DE102006003674B4

DE102006003674B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Fahrtrichtungserkennung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102006003674B4
Application number: DE102006003674.3A
Authority: DE
Inventors: Dr. Rohlfs Michael
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2026-01-27
Also published as: DE102006003674A1

Abstract

Verfahren zur Fahrtrichtungserkennung, beispielsweise für ein Parklenkassistenzsystem, eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Vorzeichen einer ermittelten Geschwindigkeit bestimmt wird, um die Fahrrichtung zu erhalten,wobei ein Beschleunigungssignal eines Beschleunigungssensors und zusätzlich ein Geschwindigkeitssignal, das eine Geschwindigkeitsinformation umfasst, erfasst werden und die ermittelte Geschwindigkeit mittels Integration des Beschleunigungssignals ermittelt wird und eine Integrationskonstante aus der Geschwindigkeitsinformation abgeleitet wird,dadurch gekennzeichnet, dassdie Geschwindigkeitsinformation eine gemessene Geschwindigkeit umfasst, die betragsmäßig eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit angibt, und die Integration zur Ermittlung der ermittelten Geschwindigkeit jeweils neu begonnen wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit einer von gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen, und die Integrationskonstante gleich der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten gewählt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrtrichtungserkennung, beispielsweise für ein Parklenkassistenzsystem, eines Kraftfahrzeugs, bei denen ein Vorzeichen einer ermittelten Geschwindigkeit bestimmt wird, um die Fahrtrichtung zu erhalten.
Moderne Kraftfahrzeuge verfügen häufig über Parkassistenzsysteme, die einen Fahrer beim Einparken, insbesondere beim parallelen Einparken, des Kraftfahrzeugs unterstützen. Diese Assistenzsysteme können verschiedene Assistenzfunktionen bereitstellen:

a) eine Abstandswarnung (Park Distance Control - PDC);
b) eine Anzeige von Informationen über die Eignung einer Parklücke, z.B. deren Abmessungen;
c) eine Unterstützung des Fahrers beim Einparken, was eine Lenkwinkelvorgabe oder sogar einen automatischen Lenkeingriff umfassen kann; oder
d) ein vollständig automatisiertes Einparken.

Bei den Assistenzfunktionen c) und d) ist in der Regel ein Lenkeingriff erforderlich. Dies bedeutet, dass die Lenkung des Kraftfahrzeugs während des Ein-/Ausparkvorgangs aktiv verändert werden muss. Um insbesondere semiautomatische Ein-/Ausparkvorgänge unterstützen zu können, bei denen das Kraftfahrzeug einen Lenkeingriff steuert, ist es notwendig, die Position des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Parklücke genau zu kennen. Dieses umfasst eine Kenntnis der Fahrtrichtung, in der sich das Fahrzeug bewegt. Parkassistenzsysteme, die die Assistenzfunktionen c) und/oder d) umfassen, werden als Parklenkassistenzsysteme bezeichnet.
Die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs wird bei Kraftfahrzeugen im Stand der Technik beispielsweise aus den Signalen von drehrichtungserkennenden Radimpulsgebern ermittelt. Dieses ist im Wesentlichen gleichbedeutend mit der Ermittlung eines Vorzeichens einer ermittelten Geschwindigkeit. Ist das Vorzeichen positiv, so ist dies mit einer Vorwärtsfahrtrichtung verknüpft. Ein negatives Vorzeichen der Geschwindigkeit ist mit einer Rückwärtsfahrtrichtung verknüpft.
Aus der JP 2004 294 244 A ist eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Geschwindigkeitsrichtung bekannt. Aus der DE 691 07 984 T2 ist ferner eine Vorrichtung zum Schätzen der Fahrtrichtung des Fahrzeuges basierend auf der Ausgabe der Radgeschwindigkeit und eines Trägheitskrafttyp-Beschleunigungsmessers bekannt.
Die US 5,999,890 A beschreibt eine Vorrichtung zum Berechnen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeugs. Hierfür wird ein mittels eines Sensors des Fahrzeugs gemessenes Beschleunigungssignal integriert. Um Fehler bei der Messung der Beschleunigung zu unterdrücken, wird aus einem Signal eines Satellitennavigationssystems (GPS-Signal) ein Geschwindigkeitssignal abgeleitet und hieraus wiederum ein Beschleunigungssignal. Dieses wird in einer Ausführungsform zur Korrektur einer Integrationskonstante verwendet, die in die Integration zur Ermittlung der Geschwindigkeit eingeht. Ein Vorzeichen wird nicht ermittelt.
Eine Bestimmung der Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs, das nicht mit Messsensoren ausgerüstet ist, beispielsweise drehrichtungserkennenden Raddrehimpulsgebern, die ein mit einem Vorzeichen behaftetes Geschwindigkeitssignal ermitteln lassen, ist bisher nicht befriedigend gelöst.
Der Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein Parklenkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, mit denen eine zuverlässige Fahrtrichtungsbestimmung eines Kraftfahrzeugs möglich ist, das keine Messsensorik zur direkten Ermittlung einer vorzeichenbehafteten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs umfasst.
Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass eine vorzeichenbehaftete Geschwindigkeit ermittelt werden kann, indem ein Beschleunigungssignal eines Beschleunigungssensors bezüglich der Zeit integriert wird. Beschleunigungssensoren werden bereits heute in Kraftfahrzeugen häufig eingesetzt. Das Beschleunigungssignal besitzt ein Vorzeichen. Über eine Integration des Beschleunigungssignals erhält man eine Geschwindigkeit, die vorzeichenbehaftet ist. Ermittelt man die ermittelte Geschwindigkeit basierend auf einer Integration es Beschleunigungssignals, ist somit ein vorzeichenbehaftetes Signal vorhanden, dessen Vorzeichen mit der Fahrrichtung des Kraftfahrzeugs verknüpft ist.
Insbesondere ist daher ein Verfahren zur Fahrtrichtungserkennung, beispielsweise für ein Parklenkassistenzsystem, eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, bei dem ein Vorzeichen einer ermittelten Geschwindigkeit bestimmt wird, um die Fahrrichtung zu erhalten, wobei ein Beschleunigungssignal eines Beschleunigungssensors und zusätzlich ein Geschwindigkeitssignal, das eine Geschwindigkeitsinformation umfasst, erfasst werden und die ermittelte Geschwindigkeit mittels Integration des Beschleunigungssignals ermittelt wird und eine Integrationskonstante aus der Geschwindigkeitsinformation abgeleitet wird.
Ferner wird eine Vorrichtung zur Fahrtrichtungserkennung, beispielsweise für ein Parklenkassistenzsystem, eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorzeichenbestimmungseinheit zum Bestimmen eines Vorzeichens einer ermittelten Geschwindigkeit, um die Fahrrichtung zu erhalten, geschaffen, die eine Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines Beschleunigungssignals eines Beschleunigungssensors und zusätzlich eines Geschwindigkeitssignals, das eine Geschwindigkeitsinformation umfasst, und eine Integriereinheit zum Ermitteln der ermittelten Geschwindigkeit mittels einer Integration des Beschleunigungssignals umfasst, wobei die Integriereinheit ferner so ausgestaltet ist, dass eine Integrationskonstante aus der Geschwindigkeitsinformation ableitbar ist.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass keine aufwendige Messsensorik erforderlich ist, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zuverlässig zu bestimmen. Es ist ausreichend, ein Beschleunigungssignal zu erfassen sowie in erster Näherung grundsätzlich eine Geschwindigkeitsinformation für das Kraftfahrzeug. Die Geschwindigkeitsinformation kann in einer ersten Näherung eine Information sein, anhand derer ein Stillstand des Kraftfahrzeugs von einer Bewegung des Kraftfahrzeugs unterschieden werden kann.
Um die Geschwindigkeit mittels Integration aus einem Beschleunigungssignal korrekt zu berechnen, ist eine Kenntnis der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu dem Zeitpunkt notwendig, an dem mit der Integration begonnen wird. Dies bedeutet, dass eine Integrationskonstante gleich der Geschwindigkeit gewählt werden muss, die das Kraftfahrzeug zu dem entsprechenden Zeitpunkt aufweist. Befindet sich das Fahrzeug beispielsweise zu Beginn der Integration im Stillstand, so kann die Integrationskonstante gleich Null gesetzt werden, da das Kraftfahrzeug eine Geschwindigkeit Null aufweist.
Die Erfindung sieht daher vor, dass die Geschwindigkeitsinformation eine gemessene Geschwindigkeit umfasst, die betragsmäßig eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit angibt, und die Integration zur Ermittlung der ermittelten Geschwindigkeit jeweils neu begonnen wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit einer von gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen, und die Integrationskonstante gleich der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten gewählt wird. Die Integration wird also jeweils begonnen, wenn eine Anfangsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bekannt ist. Dieses kann zum einen der Fall sein, wenn das Kraftfahrzeug sich in Ruhe befindet. Es kann jedoch auch ein Bewegungszustand sein, bei dem die Fahrrichtung bekannt ist (beispielsweise weil sie bereits ermittelt wurde) und zusätzlich die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs betragsmäßig beispielsweise aus Signalen von Radimpulsgebern, die nicht drehrichtungserkennend arbeiten, abgeleitet ist. Beispielsweise kann eine der Schwellengeschwindigkeiten gleich Null gewählt werden. In einem solchen Fall reicht es aus, die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sehr grob zu bestimmen, d.h. es ist ausreichend zu detektieren, dass das Fahrzeug stillsteht oder sich bewegt. Bei einfachen Ausführungsformen reicht somit ein sehr einfaches Geschwindigkeitssignal, bei dem nur sicher die Geschwindigkeit Null von übrigen Geschwindigkeiten sicher unterschieden werden kann. Hierbei ist es unerheblich, ob die übrigen Geschwindigkeiten positiv oder negativ sind.
Als Beschleunigungssensoren werden in Kraftfahrzeugen häufig, Längsbeschleunigungssensoren eingesetzt, die in der Regel eine bezüglich einer Längsachse des Beschleunigungsmesssensors wirkende Beschleunigung erfassen. Diese Längsbeschleunigungssensoren sind einfache, kostengünstige und robuste Messsensoren. Die üblichen Längsbeschleunigungssensoren messen außer einer dynamischen Beschleunigung, die aus einer Änderung des Impulses des Beschleunigungssensors, d.h. einer Geschwindigkeitsänderung des Beschleunigungssensors bzw. des Kraftfahrzeugs, an dem sie angebaut sind, herrührt, auch Anteile einer Gravitationsbeschleunigung, die entlang der Längsrichtung des Beschleunigungssensors wirken. Dies bedeutet, dass die gemessene Beschleunigung des Beschleunigungssensors von einer Einbaulage des Sensors im Kraftfahrzeug abhängig ist. Nur für den Fall, dass das Kraftfahrzeug auf einer waagerechten Fläche steht und der Beschleunigungsmesssensor im Fahrzeug so angeordnet ist, dass seine Längsachse parallel zu der horizontalen Ebene angeordnet ist, misst der Beschleunigungsmesssensor bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs keine Beschleunigung. Steht das Kraftfahrzeug jedoch auf einer schiefen Ebene oder ist der Beschleunigungsmesssensor bezüglich seiner Längsachse nicht waagerecht in dem Kraftfahrzeug eingebaut, so misst der Beschleunigungsmesssensor auch bei einem Stillstand des Kraftfahrzeugs fortwährend eine Beschleunigung. Daher ist es vorteilhaft, das zur Integration verwendete Beschleunigungssignal bezüglich einer tatsächlichen dynamischen Beschleunigung zu korrigieren, die zum Zeitpunkt vorherrscht, zu der die Integration begonnen wird. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht daher vor, dass das Beschleunigungssignal ein Längsbeschleunigungssignal eines Längsbeschleunigungssensors ist und bezüglich einer bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten vorherrschenden Beschleunigung korrigiert wird. Das Korrigieren bezüglich einer vorherrschenden Beschleunigung bedeutet, dass das Beschleunigungssignal so korrigiert wird, dass es der vorherrschenden Beschleunigung entspricht. Die hierfür erforderliche Korrektur wird anschließend auf das Beschleunigungssignal angewandt, um ein korrigiertes Beschleunigungssignal zu erhalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Beschleunigungssignal bezüglich der bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten vorherrschenden Beschleunigung korrigiert wird, indem das Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors zunächst differenziert wird und anschließend integriert wird, wobei die Integration zur Ermittlung des korrigierten Beschleunigungssignals jeweils neu begonnen wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen und eine weitere Integrationskonstante gleich der vorherrschenden Beschleunigung bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten gewählt wird. Bei einer Differenziation eines Signals und einer anschließenden Integration des differenzierten Signals fallen jeweils die Bestandteile des Signals weg, die zeitlich unveränderbar sind. Dies bedeutet, dass ein Beschleunigungsanteil in dem Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors, der auf eine Gravitationsbeschleunigung zurückzuführen ist, aus dem Beschleunigungssignal eliminiert werden kann. Dies hat seine Ursache darin, dass die Gravitationsbeschleunigung konstant ist. Um das korrigierte Beschleunigungssignal absolut bestimmen zu können, ist eine geeignete Wahl der weiteren Integrationskonstante notwendig. Diese ist so zu wählen, dass sie der tatsächlichen Beschleunigung des Fahrzeugs entspricht, die zu dem Zeitpunkt vorherrscht, zu dem mit der erneuten Integration des differenzierten Beschleunigungssignals begonnen wird. Wird mit der Integration beispielsweise begonnen, wenn das Fahrzeug sich im Stillstand befindet, so ist gewährleistet, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs null ist, so dass die weitere Integrationskonstante gleich null gewählt werden kann.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Beschleunigungssignal bezüglich der bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten vorherrschenden Beschleunigung korrigiert wird, indem von dem Beschleunigungssignal die vorherrschende Beschleunigung abgezogen wird, die vorherrscht, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen. Bei dieser Ausführungsform ist es lediglich erforderlich, die zum Zeitpunkt des Beginns der Integration des Beschleunigungssignals zum Ermitteln des ermittelten Geschwindigkeitssignals vorherrschende Beschleunigung korrekt zu bestimmen. Diese Beschleunigung kann anhand der gemessenen Geschwindigkeit einfach ermittelt werden, z. B. durch Differenziation der gemessenen Geschwindigkeit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass die vorherrschende Beschleunigung gleich null gesetzt wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs null sind und die eine von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten null ist. Wird die Integration zur Ermittlung der ermittelten Geschwindigkeit bei der Schwellengeschwindigkeit null begonnen, d.h. beim Stillstand des Fahrzeugs, so kann die vorherrschende Beschleunigung ebenfalls gleich null gesetzt werden.
Grundsätzlich gilt, dass eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs sich nur ändern kann, wenn die Geschwindigkeit einen Nulldurchgang aufweist. Ein solcher ist jedoch mit Raddrehimpulsgebern, die nicht drehrichtungserkennend arbeiten, nicht in jedem Fall zu detektieren. Rollt ein Kraftfahrzeug beispielsweise in ausgekuppeltem Zustand eine steile Rampe rauf, verlangsamt dabei seine Geschwindigkeit auf null und rollt anschließend die Rampe rückwärts wieder runter, so liefern die Raddrehimpulsgeber kontinuierlich Signale, so dass ein Nulldurchgang nicht detektierbar ist. Da andererseits eine Unsicherheit der basierend auf der Integration der Beschleunigungssignale ermittelten Geschwindigkeit mit der Dauer des Integrationsvorgangs zunimmt, ist es vorteilhaft, die Integration nicht nur im Stillstand des Fahrzeugs neu zu beginnen, sondern auch, wenn eine geringe, jedoch von null verschiedene Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gemessen wird. Daher sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Integration zur Ermittlung der ermittelten Geschwindigkeit auch neu begonnen wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit mit einer weiteren Schwellenwertgeschwindigkeit übereinstimmt, die von null verschieden ist. Vorteilhafterweise wird die Integration neu begonnen, wenn die von null verschiedene Schwellengeschwindigkeit unterschritten wird.
Da sich das Fahrzeug, wie aus dem oben geführten Beispiel ersichtlich ist, bezüglich des Gravitationsfelds nicht mehr in derselben Orientierung befinden muss, wie zu dem Zeitpunkt, an dem es das letzte Mal im Stillstand war, ist es ebenso erforderlich, die Korrektur bezüglich der vorherrschenden Beschleunigung zu dem Zeitpunkt, an dem die Integration der ermittelten Geschwindigkeit begonnen wird, neu vorzunehmen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass ein Produktsignal bezüglich der Zeit differenziert wird, das anhand eines Produkts der gemessenen Geschwindigkeit und des ermittelten Vorzeichens der mittels Integration des Beschleunigungssignals ermittelten Geschwindigkeit abgeleitet ist, und die vorherrschende Beschleunigung gleich dem Wert des differenzierten Produktsignals gesetzt wird, den das differenzierte Produktsignal aufweist, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen. Befindet sich das Fahrzeug im Stillstand, so ist der Wert des differenzierten Geschwindigkeitssignals trivialerweise null. Befindet sich das Fahrzeug jedoch in Bewegung, so kann anhand des differenzierten Geschwindigkeitssignals die Beschleunigung ermittelt werden, die auf eine Änderung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges zurückzuführen ist. Anteile an dem von dem Beschleunigungssensor gemessenen Beschleunigungssignal, die auf die Gravitationsbeschleunigung zurückzuführen sind, können so auf einfache Weise eliminiert werden.
Die Merkmale der vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen dieselben Vorteile auf, wie die entsprechenden Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Fahrtrichtungserkennung für ein Parklenkassistenzsystem; und
2 ein schematisches Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Fahrtrichtungserkennung für ein Parklenkassistenzsystem.

In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild für eine Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zur Fahrtrichtungserkennung für ein Parklenkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Empfangsvorrichtung 2, die ein Längsbeschleunigungssignal 3 eines Beschleunigungssensors (nicht dargestellt) empfängt. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Korrektureinheit 4. Die Korrektureinheit 4 liefert ein korrigiertes Längsbeschleunigungssignal 5. Das korrigierte Längsbeschleunigungssignal 5 wird mittels einer Integriereinheit 6 integriert und ergibt ein ermitteltes Geschwindigkeitssignal 7, das eine ermittelte bzw. korrigierte Geschwindigkeit repräsentiert. Mittels einer Vorzeichenbestimmungseinheit 8 wird ein Vorzeichen des ermittelten Geschwindigkeitssignals 7 ermittelt, welches als Fahrtrichtungsinformationssignal 9 ausgegeben wird. Das Fahrtrichtungsinformationssignal 9 ist vorzugsweise ein binäres Signal, mit dem zwei Zustände, die mit den beiden Fahrtrichtungen des Kraftfahrzeugs verknüpft sind, codierbar sind. Die Integriereinheit 6 ist mit einer Rücksetzeinheit 10 gekoppelt. Die Rücksetzeinheit 10 umfasst eine Stillstandserkennungseinheit 10a. Wird von der Stillstandserkennungseinheit 10a der Stillstand des Fahrzeugs festgestellt, so wird ein Stillstandssignal 10b über ein Odergatter 10c als Rücksetzsignal 11 an die Integriereinheit 6 ausgegeben, sodass diese zurückgesetzt wird.
Sobald sich das Kraftfahrzeug wieder in Bewegung setzt, beginnt die Integriereinheit 6 das korrigierte Längsbeschleunigungssignal 5, das an dem Ausgang der Korrektureinheit 4 anliegt, bezüglich der Zeit zu integrieren, um das ermittelte Geschwindigkeitssignal 7 zu erzeugen.
Von der Empfangsvorrichtung 2 wird zusätzlich ein Geschwindigkeitssignal 12 empfangen. Das Geschwindigkeitssignal 12 umfasst eine betragsmäßige Geschwindigkeitsinformation über das Kraftfahrzeug. Das Geschwindigkeitssignal 12 wird mittels eines Multiplizierers 13 mit dem Fahrtrichtungsinformationssignal 9 multipliziert, um ein Anfangsgeschwindigkeitssignal 14 abzuleiten, das eine vorzeichenbehaftete gemessene Anfangsgeschwindigkeit als Integrationskonstante für die Integriereinheit 6 zur Verfügung stellt. Da die Rücksetzeinheit 10 eine Stillstandserkennungseinheit 10a umfasst, ist der Empfang des Geschwindigkeitssignals 12 und des Multiplizierers 13 nicht unbedingt erforderlich. Vielmehr kann die Integrationskonstante als Null gewählt werden, da die Anfangsgeschwindigkeit im Stillstand immer null ist. Um jedoch eine möglichst exakte ermittelte Geschwindigkeit zu erhalten, die von dem ermittelten Geschwindigkeitssignal 7 repräsentiert wird, ist es vorteilhaft, die Integriereinheit 6 so zu betreiben, dass das ermittelte Geschwindigkeitssignal 7 oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit V1 jeweils basierend auf der Anfangsgeschwindigkeit (repräsentiert durch das Anfangsgeschwindigkeitssignal 14) und dem korrigierten Längsbeschleunigungssignal 5 errechenbar ist. Man erhält so eine exakte Bestimmung des Vorzeichens und zugleich einen an der aktuell gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitssignal 12 repräsentiert ist, orientierten Betrag des ermittelten Geschwindigkeitssignals 7. Um dies zu erreichen, umfasst die Rücksetzeinheit 10 eine Vergleichseinheit 10d, die ein Vergleichssignal 10e liefert, wenn die von dem Geschwindigkeitssignal 12 repräsentierte Geschwindigkeit größer als die Schwellengeschwindigkeit V1 ist. Über das Odergatter 10c wird dieses Vergleichssignal 10e als Rücksetzsignal 11 zum Zurücksetzen der Integriereinheit 6 verwendet, die als ermittelte Geschwindigkeit somit das Anfangsgeschwindigkeitssignal 14 ausgibt. Das Anfangsgeschwindigkeitssignal 14 ist das Produkt des gemessenen Geschwindigkeitssignals 12 und des Fahrtrichtungsinformationssignals 9.
Die Korrektureinheit 4, mit der das Längsbeschleunigungssignal 3 in das korrigierte Längsbeschleunigungssignal 5 umgewandelt wird, umfasst eine Differenziereinheit 15 zum Differenzieren des Längsbeschleunigungssignals 3. Die Differenziereinheit 15 liefert ein differenziertes Längsbeschleunigungssignal 16. Das differenzierte Längsbeschleunigungssignal 16 wird mittels einer weiteren Integriereinheit 17 integriert. Die weitere Integriereinheit 17 ist mit der Rücksetzeinheit 10 in der Weise gekoppelt, dass die Integration der weiteren Integriereinheit 17 zurückgesetzt wird, wenn das Kraftfahrzeug sich im Stillstand befindet. Dies bedeutet, dass die Integration beginnt, sobald sich das Kraftfahrzeug in Bewegung setzt. Eine weitere Integrationskonstante für die Integration des differenzierten Längsbeschleunigungssignals 16 wird mittels eines Anfangsbeschleunigungssignals 18, welches null ist, der weiteren Integriereinheit 17 zur Verfügung gestellt. Diese Wahl ist möglich, da eine Anfangsbeschleunigung immer null ist, wenn das Kraftfahrzeug still steht.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 21 zur Fahrtrichtungserkennung für ein Parklenkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs mittels eines schematischen Blockschaltbilds dargestellt. Die Vorrichtung 21 umfasst eine Empfangsvorrichtung 22, die ein Längsbeschleunigungssignal 23 und ein gemessenes Geschwindigkeitssignal 31 empfängt. Mittels einer Korrektureinheit 24 wird ein korrigiertes Längsbeschleunigungssignal 25 erzeugt. Dieses wird mittels einer Integriereinheit 26 integriert, um ein ermitteltes Geschwindigkeitssignal 27 zu erhalten, das die ermittelte Geschwindigkeit repräsentiert. Das ermittelte Geschwindigkeitssignal 27 ist ein vorzeichenbehaftetes Geschwindigkeitssignal. Mit einer Vorzeichenbestimmungseinheit 28 wird das Vorzeichen des ermittelten Geschwindigkeitssignals 27 bestimmt und als Fahrtrichtungsinformationssignal 29 ausgegeben. Bei dieser Ausführungsform ist mit der Integriereinheit 26 eine Rücksetzeinheit 30 verknüpft, die dafür sorgt, dass die Integration des korrigierten Längsbeschleunigungssignals 25 zurückgesetzt wird, wenn das Fahrzeug entweder im Stillstand ist oder die gemessene Geschwindigkeit größer einer Schwellenwertgeschwindigkeit V1 ist. Hierzu umfasst die Rücksetzeinheit 30 eine Stillstandserkennungseinheit 39 und eine Vergleichseinheit 40. Ausgangssignale 41, 42 der Stillstandserkennungseinheit 39 und der Vergleichseinheit 40 sind über ein Odergatter 43 gekoppelt und mit einem Rücksetzeingang 44 der Integriereinheit 26 verknüpft. Über einen weiteren Eingang 45 der Integriereinheit 26 wird der Integriereinheit 26 ein Anfangsgeschwindigkeitssignal 33 zugeführt, welches die Integrationskonstante für die Integration der Integriereinheit 26 liefert. Das die Anfangsgeschwindigkeit repräsentierende Anfangsgeschwindigkeitssignal 33 wird aus dem gemessenen Geschwindigkeitssignal 31 und dem Fahrtrichtungsinformationssignal 29 mittels eines Multiplizierers 32 erzeugt.
Die Korrektureinheit 24 ist bei dieser Ausführungsform so ausgestaltet, dass sie eine korrigierte Längsbeschleunigung sowohl für den Stillstand des Kraftfahrzeugs als auch für die weitere Schwellengeschwindigkeit V1 bestimmen kann. Dies bedeutet, dass das korrigierte Längsbeschleunigungssignal 25 das bezüglich der vorherrschenden Beschleunigung des Kraftfahrzeugs korrigierte Längsbeschleunigung darstellt. Stellt die Stillstandserkennungseinheit 40 fest, dass das Kraftfahrzeug sich im Stillstand befindet, so bewirkt das Stillstandssignal 41, dass eine erste Umschalteinheit 46 das an einem ersten Eingang 47 anliegende Längsbeschleunigungssignal 23 auf einen Ausgang 48 der ersten Umschalteinheit 46 schaltet. Das von der Vergleichseinheit 41 erzeugte Vergleichssignal 42 ist so ausgestaltet, dass bei einer zweiten Umschalteinheit 49 ein zweiter Eingang 50 mit einem Ausgang 51 der zweiten Umschalteinheit 48 verbunden ist. Somit liegt das Längsbeschleunigungssignal 23 an einem Subtraktionseingang 52 einer Differenzbildungseinheit 53. An einem Additionseingang 54 liegt ebenfalls das Längsbeschleunigungssignal 23 an. Das korrigierte Längsbeschleunigungssignal 25 ist somit im Stillstand null.
Sobald sich das Kraftfahrzeug in Bewegung setzt, ändert sich das Stillstandssignal 41, so dass die erste Umschalteinheit 46 umgeschaltet wird, so dass ein zweiter Eingang 55 mit dem Ausgang 48 verbunden ist. Über den zweiten Eingang 55 liegt somit das Längsbeschleunigungssignal, das zum Zeitpunkt des Stillstands herrschte, dauerhaft an dem zweiten Eingang 55 und somit über den Ausgang 48 und den zweiten Eingang 50 der zweiten Umschalteinheit 49 an dem Ausgang 51 und somit an dem Subtraktionseingang 52 der Differenzbildungseinheit 53 an. Diese Schaltung stellt somit eine Halteschaltung dar. Das korrigierte Längsbeschleunigungssignal 25 gibt nun die Differenz zwischen dem aktuellen Längsbeschleunigungssignal 23, welches am Additionseingang 54 der Differenzbildungseinheit 53 anliegt, und dem Längsbeschleunigungssignal im Stillstand des Kraftfahrzeugs an. Überschreitet die Geschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitssignal 31 verkörpert ist, die weitere Schwellengeschwindigkeit V1, so ändert sich das Vergleichssignal 42, das von der Vergleichseinheit 40 ausgegeben wird, so, dass die zweite Umschalteinheit 49 nun ihren ersten Eingang 56 mit dem Ausgang 51 verbindet. Eine weitere Differenzbildungseinheit 57 bildet die Differenz zwischen dem Längsbeschleunigungssignal 23, das an einem weiteren Additionseingang 58 anliegt, und einem differenzierten Produktsignal 59, das an einem weiteren Subtraktionseingang 60 der weiteren Differenzbildungseinheit 57 anliegt. Das differenzierte Produktsignal 59 wird aus einem Produktsignal 61 mittels einer Differenziereinheit 62 erzeugt. Das Produktsignal 61 wird mittels eines weiteren Multiplizierers 63 aus dem gemessenen Geschwindigkeitssignal 31 und dem Fahrtrichtungsinformationssignal 29 erzeugt. Das korrigierte Längsbeschleunigungssignal 25 ist somit in diesem Zustand identisch mit dem differenzierten Produktsignal 59, da über die weitere Differenzbildungseinheit 57 und die Differenzbildungseinheit 53 das differenzierte Produktsignal 59 zunächst von dem Längsbeschleunigungssignal 23 abgezogen wird und anschließend mit negativem Vorzeichen erneut mit dem Längsbeschleunigungssignal addiert wird. Im Ergebnis bedeutet dies, dass das Längsbeschleunigungssignal einmal addiert und einmal subtrahiert wird.
Über das Odergatter 43 wird mittels des Vergleichssignals 42 die Integriereinheit 26 kontinuierlich zurückgesetzt. Das ermittelte Geschwindigkeitssignal 27 ist somit gleich dem Anfangsgeschwindigkeitssignal 33, welches über den weiteren Eingang 45 der Integriereinheit 26 zur Verfügung gestellt wird. Das Anfangsgeschwindigkeitssignal 33 ergibt sich aus dem Geschwindigkeitssignal 31 multipliziert mit dem Fahrtrichtungsinformationssignal 29, welches dem gemessenen Geschwindigkeitssignal das Vorzeichen aufprägt.
Fällt die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs unter die weitere Schwellengeschwindigkeit V1, so ändert sich das Vergleichssignal 42 erneut. Die zweite Umschalteinheit 49 wird nun so umgeschaltet, dass wieder der zweite Eingang 50 mit dem Ausgang 51 verbunden ist. Die über die erste Umschalteinheit 46 gebildete Halteschaltung, die oben bereits beschrieben wurde, liefert somit nun als Längsbeschleunigungskorrektursignal 64 die mittels der Differenziation des Produktsignals 61, welches die gemessene Geschwindigkeit darstellt, ermittelte Längsbeschleunigung zum Zeitpunkt des Unterschreitens der weiteren Schwellengeschwindigkeit, die durch das differenzierte Produktsignal 59 repräsentiert ist. Gleichzeitig wird die Integriereinheit 26 erneut gestartet. Somit kann ein Fahrzeugstillstand auch sicher bestimmt werden, wenn der Beschleunigungssensor, der das Längsbeschleunigungssignal 23 misst, sich in einer anderen Stellung bezüglich des Gravitationsfelds befindet, als zu dem Zeitpunkt, an dem das Kraftfahrzeug ursprünglich still stand.
Die beschriebenen Ausführungsformen stellen nur exemplarische Ausführungen der Erfindung dar. Einzelne Einheiten, beispielsweise die Vergleichseinheit 40 oder die Stillstandserkennungseinheit 38, sind in dem schematischen Blockschaltbild mehrfach dargestellt, obwohl sie dieselbe Einheit sind. Andere Einheiten (beispielsweise Multiplizierer 32 und 63) sowie Signale (Anfangsgeschwindigkeitssignal 33 und Produktisgnal 61) sind identische Einheiten oder Signal, oder können zumindest in einigen Ausführungsformen so realisiert werden, sind hier zum Zwecke einer übersichtlicheren Beschreibung unterschiedlich bezeichnet und oder mit unterschiedlichen Bezugszeichen versehen. Für den Fachmann sind diese Identitäten oder möglichen Identitäten offensichtlich. Ebenso ergibt es sich, dass die Differenzbildungseinheit 53 und die weitere Differenzbildungseinheit 57 als eine gemeinsame Differenzbildungseinheit ausgeführt sein können.
Vorteilhafterweise werden Ausführungsformen der Vorrichtung zur Fahrrichtungserkennung als digitalisierte Schaltungen ausgeführt. Die Schaltungen können fest verdrahtet in Hardware ausgeführt sein, sie können jedoch auch teilweise oder vollständig mittels eines programmierbaren Mikroprozessors ausgeführt werden.
Die Integriereinheiten sind vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass sie, wenn sie zurückgesetzt werden, insbesondere kontinuierlich oder über eine Zeitspanne fortdauernd zurückgesetzt werden, den als Integrationskonstante bereitgestellten Wert ausgeben. Ebenso ist es möglich, dass jeweils ein infinitesimaler Integrationsschritt ausgeführt wird. In diesem Fall ist der ausgegebene Wert quasi identisch mit dem als Integrationskonstante zur Verfügung gestellten Wert.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Fahrtrichtungserkennung eines Kraftfahrzeugs
2: Empfangsvorrichtung
3: Längsbeschleunigungssignal
4: Korrektureinheit
5: korrigiertes Längsbeschleunigungssignal
6: Integriereinheit
7: ermitteltes Geschwindigkeitssignal
8: Vorzeichenbestimmungseinheit
9: Fahrtrichtungsinformationssignal
10: Rücksetzeinheit
10a: Stillstandserkennungseinheit
10b: Stillstandssignal
10c: Odergatter
10d: Vergleichseinheit
10e: Vergleichssignal
11: Rücksetzsignal
12: gemessenes Geschwindigkeitssignal
13: Multiplizierer
14: Anfangsgeschwindigkeitssignal
15: Differenziereinheit
16: differenziertes Längsbeschleunigungssignal
17: weitere Integriereinheit
18: Anfangsbeschleunigungssignal
21: Vorrichtung zur Fahrtrichtungserkennung für ein Parklenkassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs
22: Empfangsvorrichtung
23: Längsbeschleunigungssignal
24: Korrektureinheit
25: korrigiertes Längsbeschleunigungssignal
26: Integriereinheit
27: ermitteltes Geschwindigkeitssignal
28: Vorzeichenbestimmungseinheit
29: Fahrtrichtungsinformationssignal
30: Rücksetzeinheit
31: gemessenes Geschwindigkeitssignal
32: Multiplizierer
33: Anfangsgeschwindigkeitssignal
38: Stillstandserkennungseinheit
40: Vergleichseinheit
41: Stillstandssignal
42: Vergleichssignal
43: Odergatter
44: Rücksetzeingang
45: weiterer Eingang der Integriereinheit 26
46: erste Umschalteinheit
47: erster Eingang der ersten Umschalteinheit
48: Ausgang der ersten Umschalteinheit
49: zweite Umschalteinheit
50: zweiter Eingang der zweiten Umschalteinheit
51: Ausgang der zweiten Umschalteinheit
52: Subtraktionseingang
53: Differenzbildungseinheit
54: Additionseingang
55: zweiter Eingang der ersten Umschalteinheit
56: erster Eingang der zweiten Umschalteinheit
57: weitere Differenzbildungseinheit
58: weiterer Additionseingang
59: differenziertes Produktsignal
60: weiterer Subtraktionseingang der weiteren Differenzbildungseinheit
61: Produktsignal
62: Differenziereinheit
63: weiterer Multiplizierer
64: Längsbeschleunigungskorrektursignal

Claims

Verfahren zur Fahrtrichtungserkennung, beispielsweise für ein Parklenkassistenzsystem, eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Vorzeichen einer ermittelten Geschwindigkeit bestimmt wird, um die Fahrrichtung zu erhalten, wobei ein Beschleunigungssignal eines Beschleunigungssensors und zusätzlich ein Geschwindigkeitssignal, das eine Geschwindigkeitsinformation umfasst, erfasst werden und die ermittelte Geschwindigkeit mittels Integration des Beschleunigungssignals ermittelt wird und eine Integrationskonstante aus der Geschwindigkeitsinformation abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsinformation eine gemessene Geschwindigkeit umfasst, die betragsmäßig eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit angibt, und die Integration zur Ermittlung der ermittelten Geschwindigkeit jeweils neu begonnen wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit einer von gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen, und die Integrationskonstante gleich der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal ein Längsbeschleunigungssignal eines Längsbeschleunigungssensors ist und bezüglich einer bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten vorherrschenden Beschleunigung korrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal bezüglich der bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten vorherrschenden Beschleunigung korrigiert wird, indem das Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors zunächst differenziert wird und anschließend integriert wird, wobei die Integration zur Ermittlung des korrigierten Beschleunigungssignals jeweils neu begonnen wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen und eine weitere Integrationskonstante gleich der vorherrschenden Beschleunigung bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal bezüglich der bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten vorherrschenden Beschleunigung korrigiert wird, indem von dem Beschleunigungssignal die vorherrschende Beschleunigung abgezogen wird, die vorherrscht, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen.
Verfahren nach einem Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorherrschende Beschleunigung gleich null gesetzt wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs null sind und die eine von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten null ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Produktsignal bezüglich der Zeit differenziert wird, das anhand eines Produkts der gemessenen Geschwindigkeit und des ermittelten Vorzeichens der mittels Integration des Beschleunigungssignals ermittelten Geschwindigkeit abgeleitet ist, und die vorherrschende Beschleunigung gleich dem Wert des differenzierten Produktsignals gesetzt wird, den das differenzierte Produktsignal aufweist, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten übereinstimmen.
Vorrichtung (1; 21) zur Fahrtrichtungserkennung, beispielsweise für ein Parklenkassistenzsystem, eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorzeichenbestimmungseinheit (8; 28) zum Bestimmen eines Vorzeichens einer ermittelten Geschwindigkeit, um die Fahrrichtung zu erhalten, umfassend eine Empfangsvorrichtung (2; 22) zum Empfangen eines Beschleunigungssignals eines Beschleunigungssensors und zusätzlich eines Geschwindigkeitssignals, das eine Geschwindigkeitsinformation umfasst, und eine Integriereinheit (6; 26) zum Ermitteln der ermittelten Geschwindigkeit mittels einer Integration des Beschleunigungssignals, wobei die Integriereinheit (6; 26) ferner so ausgestaltet ist, dass eine Integrationskonstante aus der Geschwindigkeitsinformation ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsinformation eine gemessene Geschwindigkeit umfasst, die betragsmäßig eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit angibt, und die Integriereinheit (6; 26) mit einer Rücksetzeinheit (10, 30) gekoppelt ist, so dass die Integration zur Ermittlung der ermittelten Geschwindigkeit jeweils neu beginnt, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit einer von gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten (V1) übereinstimmen, wobei die Integriereinheit (6; 26) ferner so ausgestaltet ist, dass eine Integrationskonstante gleich der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten (V1) wählbar ist.
Vorrichtung (1; 21) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal ein Schwellengeschwindigkeiten (V1) eines Längsbeschleunigungssensors ist und das Beschleunigungssignal bezüglich einer bei der einen von den gegebenenfalls mehreren vorherrschenden Beschleunigung mittels einer Korrektureinheit (4) korrigierbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinheit (4) zum Korrigieren des Beschleunigungssignals bezüglich der bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten (V1) vorherrschenden Beschleunigung eine Differenziereinheit (15) zum Differenzieren des Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors und eine weitere Integriereinheit (17) zum anschließenden Integrieren des differenzierten Beschleunigungssignals umfasst, wobei die weitere Integriereinheit (17) so ausgestaltet ist, dass die Integration zur Ermittlung des korrigierten Beschleunigungssignals so mit der Rücksetzeinheit (10) oder einer anderen Rücksetzeinheit gekoppelt ist, die ausgestaltet ist, dass die Integration des differenzierten Beschleunigungssignals jeweils neu begonnen wird, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten (V1) übereinstimmen, und die weitere Integriereinheit (17) ferner so ausgestaltet ist, dass eine weitere Integrationskonstante gleich der vorherrschenden Beschleunigung bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten (V1) wählbar ist.
Vorrichtung (21) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinheit (24) eine Differenzbildungseinheit (57) umfasst, mit der das Beschleunigungssignal bezüglich der bei der einen von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten (V1) vorherrschenden Beschleunigung korrigierbar ist, indem von dem Beschleunigungssignal die vorherrschende Beschleunigung abgezogen wird, die vorherrscht, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten (V1) übereinstimmen.
Vorrichtung (1; 21) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch eine Korrektureinheit (4; 24), die so ausgestaltet ist, dass die vorherrschende Beschleunigung gleich null setzbar ist, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs null sind und die eine von den gegebenenfalls mehreren Schwellengeschwindigkeiten (V1) null ist.
Vorrichtung (21) nach einem der Ansprüche 8, 10 oder 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinheit (24) eine weitere Differenziereinheit (62) zum Differenzieren eines Produktsignals (61) bezüglich der Zeit umfasst, das mittels einer Produktbildungseinheit (63) anhand eines Produkts der gemessenen Geschwindigkeit und des ermittelten Vorzeichens der mittels Integration des Beschleunigungssignals ermittelten Geschwindigkeit abgeleitet ist, und ferner so ausgestaltet ist, dass die vorherrschende Beschleunigung gleich dem Wert des differenzierten Produktsignals (59) setzbar ist, den das differenzierte Produktsignal (59) aufweist, wenn die gemessene Geschwindigkeit oder die ermittelte Geschwindigkeit betragsmäßig mit der einen von den gegebenenfalls mehreren vorgegebenen Schwellengeschwindigkeiten (V1) übereinstimmen.