenwert für die Änderung des Druckes Δp zwischen den beiden Referenzereignissen vorgegeben. Dieser Schwellenwert ist mit p_schwell bezeichnet. Wird dabei bei Messungen zwischen zwei Referenzereignissen in einem bestimmten Beurteilungszeitintervall Δt_beurteilung, welches fest vorgebbar oder frei wählbar ist, überschritten, wird das Meßsignal nicht für eine Neigungsberechnung verwendet, sondern stattdessen der letzte Neigungswert beibehalten. Dadurch wird es möglich, extreme Fehler bei der Neigungsbestimmung zu vermeiden, so daß für eine Wegstrecke von ca. 98% brauchbare Neigungswerte zur Verfügung stehen.In a further aspect of the invention, further method steps for improved error correction when determining the geodetic height h ₁ or h ₂ from the barometric height formula are carried out. The secondary effects already mentioned, which can lead to errors in the determination of the inclination and the desired possibility of taking inclination changes into account, which can also lead to a falsification of the determined inclination to the reference events, require the consideration of an additional variable when determining the geodetic height corresponding reference _event , in particular reference time t _1referenz or t _2referenz or the reference _location o _1referenz or o _2referenz . The methods shown in FIGS. 1a and 1b and 2a and 2b only provide results on the inclination of a route that has already been traveled. Due to the resolution of the pressure sensor, the route must have a certain size for reliable detection of the inclination, in particular this should be greater than 10 or 20 m if possible. In the majority of the existing routes, the inclination does not change suddenly, but continuously, so that the inclination of the past route does not deviate significantly from the inclination of the route currently being traveled. A very extreme example is described in the case of a change in inclination due to the presence of a kink in the roadway. The inclination of the current lane is not identical to the inclination currently being driven. In such a case, however, the inclination information would lead to the case that the reference events each lie on a partial area I, ie the increase or a second partial area II, the descent of the travel distance Δs. This is particularly safety-relevant for use in city buses, in which a signal for the actuation of the stop brake is to be generated from the detected inclination. Further options for compensating for errors are the use of a so-called gradient method or redundancy method. In this case 3a, a threshold value for the change in pressure Ap is set between the two reference events in an embodiment of FIG.. This threshold is _denoted by p _threshold . If this _judgment in measurements between two reference events in a given judging time interval At, which is fixedly predeterminable or selectable, is exceeded, the measurement signal is not used for a tilt calculation, but instead, the latest slope value maintained. This makes it possible to avoid extreme errors when determining the incline, so that usable inclination values are available for a distance of approximately 98%.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 3b wird eine Pendeleinrichtung verwendet, welche im Stand des Fahrzeuges eine Senkrechte zur Horizontalen anzeigt und damit eine Aussage über die Fahrbahnneigung zuläßt. Das Pendel ergänzt damit die Information der Einrichtung zur Erfassung des Druckes in idealer Weise, da diese bei Geschwindigkeit null keine Information über die Neigung liefert. Während der Fahrt ist das Pendel jedoch nicht zur Neigungsmessung geeignet, da die auftretenden Beschleunigungskräfte den Pendelwinkel stark beeinflussen und das auftretende Störsignal größer als das Nutzsignal wäre. Eine Korrektur dieser Störeinflüsse beim Pendel ist zwar möglich, jedoch nur mit erheblichen Berechnungsaufwand durchführbar. Wird jedoch das Pendel in Kombination mit dem Drucksensor verwendet, läßt sich der Nullpunkt des Pendels in beliebiger Einbaulage durch die Meßdaten des Drucksensors bestimmen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, anstatt des Pendels eine Einrichtung zur Erfassung der Beschleunigung zu verwenden, deren Meßachse in Längsrichtung oder in vertikaler Richtung angeordnet sein kann.In the embodiment according to FIG. 3b, a pendulum device is used which, when the vehicle is stationary, displays a perpendicular to the horizontal and thus permits a statement about the inclination of the road. The pendulum thus ideally complements the information from the device for detecting the pressure, since at zero speed it does not provide any information about the inclination. However, the pendulum is not suitable for inclination measurement while driving, since the acceleration forces that occur strongly influence the pendulum angle and the interference signal that occurs would be greater than the useful signal. A correction of these disturbing influences on the pendulum is possible, but can only be carried out with considerable computational effort. However, if the pendulum is used in combination with the pressure sensor, the zero point of the pendulum can be determined in any installation position using the measurement data from the pressure sensor. Another possibility is to use a device for detecting the acceleration instead of the pendulum, the measuring axis of which can be arranged in the longitudinal direction or in the vertical direction.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, als Zusatzgröße die Nickrate zu bestimmen, welche mit einer Einrichtung zur Erfassung der Nickrate ermittelt wird. Dabei wird ein Nickratensensor, dessen Meßachse horizontal in Querrichtung im Fahrzeug ausgerichtet wird, verwendet. Das Signal des Nickratensensors wird über die Zeit integriert und es ergibt sich daraus die Neigungsänderung zum Integrationszeitraum der Fahrbahn. Dieser kann jedoch für sich allein zur Neigungsmessung nicht verwendet werden, da die Nullage der Neigung aus dem Signal des Nickratensensors nicht hervorgeht. Hier ergänzen sich der Nickratensensor und die Druckerfassungseinrichtung in idealer Weise. Der Nickratensensor liefert dabei eine hohe Genauigkeit bei schnellen Änderungen, der Nullpunkt driftet aber bezüglich Neigungssignal über längere Zeit weg. Eine erforderliche Nullpunktkorrektur kann durch das Signal des Drucksensors erfolgen.Another possibility is to add the pitch rate as an additional variable determine which determined with a device for detecting the pitch rate becomes. A pitch rate sensor is used, the measuring axis of which is horizontal in Transverse direction in the vehicle is used. The signal of the The pitch rate sensor is integrated over time and the result is the Change in inclination to the integration period of the road. This can however not used alone for inclination measurement, because the Zero position of the inclination does not appear from the signal of the pitch rate sensor. Here the pitch rate sensor and the pressure detection device complement each other in an ideal way. The pitch rate sensor provides high accuracy rapid changes, but the zero point drifts with respect to the inclination signal away for a long time. A necessary zero point correction can be done by Signal from the pressure sensor take place.

Die Fig. 3c verdeutlicht anhand eines Signalflußbildes eine Möglichkeit der Fehlereliminierung im Redundanzverfahren. Dieses besteht darin, die Neigung nach mindestens zwei voneinander unabhängigen Verfahren zu bestimmen. Dabei besteht neben der Bestimmung aus dem Drucksignal noch die Möglichkeit der Bestimmung der Neigung aus den nachfolgend genannten weiteren Verfahren:
FIG. 3c illustrates a possibility of eliminating errors in the redundancy method on the basis of a signal flow diagram. This consists in determining the inclination using at least two mutually independent methods. In addition to the determination from the pressure signal, there is also the possibility of determining the inclination from the further methods mentioned below:

1. Determination of the inclination from the measured engine torque and the vehicle acceleration in accordance with the signal flow diagram shown takes place while driving, the measurement of the following variables: distance s, time t, speed v, pressure p, torque motor M mot .
2. Detection of the rotation rate around the pitch axis and integration over time to determine an angle. However, this method does not provide that horizontal zero position and is therefore not only for determining inclination useful.
3. Measuring the angle of inclination of a pendulum.
4. Detection of the direction of inclination of the measuring axis of a sensor.

Über die Barometrische Höhenformel gemäß der Erfindung erfolgt die Berechnung der Höhe zu den einzelnen Referenzereignissen 1 und 2. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Umfangskraft am Rad aus dem Drehmoment des Motors M_mot ermittelt und die Neigung N₁ aus der Höhe und der Wegstrecke ermittelt. Des weiteren wird zwischen den beiden Referenzereignissen die Neigungsänderung dN/ds ermittelt. Das zweite Verfahren zur Ermittlung der Neigung N₂ beinhaltet die Berechnung aus dem Drehmoment des Motors M_mot und der zurückgelegten Wegstrecke zwischen den beiden Referenzereignissen. Dabei wird über den Referenzzeitraum auch die Änderung der Neigung über die Wegstrecke ermittelt. Für diese Änderungen werden dabei Grenzwerte vorgegeben, wobei nach Vergleich und eventueller Überschreitung dieser der aktuell ermittelte Neigungswert nicht berücksichtigt wird. Dabei entspricht N₁ [%] dem Neigungswinkel, welcher nach dem ersten Verfahren bestimmt wird, während N₂ der Neigung entspricht, welche nach dem zweiten Verfahren ermittelt wird. Δs [m] beschreibt die zurückgelegte Wegstrecke. Die Grenzwerte sind hier mit a_1-
grenz bezeichnet und geben die maximal zulässige Änderung der Neigung pro Wegstrecke für das Verfahren 1 wieder. In Analogie gilt dies auch für den Grenzwert a_2-grenz, welcher die maximal zulässige Änderung der Neigung über die Wegstrecke für das Verfahren 2 wiedergibt. Zusätzlich berücksichtigt werden Berichtigungsfaktoren, welche die weitere Vorgehensweise bestimmen.The height for the individual reference events 1 and 2 is calculated using the barometric height formula according to the invention. In a further method step, the peripheral force on the wheel is determined from the torque of the motor M _mot and the inclination N _{1 is determined} from the height and the distance. Furthermore, the change in inclination dN / ds is determined between the two reference events. The second method for determining the inclination N ₂ includes the calculation from the torque of the motor M _mot and the distance traveled between the two reference events. The change in inclination over the distance is also determined over the reference period. Limit values are specified for these changes, whereby after comparison and possible exceeding of these, the currently determined inclination value is not taken into account. N ₁ [%] corresponds to the angle of inclination, which is determined by the first method, while N ₂ corresponds to the angle of inclination, which is determined by the second method. Δs [m] describes the distance covered. The limit values are designated here with a _{1 limit} and represent the maximum permissible change in inclination per distance for method 1. In analogy, this also applies to the limit value a _2-limit , which represents the maximum permissible change in the inclination over the distance for method 2 . Correction factors that determine the further course of action are also taken into account.

Die Fig. 4 verdeutlicht anhand eines Blockschaltbildes den Grundaufbau einer Vorrichtung zur Erfassung der Neigung einer Fahrbahn, insbesondere einem Neigungssensor 1. Dieser umfaßt eine Berechnungseinrichtung 2, welche mindestens zwei Eingänge, einen ersten Eingang 3 und einen zweiten Eingang 4 und einen Ausgang 5 zur Ausgabe der Größe der Fahrbahnneigung aufweist. Die Eingänge 3 und 4 sind dabei mit Einrichtungen zur Erfassung der zur Bestimmung der Neigung α erforderlichen Größen gekoppelt. Der erste Eingang 3 ist dabei mit einer Einrichtung 6 zur Erfassung eines den Druck wenigstens mittelbar beschreibenden Größe gekoppelt. Der Eingang 4 ist mit einer Einrichtung 7 zur Erfassung wenigstens einer, eine zurückgelegte Fahrstrecke wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe verbunden. Vorzugsweise wird als Einrichtung 6 eine Einrichtung zur Druckerfassung verwendet, während die Einrichtung 7 die Fahrstrecke zwischen den beiden Referenzereignissen entweder direkt ermittelt oder aber die Fahrstrecke aus anderen Größen bildet. Die Berechnungseinrichtung 2 umfaßt eine Berechnungseinheit 8, welche aus dem Druck mit Hilfe der barometrischen Höhenformel die Höhe berechnet. Des weiteren werden je nach Abhängigkeit der Eingangsgrößen die am Eingang 4 anliegende Größe für die während des Referenzzeitraumes oder der Referenzstrecke zurückgelegte Fahrstrecke Δs direkt zur Weiterverarbeitung eingegeben oder aber aus den diese Größen bestimmenden Größen in der Berechnungseinheit 8 ermittelt. Des weiteren werden aus den zum Referenzereignis 1 und Referenzereignis 2 ermittelten Werten für den Druck für die Höhe und die Fahrstrecke die entsprechenden Differenzwerte Δs und Δh ermittelt. Dies kann in einer weiteren Berechnungseinheit 9 erfolgen, oder aber auch in der Berechnungseinheit 8. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt dann in einer Berechnungseinheit 10 die Ermittlung des die Fahrbahnneigung N beschreibenden Winkels α_N aus der Näherungsformel
Fig. 4 illustrates by way of block diagram the basic structure of an apparatus for detecting the inclination of a road surface, in particular an inclination sensor 1. This comprises a calculation device 2 , which has at least two inputs, a first input 3 and a second input 4 and an output 5 for outputting the size of the road inclination. The inputs 3 and 4 are coupled to devices for detecting the quantities required for determining the inclination α. The first input 3 is coupled to a device 6 for detecting a variable that at least indirectly describes the pressure. The input 4 is connected to a device 7 for detecting at least one variable that at least indirectly characterizes a distance traveled. A device for pressure detection is preferably used as the device 6 , while the device 7 either determines the route between the two reference events directly or forms the route from other variables. The calculation device 2 comprises a calculation unit 8 , which calculates the height from the pressure using the barometric height formula. Furthermore, depending on the dependency of the input variables, the variable present at input 4 for the travel distance Δs covered during the reference period or the reference route is entered directly for further processing or else is determined in the calculation unit 8 from the variables determining these variables. Further be determined from the determined reference for Event 1 and Event 2 reference values for the pressure for the height and the running distance, the corresponding difference values .DELTA.s and .DELTA.h. This can be done in a further calculation unit 9 , or else in the calculation unit 8 . In a further method step, the calculation of the angle α _N describing the roadway inclination N then takes place in a calculation unit 10 from the approximation formula

Die Neigung N ergibt sich dann aus:
The inclination N then results from:

Die einzelnen Berechnungseinheiten 8, 9 und 10 können dabei miteinander in einer Einheit zusammengefaßt und integriert sein oder werden von einer einzigen Berechnungseinheit gebildet.The individual calculation units 8 , 9 and 10 can be combined and integrated with one another in one unit or are formed by a single calculation unit.

Zum Ausschluß von Fehlbestimmungen werden erfindungsgemäß weitere Zusatzgrößen in der Berechnungseinrichtung 2 verarbeitet. Die sich daraus ergebende Berechnungseinheit ist in schematisch vereinfachter Darstellung anhand eines Blockschaltbildes in der Fig. 4b dargestellt. Dabei weist die Berechnungseinrichtung 2 einen weiteren Eingang 11 auf, welchem die Zusatzgröße oder Größen, welche die Zusatzgröße charakterisieren, zugeführt wird. Die Verarbeitung der Größen, zurückgelegte Fahrstrecke und Druck erfolgt in Analogie zur Ausführung gemäß Fig. 4a. Für die Zusatzgröße wird ein zusätzlicher Korrekturalgorithmus eingebunden, welcher bei der Berechnung der Höhen h₁ und h₂ in der Berechnungseinheit mit durchlaufen wird. Dieser ist in den Einzelberechnungseinheiten 8, 9 oder 10 der Gesamteinrichtung 2 hinterlegt. Bei allen Ausführungen wurden zwei Referenzereignisse zugrundegelegt. Denkbar sind jedoch auch Ausführungen mit Erfassung der genannten Größen zu mehreren Referenzereignissen.According to the invention, additional additional variables are processed in the calculation device 2 to exclude incorrect determinations. The resulting calculation unit is shown in a schematically simplified representation using a block diagram in FIG. 4b. The calculation device 2 has a further input 11 , to which the additional variable or variables that characterize the additional variable are fed. The processing of the sizes, distance traveled and pressure takes place in analogy to the embodiment according to FIG. 4a. For the additional quantity, an additional correction algorithm is integrated, which is also run through in the calculation unit when calculating the heights h ₁ and h ₂ . This is stored in the individual calculation units 8 , 9 or 10 of the overall device 2 . Two reference events were used as a basis for all versions. However, versions with acquisition of the quantities mentioned for several reference events are also conceivable.

Durch entsprechende zeitliche Abstaffelung bzw. Wahl der Größe der Referenzzeiträume können dann Neigungen an einer Fahrbahnstrecke ermittelt werden, die aufgrund des räumlich nahe Beieinanderliegens der Referenzereignisse ebenfalls ein relativ eindeutiges Ergebnis liefern. By grading the time accordingly or choosing the size of the Reference periods can then have inclinations on a carriageway can be determined due to the fact that the Reference events also provide a relatively clear result.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Neigungssensor
tilt sensor

22

Berechnungseinrichtung
calculator

33

Eingang
entrance

44

Eingang
entrance

55

Ausgang
output

66

Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer den Druck wenigstens mittelbar beschreibenden Größe
Device for at least indirectly acquiring a quantity that at least indirectly describes the pressure

77

Einrichtung zur wenigstens mittelbaren Erfassung einer den Weg charakterisierenden Größe
Device for at least indirectly recording a variable characterizing the path

88th

Berechnungseinheit
calculation unit

99

Berechnungseinheit
calculation unit

1010

Berechnungseinheit
calculation unit

1111

Eingang
Δs Fahrstrecke
s₁ entrance
Δs travel distance
s ₁

Fahrstrecke zum ersten Referenzereignis
s₂ Route to the first reference event
s ₂

Fahrstrecke zum zweiten Referenzereignis
s_1referenz Route to the second reference event
s _{1 reference}

erste Referenzfahrstrecke
s_2referenz first reference route
s _{2 reference}

zweite Referenzfahrstrecke
o₁ second reference distance
o ₁

Position des Fahrzeuges zum ersten Referenzzeitpunkt
o₂ Position of the vehicle at the first reference time
o ₂

Position des Fahrzeuges zum zweiten Referenzzeitpunkt
o_1referenz Position of the vehicle at the second reference time
o _{1 reference}

erster Referenzort
o_2referenz first reference location
o _{2 reference}

zweiter Referenzort
t_1referenz second reference location
t _{1 reference}

erster Referenzzeitpunkt
t_2referenz first reference time
t _{2 reference}

zweiter Referenzzeitpunkt
α Fahrbahnneigung
p_1gesamt second reference time
α slope
p _{1 total}

Gesamtdruck erstes Referenzereignis
p_2gesamt Total pressure of the first reference event
p _{2 total}

Gesamtdruck zweites Referenzereignis
ρ Dichte
g Erdbeschleunigung
h Höhe
Total pressure of the second reference event
ρ density
g gravitational acceleration
h height

Claims

1. Method for detecting the inclination of the road α in a vehicle;

1. 1.1 in which a pressure value - first pressure value p _total1 and second pressure value p _{total2 - is} determined on the vehicle at at least two different reference _events describing the locomotion of the vehicle;
2. 1.2 in which the geodetic heights h ₁ and h _{2 are} derived or calculated from the barometric height formula for the determined pressure values - first pressure value p _total1 for the first reference _event and second pressure value p _total2 for the second reference _event ;
3. 1.3 in which the variables that directly or indirectly characterize the travel distance Δs covered between the two reference events and the travel distance is determined;
4. 1.4 at which the road inclination N in% from the tangent of the angle α _N that characterizes the road inclination, which results from the quotient of the height difference between the height h ₂ -h ₁ determined for the second and the first reference event and the travel distance Δs the following approximation formula is determined:

2. The method according to claim 1, characterized in that the determined pressure values p _total1 for the first reference _event and second pressure value p _total2 for the second reference _event, the geodetic heights h ₁ and h ₂ from the barometric height formula for the gravitational pressure of the air
With
be derived.

3. The method according to claim 1, characterized in that the determined pressure values p _total1 for the first reference _event and second pressure value p _total2 for the second reference _event, the geodetic heights h ₁ and h ₂ from the barometric height formula according to Laplace
be derived.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the travel distance .DELTA.s is determined from the difference in the travel distances traveled to the individual reference events - travel route to the second reference event s ₂ and travel route to the first reference event s ₁ - starting from a starting point ,

5. The method according to claim 4, characterized in that, provided that the starting point s ₀ coincides with the first reference event, the travel distance Δs from the distance between the positions of the vehicle determining locations o ₂ and o ₁ to the second reference event and the first reference event is formed.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reference _events are characterized by points in time (t _1referenz , t _2referenz ) and the determination of the distance traveled (Δs) from the distance traveled in the reference period, which results from the difference between the Times between the second reference time t _2references and the first reference time t _1references occurs.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reference _events by a distance traveled - reference _event 2 route s _2reference and reference _event 1 route s _1referenz - or the distance between two locations - reference _event 2 o _2reference and reference _event 1 o _1referenz - is characterized and the travel distance Δs covered between the reference events _is described by the reference distance Δs _reference .

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in order to take into account strong pressure rises or pressure drops, the determined height values (h ₁ , h ₂ ) for the individual reference events are each compared with a corresponding correction algorithm.

9. The method according to claim 8, characterized in that a Height correction value is determined by mathematical Operations with the height actually determined from the print is linked to both reference events.

10. The method according to claim 6, characterized in that the height correction value h _{corr is determined} from the following relationship:

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized by the following features:

1. 11.1 a variable that indirectly describes the inclination of the vehicle is determined as an additional variable;
2. 11.2 the additional quantity is used to evaluate the determined geodetic height for the first and second reference event or a plausibility check.

12. The method according to claim 11, characterized in that as Additional size of the angle of inclination of a pendulum compared to Perpendicular to the road is detected and according to the Existence of an inclination angle of the same sign on a with regard to the inclination changed route routing between the two reference events or if they are different Sign of the angle of inclination to a change in Lane inclination closed between the two reference periods can be.

13. The method according to claim 11, characterized in that as Additional size of the angle of inclination of an acceleration sensor opposite the horizontal direction in the direction of travel or the Vertical is determined.

14. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized characterized in that the pitch rate is recorded as an additional variable.

15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized characterized in that in addition to determining the inclination via the barometric height formula the slope in yet another second from the method of determination via the barometric Height formula independent procedure is determined.

16. The method according to claim 15, characterized in that the Inclination according to the second method from the torque Drive machine and distance is determined.

17. Device ( 1 ) for detecting the inclination of the road in a vehicle

1. 17.1 with a calculation device ( 2 ) comprising at least one input, with parallel data transmission two inputs, first input ( 3 ) and a second input ( 4 );
2. 17.2 the input or the first input ( 3 ) is connected to a device ( 6 ) for at least indirectly detecting a variable that characterizes the pressure on the vehicle at least indirectly;
3. 17.3 the input or the second input ( 4 ) is connected to a device ( 7 ) for detecting at least one variable that at least indirectly characterizes the distance traveled;
4. 17.4 the calculation device ( 2 ) comprises a calculation unit ( 8 ) for determining the geodetic height from a pressure value;
5. 17.5 with a further calculation unit ( 9 ) for determining the difference between two geodetic heights determined for two reference events and the length of the road section;
6. 17.6 with a further third calculation unit ( 10 ) for determining the road inclination α from the tangent of the quotient from the height difference and the distance traveled for the two reference events;
7. 17.7 the calculation device ( 2 ) comprises at least one output ( 5 ), which is used to output a signal which characterizes the road inclination α;
8. 17.8 the third calculation unit ( 10 ) is connected to the output ( 5 ) of the calculation device ( 2 ).

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the individual calculation units - first calculation unit ( 8 ), second calculation unit ( 9 ) and third calculation unit ( 10 ) are formed by a single structural unit and this forms the calculation device ( 2 ).

19. The method according to any one of claims 17 or 18, characterized in that the device ( 6 ) for at least indirectly detecting a pressure value on the vehicle comprises at least one pressure sensor.

20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the Pressure sensor is arranged and designed on the vehicle such that slight pressure changes on the vehicle due to the Commissioning or decommissioning of additional units without Stay in control.

21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized characterized in that this is an independent structural unit in Form the shape of an inclination sensor.

22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the Inclination sensor generates an electrical output signal.