DE102012024983A1 - Method for evaluating apron image of motor car, involves determining instantaneous roll angle, instantaneous pitch angle and current vertical stroke of optical detection system with respect to road surface of curved track section - Google Patents

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Abstract

The method involves determining an instantaneous roll angle, instantaneous pitch angle and current vertical stroke of the optical detection system (2) with respect to a road surface of curved track section. The evaluation of apron image of motor car is performed based on instantaneous roll angle, instantaneous pitch angle and current vertical stroke of optical detection system. Independent claims are included for the following: (1) a device for evaluating apron image of motor car; and (2) a motor car.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswerten eines mittels eines optischen Detektionssystems eines Kraftfahrzeugs erzeugten Bildes eines Vorfeldes des Kraftfahrzeugs sowie eine Vorrichtung mit einem Steuergerät, welches zur Durchführung dieses Verfahrens eingerichtet/programmiert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.The present invention relates to a method for evaluating an image of an apron of the motor vehicle generated by means of an optical detection system of a motor vehicle and to a device having a control device which is set up / programmed for carrying out this method. The invention further relates to a motor vehicle with such a device.

Unter dem Begriff „Active Body Control (ABC)” sind elektro-hydraulisch aktive Fahrwerkssysteme bekannt, welche neben einer herkömmlichen Federungs- und Dämpfungsfunktion auch die Möglichkeit des gezielten Einstellens von Nick- und Wankwinkeln erlauben. Als Wanken bezeichnet man dabei eine Drehbewegung eines Kraftfahrzeugs um seine Längsachse. Eine solche Wankbewegung kann sich beim Befahren eines kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts durch das Kraftfahrzeug ergeben, wenn sich das Kraftfahrzeug aufgrund der auftretenden Fliehkräfte um einen bestimmten Wankwinkel nach außen neigt. Der sich dabei einstellende Wankwinkel hängt u. a. von einer Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs, dessen Schwerpunkthöhe, dem Fahrwerksaufbau des Kraftfahrzeugs sowie von dessen Geschwindigkeit ab.The term "Active Body Control (ABC)" electro-hydraulically active suspension systems are known which allow in addition to a conventional suspension and damping function and the possibility of targeted adjustment of pitch and roll angles. As a roll is called thereby a rotary motion of a motor vehicle about its longitudinal axis. Such a rolling motion can result when driving through a curved roadway section through the motor vehicle when the motor vehicle tilts outward due to the centrifugal forces occurring at a certain roll angle. The thereby adjusting roll angle depends u. a. from a lateral acceleration of the motor vehicle, its center of gravity, the chassis structure of the motor vehicle and its speed from.

Die beim Befahren des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts auftretenden Zentrifugalkräfte werden von Insassen des Kraftfahrzeugs häufig als unangenehm empfunden und können daher zu einer erheblichen Reduzierung des Fahrkomforts führen. Eine Möglichkeit, die komfort-mindernde Wirkung von solchen unerwünschten Querkräften auf die Insassen des Kraftfahrzeugs zu reduzieren, besteht darin, in dem Kraftfahrzeug mittels „Active Body Control (ABC)” eine Neigetechnik zu realisieren, wie sie schon seit geraumer Zeit bei Schienenfahrzeugen zum Einsatz kommt. Durch Verwendung einer derartigen Neigetechnik ist es möglich, dass sich das Kraft- bzw. Schienenfahrzeug beim Befahren eines kurvenförmigen Fahrbahn- bzw. Schienenabschnitts nicht fliehkraftbedingt nach außen, sondern durch entsprechende Ansteuerung eines Fahrwerks des Kraftfahrzeugs in die entgegengesetzte Richtung, also nach innen, neigt. Hierzu kann das Fahrwerk mit geeigneten Aktoren, beispielsweise in der Art von höhenverstellbaren Federbeinen, versehen sein, welche den Fahrzeugrahmen jeweils mit den Rädern des Kraftfahrzeugs höhenverstellbar verbinden, so dass ein bestimmter Wankwinkel des Kraftfahrzeugs eingestellt werden kann.The centrifugal forces occurring when driving on the curved road section are often perceived by occupants of the motor vehicle as unpleasant and can therefore lead to a significant reduction in ride comfort. One way to reduce the comfort-reducing effect of such undesirable lateral forces on the occupants of the motor vehicle is to realize in the motor vehicle by means of "Active Body Control (ABC)" a tilting technology, as they have been used for some time in rail vehicles comes. By using such a tilting technique, it is possible that the force or rail vehicle when driving a curved roadway or rail section not centrifugally due to the outside, but by appropriate control of a chassis of the motor vehicle in the opposite direction, ie inward tilts. For this purpose, the chassis with suitable actuators, for example in the manner of height-adjustable struts, be provided, which connect the vehicle frame height adjustable each with the wheels of the motor vehicle, so that a certain roll angle of the motor vehicle can be adjusted.

Da die beim Befahren des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts auftretenden Fliehkräfte von verschiedenen Faktoren wie z. B. einer Fahrbahnkrümmung des Fahrbahnabschnitts oder der momentanen Geschwindigkeit abhängen, muss auch der im Sinne einer Neigetechnik an dem Fahrwerk des Kraftfahrzeugs einzustellende Wankwinkel in Abhängigkeit von diesen Parametern bestimmt werden, um bei den Insassen des Kraftfahrzeugs einen möglichst hohen Fahrtkomfort sicherzustellen.Since the centrifugal forces occurring when driving on the curved roadway section of various factors such. B. a roadway curvature of the roadway section or the instantaneous speed, also in the sense of a tilting technology to be set on the chassis of the motor vehicle roll angle must be determined in dependence on these parameters to ensure the highest possible driving comfort in the occupants of the motor vehicle.

Die DE 10 2010 046 317 A1 beschreibt ein Verfahren zum Einstellen der räumlichen Lage einer Wankachse, um welche das Kraftfahrzeug um einen vorbestimmten Wankwinkel drehbar ist. Gemäß dem Verfahren wird zunächst in einem ersten Schritt eine räumliche Soll-Lage der Position der Wankachse festgelegt und anschließend in einem zweiten Schritt eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs bestimmt. In einem dritten Schritt wird schließlich eine Soll-Querneigung des Kraftfahrzeugs und eine Soll-Querablage des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung ermittelt, so dass bei Einstellen der Soll-Querneigung und der Soll-Querablage eine Verlagerung der Wankachse in die Soll-Lage bewirkt wird. Um sicherzustellen, dass das Kraftfahrzeug die im vorangehenden Schritt ermittelte Sollquerneigung einnimmt, wird wenigstens ein Aktuator einer aktiven Fahrwerks-Vorrichtung des Kraftfahrzeugs entsprechend eingestellt. Zusätzlich wird wenigstens ein Aktuator zum Beeinflussen der Querbewegung des Kraftfahrzeugs derart eingestellt, dass das Kraftfahrzeug zusätzlich auch die im vorangehenden Schritt ermittelte Soll-Querablage einnimmt. Die zu erwartende Querbeschleunigung kann beispielsweise mit Hilfe eines am Kraftfahrzeug angebrachten Kamerasystems ermittelt werden, welches den zu befahrenen kurvenförmigen Fahrbahnabschnitt im Vorfeld des Kraftfahrzeugs optisch erfasst und zur Bestimmung der zu erwartenden Querbeschleunigung analysiert.The DE 10 2010 046 317 A1 describes a method for adjusting the spatial position of a roll axis about which the motor vehicle is rotatable about a predetermined roll angle. According to the method, initially a spatial desired position of the position of the roll axis is determined in a first step, and subsequently a lateral acceleration of the motor vehicle is determined in a second step. Finally, in a third step, a nominal bank of the motor vehicle and a desired transverse deposit of the motor vehicle are determined as a function of the lateral acceleration so that a displacement of the roll axis is effected in the desired position when setting the desired bank and the desired transverse deposit , To ensure that the motor vehicle assumes the predetermined bank determined in the preceding step, at least one actuator of an active chassis device of the motor vehicle is adjusted accordingly. In addition, at least one actuator for influencing the transverse movement of the motor vehicle is adjusted in such a way that the motor vehicle additionally assumes the desired transverse deposit determined in the preceding step. The expected lateral acceleration can be determined, for example, with the aid of a camera system mounted on the motor vehicle, which optically detects the curved road section to be traveled in advance of the motor vehicle and analyzes it to determine the expected lateral acceleration.

Die DE 10 2006 018 978 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung des Wankwinkels eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer Vorrichtung zum Bestimmen der Gierrate oder einer damit korrelierten Größe sowie einer Vorrichtung zum Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einem gegebenenfalls nach vorne gerichteten Kamerasystem. Der Wankwinkel wird unter Verwendung der Gierrate oder einer damit korrelierten Größe und der spezifischen Wank-Federsteifigkeit des Fahrzeugs bestimmt.The DE 10 2006 018 978 A1 describes a method for determining the roll angle of a motor vehicle with at least one device for determining the yaw rate or a variable correlated therewith and a device for determining the vehicle speed and an optionally forward-looking camera system. The roll angle is determined using the yaw rate or a magnitude correlated therewith and the specific roll stiffness of the vehicle.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform für ein Verfahren zum Bestimmen einer Soll-Kurvenneigung (= Wankwinkel) eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts anzugeben.It is an object of the present invention to provide an improved embodiment for a method for determining a desired curve inclination (= roll angle) of a motor vehicle when driving on a curved road section.

Oben genannte Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The above object is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, beim Auswerten eines mittels eines optischen Detektionssystems eines Kraftfahrzeugs erzeugten Bildes des Fahrzeug-Vorfeldes einen momentanen Wankwinkel oder/und einen momentanen Nickwinkel oder/und einen momentanen vertikaler Hub des optischen Detektionssystems relativ zu einer Fahrbahnoberfläche des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts zu berücksichtigen. Eine solche Berücksichtigung der Aufbauwinkel in dem optischen Detektionssystem des Kraftfahrzeugs kann für verschiedene Anwendungen, beispielsweise im Zusammenhang mit einer Fahrspur- oder Hinderniserkennung, von großem Vorteil sein. So kann das auszuwertende Bild mittels einer derartigen Berücksichtigung besonders genau analysiert werden, beispielsweise wenn bestimmte Objekte auf dem Bild erkannt werden sollen oder/und bestimmte Entfernungen von mehreren Objekten zueinander oder zum optischen Detektionssystem auf dem Bild berechnet werden sollen. The invention is based on the general idea, when evaluating an image of the vehicle apron generated by means of an optical detection system of a motor vehicle to a current roll angle and / or a current pitch angle and / or a momentary vertical stroke of the optical detection system relative to a road surface of the curved roadway section consider. Such consideration of the mounting angles in the optical detection system of the motor vehicle can be of great advantage for various applications, for example in connection with lane or obstacle detection. Thus, the image to be evaluated can be analyzed particularly accurately by means of such consideration, for example if certain objects on the image are to be recognized or / and specific distances of several objects to one another or to the optical detection system on the image are to be calculated.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Auswerten des Bildes ein Bestimmen einer momentanen Fahrbahnkrümmung eines im Vorfeld des Kraftfahrzeugs angeordneten Fahrbahnabschnitts umfassen. Die Kenntnis der Fahrbahnkrümmung des gerade befahrenen Fahrbahnabschnitts ist in erster Linie im Zusammenhang mit in dem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommenden Fahrerassistenzsystemen wie z. B. einem Spurführungsassistenten oder einem Hindernis-Erkennungssystem o. ä. von Bedeutung. Je genauer die Fahrbahnkrümmung bestimmt werden kann, desto besser kann ein solches Fahrerassistenzsystem einen Fahrer beim Steuern des Kraftfahrzeugs unterstützen.In a preferred embodiment, the evaluation of the image may include determining an instantaneous roadway curvature of a roadway section arranged upstream of the motor vehicle. The knowledge of the road curvature of the road segment just traveled is primarily in connection with coming into the vehicle used driver assistance systems such. B. a guidance assistant or obstacle detection system o. Ä. Of importance. The more accurately the roadway curvature can be determined, the better such a driver assistance system can assist a driver in controlling the motor vehicle.

In einer besonders bevorzugten, weiterbildenden Ausführungsform kann aus der Fahrbahnkrümmung eine Soll-Kurvenneigung (also ein Soll-Wankwinkel) des Kraftfahrzeugs beim Befahren des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts bestimmt werden. Da beim ”Carving Control” explizit der Wankwinkel des Kraftfahrzeugs eingestellt wird, es ist bei dieser Funktion ausgesprochen hilfreich und notwendig, den aktuellen Wankwinkel des Kraftfahrzeugs bei der Bestimmung der momentanen Fahrbahnkrümmung zu berücksichtigen. Aber auch der aktuelle Nickwinkel des Kraftfahrzeugs ist relevant, wenn beispielsweise das Kraftfahrzeug während Kurvenfahrt über eine Bodenanregung fährt und das Kraftfahrzeug dynamisch nickt.In a particularly preferred further development embodiment, a desired curve inclination (ie, a desired roll angle) of the motor vehicle when driving on the curved roadway section can be determined from the roadway curvature. Since in the "carving control" the roll angle of the motor vehicle is explicitly set, it is extremely helpful and necessary in this function to take into account the current roll angle of the motor vehicle when determining the instantaneous road curvature. However, the current pitch angle of the motor vehicle is also relevant if, for example, the motor vehicle drives over a ground excitation during cornering and the motor vehicle nods dynamically.

Aktive Fahrwerk-Vorrichtungen wie das eingangs erläuterte ”ABC”, in welchen zur Verbesserung des Fahrkomforts eine solche Soll-Kurvenneigung eingestellt werden kann, weisen üblicherweise auch eine entsprechende Sensorik auf, um die verschiedenen Aufbaulagewinkel (Fahrzeug-Wankwinkel, Fahrzeug-Nickwinkel, etc.) exakt bestimmten zu können. Durch Berücksichtigen dieser Aufbau-Lagewinkel kann eine erhebliche Verbesserung der Bilddaten hinsichtlich ihrer Verwertbarkeit erzielt werden. Folglich lässt sich bei mittels einer derartiger Berücksichtigung bei der Auswertung der von dem optischen Detektionssystem gelieferten Bilddaten auch die Fahrbahnkrümmung besonders genau bestimmen, wenn das auszuwertende Bild ein Fahrzeug-Vorfeld des Kraftfahrzeugs beim Befahren eines kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts zeigt.Active chassis devices, such as the "ABC" explained in the introduction, in which such a setpoint inclination can be set to improve ride comfort, usually also have a corresponding sensor system in order to determine the various installation position angles (vehicle roll angle, vehicle pitch angle, etc.). ) to be able to determine exactly. By taking account of these build-up attitude angles, a considerable improvement of the image data with respect to their usability can be achieved. Consequently, by means of such a consideration in the evaluation of the image data supplied by the optical detection system, the roadway curvature can also be determined particularly accurately if the image to be evaluated shows a vehicle apron of the motor vehicle when driving on a curved roadway section.

In einem ersten Schritt a) wird einer momentanen Fahrbahnkrümmung des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts mittels eines optischen Detektionssystems unter Berücksichtigung eines momentanen Wankwinkels oder/und eines momentanen Nickwinkels oder/und eines momentanen vertikalen Hubs des optischen Detektionssystems relativ zu einer Fahrbahnoberfläche des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts bestimmt.In a first step a) a current road curvature of the curved road section is determined by means of an optical detection system taking into account a current roll angle and / or a current pitch angle and / or a current vertical stroke of the optical detection system relative to a road surface of the curved roadway section.

In einem zweiten Schritt b) wird eine momentane Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs aus der in Schritt a) bestimmten momentanen Fahrbahnkrümmung und einer momentanen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmt.In a second step b), an instantaneous lateral acceleration of the motor vehicle is determined from the instantaneous roadway curvature determined in step a) and an instantaneous speed of the motor vehicle.

In einem dritten Schritt c) wird eine momentane Soll-Kurvenneigung für das Kraftfahrzeug aus der in Schritt b) berechneten momentanen Querbeschleunigung bestimmt, und in einem vierten Schritt d) wird eine modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung durch Gewichtung der in Schritt c) bestimmten momentanen Soll-Kurvenneigung mit einem Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor berechnet, wobei der Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit von der momentanen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs festgelegt wird.In a third step c), an instantaneous nominal curve gradient for the motor vehicle is determined from the instantaneous lateral acceleration calculated in step b), and in a fourth step d) a modified instantaneous nominal curve gradient is obtained by weighting the instantaneous theoretical setpoint determined in step c) Curve slope is calculated with a desired curve slope weighting factor, wherein the desired curve slope weighting factor is set as a function of the current speed of the motor vehicle.

In einer vereinfachten Ausführungsform kann auf eine Gewichtung gemäß Schritt c) verzichtet sein.In a simplified embodiment, a weighting according to step c) may be dispensed with.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Bestimmen der momentanen Soll-Kurvenneigung gemäß Schritt c) aus der in Schritt b) berechneten momentanen Querbeschleunigung unter Verwendung eines Sollkurvenneigung-Querbeschleunigungskennfelds oder durch Verwendung einer vorbestimmten funktionalen Abhängigkeit der Soll-Kurvenneigung von der Querbeschleunigung erfolgen. Das Soll-Kurvenneigung-Querbeschleunigungskennfeld kann beispielsweise in der Art eines zweidimensionalen Feldes in einem Speicher eines Steuergeräts des Kraftfahrzeugs abgelegt sein, so dass es bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einfache Weise ausgelesen werden kann. Ein solches Sollkurvenneigung-Querbeschleunigungskennfeld kann eine Mehrzahl von Datenpaaren umfassen, wobei durch die einzelnen Datenpaare einer bestimmten Querbeschleunigung jeweils eine bestimmte momentane Soll-Kurvenneigung zugeordnet wird. Durch Verwendung eines Kennfelds lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren sehr flexibel, beispielsweise in unterschiedlichen Kraftfahrzeug-Typen, verwenden, wobei dann beispielsweise für einen Kleinwagen ein anderes Kennfeld als für eine Limousine in einer Speichereinheit des Steuergeräts abgelegt sein kann, so dass die Berechnung der gewünschten momentanen Soll-Kurvenneigung hinsichtlich verschiedener Kraftfahrzeug-Typen individualisierbar und optimierbar ist.In a preferred embodiment, the determination of the instantaneous desired turning angle according to step c) may be made from the instantaneous lateral acceleration calculated in step b) using a setpoint slope lateral acceleration map or by using a predetermined functional dependency of the desired curve slope on the lateral acceleration. The setpoint gradient lateral acceleration characteristic map can be stored, for example, in the manner of a two-dimensional field in a memory of a control device of the motor vehicle, so that it can be read out in a simple manner when using the method according to the invention. Such a setpoint gradient lateral acceleration characteristic map may comprise a plurality of data pairs, wherein in each case a specific instantaneous nominal curve slope is determined by the individual data pairs of a specific lateral acceleration is assigned. By using a map, the method according to the invention can be used very flexibly, for example in different types of motor vehicles, wherein a different map than for a sedan can then be stored in a memory unit of the control device, for example, for a small car, so that the calculation of the desired instantaneous Target curve inclination with respect to different types of vehicles can be customized and optimized.

Optional kann daran gedacht sein, das Sollkurvenneigung-Querbeschleunigungskennfeld in einem beschreibbaren Speicher abzulegen, so dass dieses im Bedarfsfall auf einfache Weise modifiziert und aktualisiert werden kann.Optionally, it may be thought to store the setpoint slope lateral acceleration map in a writable memory, so that it can be easily modified and updated if necessary.

In einer alternativen Ausführungsform kann anstelle der Verwendung eines Sollkurvenneigung-Querbeschleunigungskennfelds zur Berechnung der momentanen Soll-Kurvenneigung eine definierte funktionale Abhängigkeit der Soll-Kurvenneigung von der Querbeschleunigung, beispielsweise in Form eines analytischen Zusammenhangs zwischen Sollkurvenneigung und Querbeschleunigung, herangezogen werden.In an alternative embodiment, instead of using a setpoint gradient lateral acceleration characteristic for calculating the instantaneous desired curve inclination, a defined functional dependence of the desired curve inclination on the lateral acceleration, for example in the form of an analytical relationship between desired curve inclination and lateral acceleration, can be used.

Entsprechend kann auch eine solche funktionale Abhängigkeit in dem beschreibbaren Speicher abgelegt werden.Accordingly, such a functional dependency can also be stored in the writable memory.

In einer weiterbildenden Ausführungsform kann der geschwindigkeitsabhängige Gewichtungsfaktor durch eine vorbestimmte funktionale Abhängigkeit des Gewichtungsfaktors von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs festgelegt sein. Auch bei der Berechnung des geschwindigkeitsabhängigen Gewichtungsfaktors kann der funktionale Zusammenhang zwischen dem geschwindigkeitsabhängigen Gewichtungsfaktor und der momentanen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in Form eines Kennfelds o. ä. oder in Form einer analytischen Funktion festgelegt sein. Sowohl das Kennfeld als auch die analytische Funktion können dann wiederum in einer Speichereinheit des Steuergeräts des Kraftfahrzeugs abgelegt sein, und, wenn die Speichereinheit beschreibbar ist, im Bedarfsfall, beispielsweise zu Aktualisierungszwecken, modifiziert werden. Somit lässt sich auch die Definition des geschwindigkeitsabhängigen Gewichtungsfaktors hinsichtlich verschiedener Kraftfahrzeug-Typen, in welchen das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommen kann, individualisieren und optimieren.In a further embodiment, the speed-dependent weighting factor may be determined by a predetermined functional dependency of the weighting factor on the speed of the motor vehicle. Also in the calculation of the speed-dependent weighting factor, the functional relationship between the speed-dependent weighting factor and the current speed of the motor vehicle in the form of a map o. Ä., Or be set in the form of an analytical function. Both the characteristic diagram and the analytical function can then in turn be stored in a memory unit of the control unit of the motor vehicle, and if the memory unit is writable, modified if necessary, for example for updating purposes. Thus, the definition of the speed-dependent weighting factor with regard to various types of motor vehicles in which the method according to the invention can be used can be individualized and optimized.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/programmiert ist. Die Vorrichtung umfasst hierfür ein optisches Detektionssystem, welches ein Bild eines Vorfeldes des Kraftfahrzeugs erzeugt, und ein mit dem optischen Detektionssystem in Kommunikationsverbindung stehendes Steuergerät zum Auswerten des vom optischen Detektionssystem erzeugten Bildes. Vom Steuergerät ist eine Fahrwerkvorrichtung ansteuerbar, mittels welcher eine Kurvenneigung (= Wankwinkel) in dem Kraftfahrzeug einstellbar ist. Die Fahrwerk-Vorrichtung weist wenigstens einen der folgenden Sensoren auf, die jeweils mit dem Steuergerät in Kommunikationsverbindung stehen:

  • – einen Wankwinkel-Sensor zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen Wankwinkels des Kraftfahrzeugs relativ zu einer Fahrbahnoberfläche des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts an das Steuergerät,
  • – einen Nickwinkelsensor zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen Nickwinkels des Kraftfahrzeugs relativ zur Fahrbahnoberfläche des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts an das Steuergerät,
  • – einen Hubsensor zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen vertikalen Hubs des Kraftfahrzeugs relativ zur Fahrbahnoberfläche des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts an das Steuergerät.
The invention further relates to a device which is set up / programmed for carrying out the method according to the invention. For this purpose, the device comprises an optical detection system which generates an image of an apron of the motor vehicle, and a control device in communication connection with the optical detection system for evaluating the image generated by the optical detection system. From the control unit, a chassis device is controlled, by means of which a curve inclination (= roll angle) is adjustable in the motor vehicle. The chassis device has at least one of the following sensors, which are each in communication with the control unit:
  • A roll angle sensor for determining and transmitting a current roll angle of the motor vehicle relative to a road surface of the curved road section to the control unit,
  • A pitch angle sensor for determining and transmitting a current pitch angle of the motor vehicle relative to the road surface of the curved road section to the control unit,
  • - A stroke sensor for determining and transmitting a current vertical stroke of the motor vehicle relative to the road surface of the curved roadway section to the control unit.

Das Steuergerät berücksichtigt erfindungsgemäß beim Auswerten des Bildes den momentanen Wankwinkel oder/und den momentanen Nickwinkel oder/und dem momentanen vertikaler Hub des optischen Detektionssystems relativ zur Fahrbahnoberfläche des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit der vorangehend erläuterten Vorrichtung sowie mit einem mit dem Steuergerät in Kommunikationsverbindung stehenden Kraftfahrzeug-Geschwindigkeitssensor zur Bestimmung einer momentanen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Vom Steuergerät wird aus dem vom optischen Detektionssystems erzeugten Bild des Vorfelds des Kraftfahrzeugs eine momentane Fahrbahnkrümmung des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts bestimmt und aus der momentanen Fahrbahnkrümmung und der momentanen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine momentane Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs berechnet. Vom Steuergerät wird dann aus der momentanen Querbeschleunigung eine momentane Soll-Kurvenneigung für das Kraftfahrzeug bestimmt und aus dieser durch Gewichtung mit einem geschwindigkeitsabhängigen Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor eine modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung berechnet wird. Die modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung wird von dem Steuergerät in der Fahrwerk-Vorrichtung eingestellt.The control unit according to the invention, when evaluating the image, takes into account the instantaneous roll angle or / and the instantaneous pitch angle and / or the instantaneous vertical stroke of the optical detection system relative to the road surface of the curved roadway section. The invention further relates to a motor vehicle with the device explained above and with a motor vehicle speed sensor in communication with the control device for determining a current speed of the motor vehicle. From the control unit, a momentary road curvature of the curved road section is determined from the image of the apron of the motor vehicle generated by the optical detection system, and an instantaneous lateral acceleration of the motor vehicle is calculated from the current road curvature and the current speed of the motor vehicle. The control unit then determines from the instantaneous lateral acceleration a momentary setpoint curve gradient for the motor vehicle and from this a modified instantaneous setpoint curve gradient is calculated by weighting with a speed-dependent setpoint curve weighting factor. The modified instantaneous desired turning angle is set by the control unit in the landing gear device.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 a flow chart of the method according to the invention,

2 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, wobei die 2a eine Draufsicht und die 2b eine Rückansicht zeigt. 2 a motor vehicle according to the invention, wherein the 2a a plan view and the 2 B a back view shows.

In der 1 ist ein mögliches Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens grobschematisch dargestellt und mit 1 bezeichnet. In der Darstellung der 2 ist das Kraftfahrzeug 10 beim Befahren eines kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 dargestellt, wobei die 2a eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug 10 zeigt und die 2b eine Rückansicht des Kraftfahrzeugs 10 zeigt.In the 1 is a possible flowchart of the method according to the invention roughly illustrated and with 1 designated. In the presentation of the 2 is the motor vehicle 10 when driving on a curved road section 20 shown, wherein the 2a a plan view of the motor vehicle 10 shows and the 2 B a rear view of the motor vehicle 10 shows.

Das Kraftfahrzeug 10 kann ein Steuergerät 12 aufweisen, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/programmiert ist.The car 10 can be a controller 12 have, which is set up / programmed for carrying out the method according to the invention.

In einem ersten Schritt S1 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine momentane Fahrbahnkrümmung K des von dem Kraftfahrzeug 10 zu befahrenden kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 bestimmt. Die Bestimmung der momentanen Fahrbahnkrümmung K erfolgt mittels eines optischen Detektionssystems 2, beispielsweise in der Art eines in dem Kraftfahrzeug verbauten Kamerasystems, welches ein Bild B eines Vorfeldes 11 des Kraftfahrzeugs 10 erzeugt. Die Fahrbahnkrümmung K wird durch Auswerten dieses Bildes B ermittelt. Erfindungsgemäß wird beim Auswerten des Bildes B ein momentaner Wankwinkel φ oder/und ein momentaner Nickwinkel oder/und ein momentaner vertikaler Hub H (vgl. 2b) des optischen Detektionssystems 2 relativ zu einer Fahrbahnoberfläche 21 des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 berücksichtigt. Sowohl die Auswertung des Bildes und als auch die Ermittlung der Fahrbahnkrümmung K unter Berücksichtigung oben genannter Aufbauwinkel des Kraftfahrzeugs 10 kann in dem Steuergerät 12, oder, alternativ dazu, in dem optischen Detektionssystem 2, wenn dieses eine hierfür geeignete Auswertungseinheit aufweist, durchgeführt werden.In a first step S1 of the method according to the invention, a momentary road curvature K of the motor vehicle 10 to be driven curved road section 20 certainly. The determination of the instantaneous roadway curvature K takes place by means of an optical detection system 2 , For example, in the manner of a built-in motor vehicle camera system, which is a picture B of an apron 11 of the motor vehicle 10 generated. The road curvature K is determined by evaluating this image B. According to the invention, when evaluating the image B, an instantaneous roll angle φ or / and an instantaneous pitch angle or / and an instantaneous vertical stroke H (cf. 2 B ) of the optical detection system 2 relative to a road surface 21 of the curved lane section 20 considered. Both the evaluation of the image and as well as the determination of the road curvature K taking into account the above-mentioned mounting angle of the motor vehicle 10 can in the control unit 12 , or, alternatively, in the optical detection system 2 if this has a suitable evaluation unit for this purpose, be performed.

Der gesuchte Wankwinkel φ kann dabei mittels eines in dem Kraftfahrzeug 10 verbauten Wankwinkel-Sensors 7 bestimmt werden, welcher in der 2a grobschematisch dargestellt sein. Der gesuchte Nickwinkel kann entsprechend mittels eines geeigneten Nickwinkel-Sensors 8 bestimmt werden, und der gesuchte vertikale Hub H kann mit einem geeigneten Hubsensor 9 bestimmt werden. Die Sensoren können an geeigneten Abschnitten des Fahrzeugrahmens des Kraftfahrzeugs 10 angebracht sein, wobei die in der 2a gezeigte Position nur exemplarisch zu verstehen ist. Da das optische Detektionssystem 2 üblicherweise mechanisch starr mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, kann durch Auswertung der von den Sensoren 7, 8, 9 gelieferten Sensor-Ausgangsdaten problemlos der gesuchte Wankwinkel φ, der Nickwinkel bzw. der vertikale Fahrzeughub H bestimmt werden.The desired roll angle φ can thereby by means of a in the motor vehicle 10 built-in roll angle sensor 7 be determined which in the 2a be shown roughly schematic. The desired pitch angle can accordingly by means of a suitable pitch angle sensor 8th can be determined, and the sought vertical stroke H can with a suitable stroke sensor 9 be determined. The sensors may be attached to suitable portions of the vehicle frame of the motor vehicle 10 be appropriate, in which the 2a shown position is to be understood only as an example. Because the optical detection system 2 Usually mechanically rigidly connected to the vehicle frame can, by evaluation of the sensors 7 . 8th . 9 delivered sensor output data easily the desired roll angle φ, the pitch angle and the vertical vehicle stroke H are determined.

In einem zweiten Schritt S2 wird eine momentane Querbeschleunigung ay des Kraftfahrzeugs 10 aus der vorangehend bestimmten momentanen Fahrbahnkrümmung K und einer momentanen Geschwindigkeit vx des Kraftfahrzeugs berechnet. Die momentane Geschwindigkeit vx wird hierfür mittels eines in dem Kraftfahrzeug verbauten Geschwindigkeitssensors 3 bestimmt. Die momentane Querbeschleunigung ay berechnet sich in bekannter Weise gemäß der Formel ay = K·vx 2. Durch die Verwendung verschiedener Indizes y und x soll hier zum Ausdruck gebracht werden, dass ein Richtungsvektor der momentanen Querbeschleunigung ay (in Y-Richtung) in eine zu dem entsprechenden Richtungsvektor der momentanen Geschwindigkeit vx des Kraftfahrzeugs 10 orthogonale Richtung (also in X-Richtung) weist (vgl. 2a).In a second step S2, a current lateral acceleration a y of the motor vehicle 10 calculated from the previously determined current road curvature K and a current speed v x of the motor vehicle. The instantaneous speed v x is for this purpose by means of a built-in speed sensor in the motor vehicle 3 certainly. The instantaneous lateral acceleration a y is calculated in a known manner according to the formula a y = K * v x 2 . Through the use of various indices y and x, it is to be expressed here that a direction vector of the instantaneous lateral acceleration a y (in the Y direction) in one to the corresponding direction vector of the current speed v x of the motor vehicle 10 orthogonal direction (ie in the X direction) points (see. 2a ).

In einem dritten Schritt S3 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der vorangehend bestimmten momentanen Querbeschleunigung ay eine momentane Soll-Kurvenneigung w(ay) bestimmt. Die funktionale Abhängigkeit der momentanen Soll-Kurvenneigung w(ay) von der momentanen Querbeschleunigung ay kann in einem Kennfeld 4 festgelegt sein. Alternativ dazu kann aber auch ein analytischer Zusammenhang zwischen der momentanen Soll-Kurvenneigung w(ay) und der momentanen Querbeschleunigung ay definiert sein.In a third step S3 of the method according to the invention, a momentary desired curve slope w (a y ) is determined from the previously determined instantaneous lateral acceleration a y . The functional dependency of the instantaneous nominal curve gradient w (a y ) on the instantaneous transverse acceleration a y can be determined in a characteristic diagram 4 be set. Alternatively, however, it is also possible to define an analytical relationship between the instantaneous nominal curve gradient w (a y ) and the instantaneous lateral acceleration a y .

In einem vierten Schritt S4 des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus der in Schritt S3 berechneten momentanen Soll-Kurvenneigung w(ay) mittels Gewichtung mit einem geschwindigkeitsabhängigen Gewichtungsfaktor G(vx) eine modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung wG(ax, vy, K) berechnet. Hierzu wird der Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor G(vx) mit der vorangehend bestimmten momentanen Soll-Kurvenneigung w(ay, K) multipliziert. Auch der geschwindigkeitsabhängige Gewichtungsfaktor G(vx) kann durch ein Kennfeld 5 o. ä. festgelegt sein; alternativ dazu kann aber auch hier ein analytischer Zusammenhang zwischen dem Gewichtungsfaktor G(vx) und der Geschwindigkeit vx definiert sein.In a fourth step S4 of the method according to the invention, from the instantaneous nominal curve gradient w ( ay ) calculated in step S3 by means of weighting with a speed-dependent weighting factor G ( vx ) a modified one instantaneous desired curve slope w G (a x , v y , K) is calculated. For this purpose, the desired curve slope weighting factor G (v x ) is multiplied by the previously determined instantaneous desired curve slope w (a y , K). Also, the speed-dependent weighting factor G (v x ) can be determined by a map 5 o. Ä. To be determined; Alternatively, however, an analytical relationship between the weighting factor G (v x ) and the speed v x can also be defined here.

In einer vereinfachten Variante kann auf die Gewichtung gemäß Schritt S4 aber auch verzichtet sein.In a simplified variant, however, the weighting according to step S4 can also be dispensed with.

In einem fünften, optionalen Schritt S5 kann die in Schritt S4 berechnete modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung wG(ax, vy, K) in einer Fahrwerk-Vorrichtung 15 des Kraftfahrzeugs 10 eingestellt werden.In a fifth, optional step S5, the modified instantaneous setpoint curve gradient W G (a x , v y , K) calculated in step S 4 can be determined in a chassis device 15 of the motor vehicle 10 be set.

Es ist klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren im Praxiseinsatz in einem Kraftfahrzeug 10 iterativ durchgeführt wird, so dass beim Befahren eines kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens berechnete Soll-Kurvenneigung wG ständig aktualisiert werden und somit an sich ändernde Fahrbahn-Verhältnisse bzw. an Änderungen der momentanen Geschwindigkeit vx des Kraftfahrzeugs 10 angepasst werden kann.It is clear that the inventive method in practical use in a motor vehicle 10 iteratively carried out, so that when driving on a curved roadway section 20 the calculated by the inventive method nominal curve slope w G are constantly updated and thus changing road conditions or changes in the instantaneous speed v x of the motor vehicle 10 can be adjusted.

In der Darstellung der 2 ist ein Kraftfahrzeug 10 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Auswerten eines mittels des optischen Detektionssystems 2 des Kraftfahrzeugs 10 erzeugten Bildes B dargestellt. Die Vorrichtung ist zur Durchführung des vorangehend erläuterten, erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet/programmiert ist. Die Vorrichtung umfasst hierfür ein optisches Detektionssystem 2, welches ein Bild B des Vorfeldes 11 des Kraftfahrzeugs 10 erzeugt, und ein mit dem optischen Detektionssystem 2 in Kommunikationsverbindung stehendes Steuergerät 12 zum Auswerten des vom optischen Detektionssystem 2 erzeugten Bildes B. Das Steuergerät 12 kann eine Steuerungseinheit 13 (ECU) und eine mit der Steuerungseinheit 13 in Kommunikationsverbindung stehende Speichereinheit 14 umfassen. Die Steuerungseinheit 13 und die Speichereinheit 14 können in der Art eines herkömmlichen Mikrokontrollers ausgebildet sein, wobei dem Fachmann hierfür technische Realisierungsmöglichkeiten bekannt sind. Die Kennfelder 4 und 5 können in der Speichereinheit 14 abgelegt sein und von der Steuereinheit 12 zur Durchführung des Verfahrensschritts S3 ausgelesen werden. Für den Fall, dass die Speichereinheit 14 ein beschreibbarer Speicher ist, lassen sich die Kennfelder 4, 5 durch Überschreiben des entsprechenden Speicherbereichs in der Speichereinheit 14 modifizieren, beispielsweise, wenn für verschiedene Kraftfahrzeug-Typen unterschiedliche Kennfelder 4, 5 verwendet oder diese aktualisiert werden sollen.In the presentation of the 2 is a motor vehicle 10 with a device according to the invention for evaluating one by means of the optical detection system 2 of the motor vehicle 10 generated image B shown. The device is set up / programmed to carry out the above-explained method according to the invention. The device comprises an optical detection system for this purpose 2 , which is a picture B of the apron 11 of the motor vehicle 10 generated, and one with the optical detection system 2 in communication connection controller 12 for evaluating that of the optical detection system 2 generated image B. The controller 12 can be a control unit 13 (ECU) and one with the control unit 13 communicatively connected storage unit 14 include. The control unit 13 and the storage unit 14 may be formed in the manner of a conventional microcontroller, the person skilled in this technical implementation possibilities are known. The maps 4 and 5 can in the storage unit 14 be stored and by the control unit 12 be read out for performing the method step S3. In the event that the storage unit 14 is a writable memory, the maps can be 4 . 5 by overwriting the corresponding memory area in the memory unit 14 modify, for example, if for different types of vehicles different maps 4 . 5 used or updated.

Vom Steuergerät ist eine Fahrwerk-Vorrichtung 15 ansteuerbar, mittels welcher eine Soll-Kurvenneigung (= Wankwinkel) in dem Kraftfahrzeug 10 einstellbar ist. Die Fahrwerk-Vorrichtung 15 kann in der Art eines elektro-hydraulisch aktiven Fahrwerks ausgebildet sein. Die Fahrwerk-Vorrichtung 15 kann vier als höhenverstellbare Federbeine ausgebildete Aktoren 16 umfassen (vgl. 2a), wobei jedem Rad 17 des Kraftfahrzeugs ein Aktor 16 zugeordnet ist. Die Fahrwerk-Vorrichtung 15 weist wenigstens einen der folgenden Sensoren auf, die jeweils mit dem Steuergerät 12 in Kommunikationsverbindung stehen:

  • – einen Wankwinkel-Sensor 7 zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen Wankwinkels φ des Kraftfahrzeugs relativ zur Fahrbahnoberfläche 21 des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 an das Steuergerät 12,
  • – einen Nickwinkelsensor 8 zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen Nickwinkels des Kraftfahrzeugs 10 relativ zur Fahrbahnoberfläche 21 des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 an das Steuergerät 12,
  • – einen Hubsensor 9 zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen vertikalen Hubs H des Kraftfahrzeugs 10 relativ zur Fahrbahnoberfläche 21 des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 an das Steuergerät 12.
From the control unit is a landing gear device 15 controllable, by means of which a desired curve inclination (= roll angle) in the motor vehicle 10 is adjustable. The landing gear device 15 can be designed in the manner of an electro-hydraulically active chassis. The landing gear device 15 can be four trained as height-adjustable struts actuators 16 include (cf. 2a ), with each wheel 17 of the motor vehicle an actuator 16 assigned. The landing gear device 15 has at least one of the following sensors, each with the control unit 12 in communication with:
  • - a roll angle sensor 7 for determining and transmitting a current roll angle φ of the motor vehicle relative to the road surface 21 of the curved lane section 20 to the control unit 12 .
  • - a pitch angle sensor 8th for determining and transmitting a current pitch angle of the motor vehicle 10 relative to the road surface 21 of the curved lane section 20 to the control unit 12 .
  • - a stroke sensor 9 for determining and transmitting a current vertical stroke H of the motor vehicle 10 relative to the road surface 21 of the curved lane section 20 to the control unit 12 ,

Alternativ zur vorangehend beschriebenen elektro-hydraulischen Fahrwerk-Vorrichtung 15 kann auch ein luftfeder-basiertes Fahrwerk mit geschlossener Druckversorgung verwendet werden. In einem solchen luftfeder-basierten Fahrwerk wird zum Verstellen der Federbeine die Luft in einem geschlossenen Kreislauf von einem Luftspeicher in die Luftfeder und umgekehrt gepumpt, was ein sehr schnelles Ein- und Ausfahren der Federbeine zum Einstellen der Soll-Kurvenneigung im Fahrwerk des Kraftfahrzeugs ermöglicht.Alternatively to the above-described electro-hydraulic suspension device 15 It is also possible to use a pneumatic spring-based chassis with a closed pressure supply. In such a spring-based suspension to adjust the struts, the air is pumped in a closed circuit of an air reservoir in the air spring and vice versa, which allows a very fast retraction and extension of the struts to set the desired curve slope in the chassis of the motor vehicle.

In einer weiteren Alternative zum elektro-hydraulisch aktiven Fahrwerk kann ein unter dem Begriff ”ACTIVE CURVE SYSTEM” bekanntes, hydraulisch verstellbares Fahrwerk zum Einsatz kommen, welches mit einer riemengetriebenen Hydraulikpumpe arbeitet und einen Ölbehälter im Motorraum sowie je einen Ventil-Block und aktive Stabilisatoren an Vorder- und Hinterachse aufweist. Auch eine solche hydraulische Fahrwerk-Vorrichtung lässt sich zur Einstellung der Soll-Kurvenneigung im Kraftfahrzeug verwenden.In a further alternative to the electro-hydraulically active chassis, a hydraulically adjustable undercarriage known as "ACTIVE CURVE SYSTEM" can be used, which operates with a belt-driven hydraulic pump and an oil tank in the engine compartment as well as a valve block and active stabilizers Has front and rear axle. Such a hydraulic suspension device can also be used to set the desired curve inclination in the motor vehicle.

Das Kraftfahrzeug 10 umfasst ferner einen mit dem Steuergerät 12 in Kommunikationsverbindung stehenden Kraftfahrzeug-Geschwindigkeitssensor 6 zur Bestimmung einer momentanen Geschwindigkeit vx des Kraftfahrzeugs.The car 10 further includes one with the controller 12 in communication with motor vehicle speed sensor 6 for determining a current speed v x of the motor vehicle.

Das Steuergerät 12 berücksichtigt beim Auswerten des Bildes B den momentanen Wankwinkel φ oder/und den momentanen Nickwinkel oder/und den momentanen vertikaler Hub H des optischen Detektionssystems 2 relativ zur Fahrbahnoberfläche 21 des vom Kraftfahrzeug 10 gerade befahrenen kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20. Vom Steuergerät 12 wird aus dem vom optischen Detektionssystems 2 erzeugten Bild B des Vorfelds 11 des Kraftfahrzeugs 10 eine momentane Fahrbahnkrümmung K des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts 20 bestimmt und aus der momentanen Fahrbahnkrümmung K und der momentanen Geschwindigkeit vx des Kraftfahrzeugs 10 eine momentane Querbeschleunigung ay(vx, K) des Kraftfahrzeugs berechnet. Von dem Steuergerät 12 wird dann aus der momentanen Querbeschleunigung ay eine momentane Soll-Kurvenneigung w(ay, K) für das Kraftfahrzeug 10 bestimmt und aus dieser durch Gewichtung mit einem geschwindigkeitsabhängigen Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor G(vx) eine modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung wG(ay, vx, K) berechnet. Die modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung wG(ay, vx, K) kann von dem Steuergerät 12 in der Fahrwerk-Vorrichtung 15 eingestellt werden. Dies kann durch ein individuelles Einstellen der Stellhöhe der Aktoren 16 geschehen.The control unit 12 takes into account the current roll angle φ or / and the current pitch angle or / and the current vertical stroke H of the optical detection system when evaluating the image B 2 relative to the road surface 21 of the motor vehicle 10 just driven curved road section 20 , From the control unit 12 becomes out of the optical detection system 2 generated image B of the apron 11 of the motor vehicle 10 a momentary road curvature K of the curved road section 20 determined and from the current road curvature K and the current speed v x of the motor vehicle 10 calculates an instantaneous lateral acceleration a y (v x , K) of the motor vehicle. From the controller 12 Then, from the instantaneous lateral acceleration a y, a momentary setpoint gradient w (a y , K) for the motor vehicle is obtained 10 determines and from this by weighting with a speed-dependent desired curve slope weighting factor G (v x ) a modified instantaneous desired curve slope w G (a y , v x , K) is calculated. The modified momentary setpoint slope w G (a y , v x , K) can be determined by the control unit 12 in the landing gear device 15 be set. This can be achieved by individually adjusting the actuating height of the actuators 16 happen.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010046317 A1 [0005] DE 102010046317 A1 [0005]
  • DE 102006018978 A1 [0006] DE 102006018978 A1 [0006]

Claims (6)

Verfahren (1) zum Auswerten eines mittels eines optischen Detektionssystems (2) eines Kraftfahrzeugs (10) erzeugten Bildes (B) eines Vorfeldes (11) des Kraftfahrzeugs (10), gemäß welchem beim Auswerten des Bildes (B) ein momentaner Wankwinkel (φ) oder/und ein momentaner Nickwinkel oder/und ein momentaner vertikaler Hub (H) des optischen Detektionssystems (2) relativ zu einer Fahrbahnoberfläche (21) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) berücksichtigt wird.Procedure ( 1 ) for evaluating one by means of an optical detection system ( 2 ) of a motor vehicle ( 10 ) generated image (B) of an apron ( 11 ) of the motor vehicle ( 10 ), according to which, when evaluating the image (B), an instantaneous roll angle (φ) or / and an instantaneous pitch angle or / and an instantaneous vertical stroke (H) of the optical detection system ( 2 ) relative to a road surface ( 21 ) of the curved roadway section ( 20 ) is taken into account. Verfahren (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten des Bildes (B) ein Bestimmen einer momentanen Fahrbahnkrümmung (K) eines im Vorfeld (11) des Kraftfahrzeugs (10) angeordneten Fahrbahnabschnitts (20) umfasst.Procedure ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the evaluation of the image (B) comprises determining a current roadway curvature (K) of an upstream ( 11 ) of the motor vehicle ( 10 ) arranged roadway section ( 20 ). Verfahren (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Fahrbahnkrümmung (K) eine Soll-Kurvenneigung (wG) des Kraftfahrzeugs (10) beim Befahren des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) bestimmt wird.Procedure ( 1 ) according to claim 2, characterized in that from the roadway curvature (K) a desired curve inclination (w G ) of the motor vehicle ( 10 ) when driving on the curved roadway section ( 20 ) is determined. Verfahren (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Bestimmen der Soll-Kurvenneigung (wG) die folgenden Schritte umfasst: a) Bestimmen einer momentanen Fahrbahnkrümmung (K) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) mittels eines optischen Detektionssystems (2) unter Berücksichtigung eines momentanen Wankwinkels (φ) oder/und eines momentanen Nickwinkels oder/und eines momentanen vertikalen Hubs (H) des optischen Detektionssystems (2) relativ zu einer Fahrbahnoberfläche (21) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (21), b) Berechnen einer momentanen Querbeschleunigung (ay(vx, K)) des Kraftfahrzeugs (10) aus der in Schritt a) bestimmten momentanen Fahrbahnkrümmung (K) und einer momentanen Geschwindigkeit (vx) des Kraftfahrzeugs (10), c) Bestimmen einer momentanen Soll-Kurvenneigung (w(ay)) für das Kraftfahrzeug (10) aus der in Schritt b) berechneten momentanen Querbeschleunigung (ay(vx, K)), d) Berechnen einer modifizierten momentanen Soll-Kurvenneigung (wG(ay)) durch Gewichtung der in Schritt c) bestimmten momentanen Soll-Kurvenneigung (w(ay)) mit einem Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor (G(vx)), wobei der Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor (G) in Abhängigkeit von der momentanen Geschwindigkeit (vx) des Kraftfahrzeugs (10) festgelegt wird.Procedure ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the method for determining the desired curve inclination (w G ) comprises the following steps: a) determining an instantaneous roadway curvature (K) of the curved roadway section ( 20 ) by means of an optical detection system ( 2 taking into account a current roll angle (φ) or / and a current pitch angle and / or a current vertical stroke (H) of the optical detection system ( 2 ) relative to a road surface ( 21 ) of the curved roadway section ( 21 b) calculating a current lateral acceleration (a y (v x , K)) of the motor vehicle ( 10 ) from the instantaneous roadway curvature (K) determined in step a) and a current speed (v x ) of the motor vehicle ( 10 ), c) determining a current desired curve slope (w (a y )) for the motor vehicle ( 10 from the instantaneous lateral acceleration (a y (v x , K)) calculated in step b), d) calculating a modified instantaneous desired curve slope (w G (a y )) by weighting the instantaneous desired curve slope determined in step c) (w (a y )) having a desired turning gradient weighting factor (G (v x )), the desired turning gradient weighting factor (G) being dependent on the instantaneous speed (v x ) of the motor vehicle ( 10 ). Vorrichtung zum Auswerten eines mittels eines optischen Detektionssystems (2) eines Kraftfahrzeugs (10) erzeugten Bildes (B) eines Vorfeldes (11) des Kraftfahrzeugs (10), – mit einem optischen Detektionssystem (2), welches ein Bild (B) eines Vorfeldes (11) des Kraftfahrzeugs (10) erzeugt, – mit einem mit dem optischen Detektionssystem (2) in Kommunikationsverbindung stehenden Steuergerät (12) zum Auswerten des vom optischen Detektionssystem (2) erzeugten Bildes, – mit einer von dem Steuergerät (12) ansteuerbaren Fahrwerkvorrichtung (15), mittels welcher eine Kurvenneigung (wR(ay, vx, K)) des Kraftfahrzeugs (10) einstellbar ist, – wobei die Fahrwerk-Vorrichtung wenigstens einen der folgenden Sensoren aufweist, die jeweils mit dem Steuergerät in Kommunikationsverbindung stehen: – einen Wankwinkelsensor (7) zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen Wankwinkels (φ) des Kraftfahrzeugs relativ zu einer Fahrbahnoberfläche (21) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) an das Steuergerät (12), – einen Nickwinkelsensor (8) zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen Nickwinkels des Kraftfahrzeugs relativ zur Fahrbahnoberfläche (21) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) an das Steuergerät (12), – einen Hubsensor (9) zur Bestimmung und Übermittlung eines momentanen vertikalen Hubs (H) des Kraftfahrzeugs relativ zur Fahrbahnoberfläche (21) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) an das Steuergerät (12), – wobei das Steuergerät (12) beim Auswerten des Bildes den momentanen Wankwinkel oder/und den momentanen Nickwinkel oder/und einen momentanen vertikaler Hub des optischen Detektionssystems relativ zu einer Fahrbahnoberfläche (21) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) berücksichtigt.Device for evaluating one by means of an optical detection system ( 2 ) of a motor vehicle ( 10 ) generated image (B) of an apron ( 11 ) of the motor vehicle ( 10 ), - with an optical detection system ( 2 ), which is a picture (B) of an apron ( 11 ) of the motor vehicle ( 10 ), - with one with the optical detection system ( 2 ) in communication-connected control unit ( 12 ) for evaluating the optical detection system ( 2 ), with one of the control unit ( 12 ) controllable landing gear device ( 15 ), by means of which a curve inclination (w R (a y , v x , K)) of the motor vehicle ( 10 ), wherein the chassis device has at least one of the following sensors which are in each case in communication connection with the control device: a roll angle sensor 7 ) for determining and transmitting a current roll angle (φ) of the motor vehicle relative to a road surface ( 21 ) of the curved roadway section ( 20 ) to the control unit ( 12 ), - a pitch angle sensor ( 8th ) for determining and transmitting a current pitch angle of the motor vehicle relative to the road surface ( 21 ) of the curved roadway section ( 20 ) to the control unit ( 12 ), - a stroke sensor ( 9 ) for determining and transmitting a current vertical stroke (H) of the motor vehicle relative to the road surface ( 21 ) of the curved roadway section ( 20 ) to the control unit ( 12 ), - whereby the control unit ( 12 ) when evaluating the image, the current roll angle or / and the current pitch angle and / or a current vertical stroke of the optical detection system relative to a road surface ( 21 ) of the curved roadway section ( 20 ) considered. Kraftfahrzeug (10), – mit einer Vorrichtung nach Anspruch 5, – mit einem mit dem Steuergerät (12) in Kommunikationsverbindung stehenden Kraftfahrzeug-Geschwindigkeitssensor (6) zur Bestimmung einer momentanen Geschwindigkeit (vx) des Kraftfahrzeugs (10), – wobei von dem Steuergerät (12) aus dem vom optischen Detektionssystems (2) erzeugten Bild (B) des Vorfelds des Kraftfahrzeugs eine momentanen Fahrbahnkrümmung (K) des kurvenförmigen Fahrbahnabschnitts (20) bestimmt wird, – wobei von dem Steuergerät (12) aus der momentanen Fahrbahnkrümmung (K) und der momentanen Geschwindigkeit (vx) eine momentane Querbeschleunigung (ay(vx, K)) des Kraftfahrzeugs (10) berechnet wird, – wobei von dem Steuergerät (12) aus der momentanen Querbeschleunigung (ay(vx, K)) eine momentane Soll-Kurvenneigung (w(ay)) für das Kraftfahrzeug (10) bestimmt und aus dieser durch Gewichtung mit einem geschwindigkeitsabhängigen Soll-Kurvenneigung-Gewichtungsfaktor (G(vx)) eine modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung (wG(ay, vx, K)) berechnet wird, – wobei von dem Steuergerät (12) die modifizierte momentane Soll-Kurvenneigung (wG(ay, vx, K)) in der Fahrwerk-Vorrichtung (15) eingestellt wird.Motor vehicle ( 10 ), - with a device according to claim 5, - one with the control device ( 12 ) in communication with a motor vehicle speed sensor ( 6 ) for determining a current speed (v x ) of the motor vehicle ( 10 ) Where by the control unit ( 12 ) from the optical detection system ( 2 ) generated image (B) of the apron of the motor vehicle, a current road curvature (K) of the curved road section ( 20 ) is determined, - by the control unit ( 12 ) from the current road curvature (K) and the current speed (v x ) a momentary lateral acceleration (a y (v x , K)) of the motor vehicle ( 10 ) is calculated, - by the control unit ( 12 ) from the instantaneous lateral acceleration (a y (v x , K)) a momentary desired curve slope (w (a y )) for the motor vehicle ( 10 ) and from this by weighting with a speed-dependent desired curve slope weighting factor (G (v x )) a modified instantaneous desired curve slope (w G (a y , v x , K)) is calculated, - where by the control unit ( 12 ) the modified instantaneous desired curve slope (w G (a y , v x , K)) in the landing gear device ( 15 ) is set.
DE201210024983 2012-12-20 2012-12-20 Method for evaluating apron image of motor car, involves determining instantaneous roll angle, instantaneous pitch angle and current vertical stroke of optical detection system with respect to road surface of curved track section Withdrawn DE102012024983A1 (en)

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