DE102012200303A1

DE102012200303A1 - Method for determining actual distance traveled by wheel of motor car, involves determining actual distance traveled between two wheel pulses measured as ratio of axial distance between front and rear axle

Info

Publication number: DE102012200303A1
Application number: DE201210200303
Authority: DE
Inventors: Volker NIEMZ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-07-11

Abstract

The method involves detecting the distinctive road unevenness (1) such as pothole, speed bumper, curb or projection when moving over with front wheel (3) and rear wheel (9) of the motor car (5) respectively. The wheel pulses on wheel of motor car between the detection of the distinctive road unevenness when driving with the front wheel and rear wheel are detected by wheel pulse counter. The actual distance traveled between two wheel pulses measured as the ratio of the axial distance between front and rear axle is determined. An independent claim is included for device for determining actual distance traveled by wheel of motor car.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der tatsächlich zurückgelegten Wegstrecke eines Rades eines Kraftfahrzeugs zwischen zwei mit einem Radimpulszähler gemessenen Impulsen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for determining the actually traveled distance of a wheel of a motor vehicle between two pulses measured with a wheel pulse counter. Furthermore, the invention relates to a device for carrying out the method.

Radimpulszähler werden eingesetzt, um eine von einem Kraftfahrzeug zurückgelegte Strecke zu erfassen. Diese Strecke ist insbesondere bei Fahrassistenzsystemen eine wesentliche Ausgangsgröße. So ist es zum Beispiel notwendig, die genaue Strecke zu kennen, wenn ein Fahrzeug in eine Parklücke eingeparkt werden soll. Hierbei wird das Fahrzeug entlang einer berechneten Trajektorie bewegt und Lenkbewegungen anhand der zurückgelegten Strecke generiert. Bei Abweichungen der tatsächlich zurückgelegten Strecke und der erwarteten Strecke führt dies zu einem Positionsfehler in der Parklücke. Wheel pulse counters are used to detect a distance traveled by a motor vehicle. This route is an essential output variable, especially in driver assistance systems. For example, it is necessary to know the exact route when a vehicle is to be parked in a parking space. Here, the vehicle is moved along a calculated trajectory and generated steering movements based on the distance traveled. In case of deviations of the actually traveled distance and the expected distance this leads to a position error in the parking space.

Durch die fehlerhafte Streckenmessung kann zum einen die Kollisionswahrscheinlichkeit zu einem Objekt signifikant steigen, zum anderen sind schräge Parkpositionen und das Berühren des Bordsteins möglich. Zudem können dem Fahrer Positionen angezeigt werden, die aufgrund der unterschiedlichen Entfernungen zwischen Modell und Realität voneinander abweichen. Der Fahrer erhält somit fehlerhafte Hinweise zu Abständen zu das Fahrzeug umgebenden Objekten. Due to the faulty distance measurement, on the one hand, the probability of collision with an object can increase significantly, on the other hand, oblique parking positions and touching the curb are possible. In addition, the driver can be shown positions that differ due to the different distances between model and reality. The driver thus receives incorrect information about distances to the vehicle surrounding objects.

Die zurückgelegte Strecke mit Hilfe von Radimpulsen wird durch die Anzahl der gemessenen Impulse und dem Abrollumfang des Rades bestimmt. Der Abstand zwischen zwei Impulsen liefert dabei jeweils den Winkel eines Kreissegmentes. Anteilig ergibt sich über den Abrollumfang des Rades daraus die zurückgelegte Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen. Durch Zählen der Radimpulse kann so die zurückgelegte Strecke bestimmt werden. The distance traveled by means of wheel pulses is determined by the number of pulses measured and the rolling circumference of the wheel. The distance between two pulses in each case provides the angle of a circle segment. Proportionately results over the rolling circumference of the wheel from the distance traveled between two wheel pulses. By counting the wheel pulses so the distance traveled can be determined.

Insbesondere bei einem Reifenwechsel oder durch Abfahren der Reifen ändert sich jedoch die mit dem Abrollumfang des Rades zurückgelegte Strecke. Dies wird jedoch beim Festlegen der zurückgelegten Strecke durch Radimpulszähler nicht berücksichtigt. Es wird jeweils von einem vorgegebenen Abrollumfang des Rades ausgegangen. Weiterhin können sich zum Beispiel auch Unterschiede im Abrollumfang dadurch ergeben, dass beispielsweise Sommerreifen und Winterreifen, mit denen das Kraftfahrzeug bewegt wird, unterschiedliche Größen aufweisen. However, especially when a tire change or by driving off the tires, the distance covered with the rolling circumference of the wheel changes. However, this is not taken into account when determining the distance traveled by Radimpulszähler. It is assumed in each case by a predetermined rolling circumference of the wheel. Furthermore, for example, differences in the rolling circumference can result from the fact that, for example, summer tires and winter tires, with which the motor vehicle is moved, have different sizes.

Der Einsatz von Radimpulszählern zur Weg- und Geschwindigkeitsmessung bei spurgebundenen Fahrzeugen ist zum Beispiel aus DE 28 13 078 B1 bekannt. Hierbei werden die Radimpulszähler jedoch mit einem vorgegebenen Abrollumfang eingesetzt. Eine Abhängigkeit vom tatsächlichen Abrollumfang wird nicht berücksichtigt. The use of Radimpulszählern for path and speed measurement in track-bound vehicles is for example off DE 28 13 078 B1 known. However, the wheel pulse counters are used with a predetermined rolling circumference. A dependency on the actual rolling circumference is not taken into account.

Aus WO 94/10537 ist ein Wegmesser bekannt, bei dem eine dynamische Kalibrierung durchgeführt wird, indem erfasste Impulse des linken Rades und des rechten Rades eines Kraftfahrzeuges miteinander verglichen werden und daraus ein Korrekturfaktor bestimmt wird. Dies berücksichtigt jedoch nicht, dass sich der Abrollumfang zum Beispiel bei einem Reifenwechsel oder auch durch Abfahren der Reifen ändern kann. Es wird lediglich das linke zum rechten Rad ins Verhältnis gesetzt. Bei einem gleichmäßigen Abfahren beider Räder ändert sich zwar der zurückgelegte Abrollumfang, jedoch wird die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke durch einen Vergleich des rechten und linken Rades hierdurch nicht korrigiert. Out WO 94/10537 For example, an odometer is known in which a dynamic calibration is performed by comparing sensed pulses of the left and right wheels of a motor vehicle and determining a correction factor therefrom. However, this does not take into account that the rolling circumference can change, for example, when a tire change or by driving off the tires. Only the left to the right wheel is compared. Although the distance traveled by the two wheels changes evenly, the actual distance covered is not corrected by a comparison of the right and left wheels.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der tatsächlich zurückgelegten Wegstrecke eines Rades eines Kraftfahrzeugs zwischen zwei mit einem Radimpulszähler gemessenen Impulsen umfasst folgende Schritte:

(a) Erfassen einer Straßenunebenheit beim Überfahren mit einem Vorderrad des Kraftfahrzeugs,
(b) Erfassen der markanten Straßenunebenheit beim Überfahren mit dem Hinterrad des Kraftfahrzeugs, das auf derselben Seite angeordnet ist wie das Vorderrad
(c) Erfassen der Radimpulse mit einem Radimpulszähler an mindestens einem Rad des Kraftfahrzeugs zwischen dem Erfassen der markanten Straßenunebenheit beim Überfahren mit dem Vorderrad und dem Erfassen der markanten Straßenunebenheit mit dem Hinterrad,
(d) Bestimmen der tatsächlichen vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke zwischen zwei gemessenen Radimpulsen als Quotient aus dem Achsabstand zwischen Vorderachse und Hinterachse und der Anzahl der in Schritt (c) erfassten Radimpulse.

The method according to the invention for determining the actually traveled distance of a wheel of a motor vehicle between two pulses measured with a wheel pulse counter comprises the following steps:

(a) detecting a road surface when driving over a front wheel of the motor vehicle,
(B) Detecting the striking road surface when driving over the rear wheel of the motor vehicle, which is arranged on the same side as the front wheel
(c) detecting the wheel pulses with a wheel pulse counter on at least one wheel of the motor vehicle between the detection of the marked uneven road surface when driving over the front wheel and the detection of the striking uneven road surface with the rear wheel,
(d) determining the actual distance traveled by the vehicle between two measured wheel pulses as a quotient of the center distance between the front axle and rear axle and the number of wheel pulses detected in step (c).

Da sich der Achsabstand zwischen Vorderachse und Hinterachse des Fahrzeuges nicht ändert, ist die vom Kraftfahrzeug zurückgelegte Wegstrecke zwischen dem Erfassen der markanten Straßenunebenheit beim Überfahren mit dem Vorderrad und dem Überfahren mit dem Hinterrad immer genau gleich und entspricht dem Achsabstand zwischen Vorderachse und Hinterachse. Der Quotient aus dem Achsabstand zwischen Vorderachse und Hinterachse und der Anzahl der in Schritt (c) erfassten Radimpulse liefert daher die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke des Kraftfahrzeuges zwischen zwei gemessenen Radimpulsen. Daher lässt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise ein zur Messung der zurückgelegten Wegstrecke eingesetzter Radimpulszähler kalibrieren. Der zu kalibrierende Radimpulszähler kann dabei an jedem beliebigen Rad des Kraftfahrzeuges angebracht sein. Auch ist es möglich, an mehreren Rädern des Kraftfahrzeuges Radimpulszähler vorzusehen. Hierbei ist es möglich, durch das erfindungsgemäße Verfahren gleichzeitig einen oder mehrere der Radimpulszähler zu kalibrieren. Since the axial distance between the front axle and rear axle of the vehicle does not change, the distance traveled by the motor vehicle between detecting the striking road surface when driving over the front wheel and driving over the rear wheel is always exactly the same and corresponds to the center distance between the front axle and rear axle. The quotient of the center distance between the front axle and the rear axle and the number of wheel pulses detected in step (c) therefore provides the actual distance traveled Distance of the motor vehicle between two measured wheel pulses. Therefore, can be calibrated by the inventive method in a simple way used for measuring the distance traveled Radimpulszähler. The Radimpulszähler to be calibrated can be attached to any wheel of the motor vehicle. It is also possible to provide wheel pulse counter at several wheels of the motor vehicle. In this case, it is possible to calibrate one or more of the wheel pulse counters simultaneously by the method according to the invention.

Um eine fehlerhafte Kalibrierung auszuschließen, ist es vorteilhaft, wenn das Fahrzeug während des Verfahrens zur Bestimmung der tatsächlich zurückgelegten Wegstrecke geradeaus fährt. Bei einer Kurvenfahrt ist die Wegstrecke, die die kurvenäußeren Räder zurücklegen, größer als die Wegstrecke, die die kurveninneren Räder zurücklegen. Hierdurch ergibt sich eine Verfälschung der zurückgelegten Wegstrecke zwischen dem Erfassen der markanten Straßenunebenheit mit dem Vorderrad und mit dem Hinterrad. Durch die Erfassung mit Rädern auf der gleichen Seite wird zumindest bei Straßenunebenheiten, die nicht über die gesamte Straßenbreite ausgeprägt sind, eine zusätzliche Sicherheit erzielt, dass das Fahrzeug während der Messung geradeaus gefahren ist. Zudem werden mögliche Fehler durch Straßenunebenheiten, die sich in einem von 90° verschiedenen Winkel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs erstrecken, ausgeschlossen. To preclude erroneous calibration, it is advantageous for the vehicle to travel straight during the process of determining the actual distance traveled. When cornering, the distance traveled by the wheels on the outside of the curve is greater than the distance traveled by the wheels on the inside of the curve. This results in a distortion of the distance covered between the detection of the striking road unevenness with the front wheel and with the rear wheel. By detecting with wheels on the same side, at least for road irregularities that are not pronounced over the entire road width, additional security is achieved that the vehicle has gone straight during the measurement. In addition, possible errors due to uneven roads, which extend at a different angle of 90 ° to the direction of travel of the motor vehicle, are excluded.

Um Messfehler auszuschließen ist es weiterhin vorteilhaft, die Schritte (a) bis (d) mehrmals durchzuführen und als tatsächlich zurückgelegte Strecke zwischen zwei gemessenen Radimpulsen den Mittelwert aus den einzelnen in Schritt (d) bestimmten zurückgelegten Strecken zu bilden. Je größer hierbei die Anzahl der hier durchgeführten Messungen ist, aus denen jeweils der Mittelwert bestimmt wird, umso geringer ist der Fehler bei der tatsächlich zurückgelegten Strecke. In order to exclude measurement errors, it is furthermore advantageous to carry out steps (a) to (d) several times and to form the mean value of the individual distances covered in step (d) as the actually traveled distance between two measured wheel pulses. The greater the number of measurements made here, from which the mean value is determined in each case, the lower the error in the actually traveled distance.

Um eine Reproduktion der Messwerte und der in Schritt (d) erfassten tatsächlich zurückgelegten Strecke zu erhalten, erfolgt in einer Ausführungsform der Erfindung die mehrmalige Durchführung der Schritte (a) bis (d) jeweils bei im Wesentlichen gleicher Geschwindigkeit. Alternativ ist es auch möglich, dass die mehrmalige Durchführung der Schritte (a) bis (d) jeweils bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgt. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass beispielsweise geschwindigkeitsabhängige Messungenauigkeiten durch die Messungen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten herausgemittelt werden. In order to obtain a reproduction of the measured values and the actual distance covered in step (d), in an embodiment of the invention the repeated execution of steps (a) to (d) takes place in each case at substantially the same speed. Alternatively, it is also possible that the repeated execution of steps (a) to (d) takes place at different speeds. This has the additional advantage that, for example, speed-dependent measurement inaccuracies are averaged out by the measurements at different speeds.

Die markante Straßenunebenheit, die in den Schritten (a) und (b) erfasst wird, kann jede beliebige Straßenunebenheit sein, die sich mit einem im Kraftfahrzeug angebrachten Sensor detektieren lässt. Die markante Straßenunebenheit kann zum Beispiel ein Schlagloch, eine Bremsschwelle, auch Speed-Bumper genannt, ein Bordstein, eine Bodenschwelle oder eine andere Erhebung auf der Straße sein.The distinctive road unevenness detected in steps (a) and (b) may be any road irregularity that can be detected with a sensor mounted in the motor vehicle. The striking road bumps can be, for example, a pothole, a speed bump, also called speed bumpers, a curb, a bump or another elevation on the road.

Zur Erfassung der markanten Straßenunebenheit können zum Beispiel Längsbeschleunigung, Querbeschleunigung, Gierrate, Federwege der Radfedern, Daten einer Niveauregulierung, Daten einer Gewichtssensorik in Sitzen des Kraftfahrzeugs oder Daten eines Reifendrucksensors jeweils alleine oder in beliebigen Kombinationen benutzt werden. Eine Kombination von zwei oder mehreren dieser Größen hat den Vorteil, dass eine zusätzliche Sicherheit beim Erfassen der markanten Straßenunebenheit erzielt wird. Beim Überfahren einer markanten Straßenunebenheit wird ein Sensor, der zum Erfassen einer der vorstehend genannten Größen eingesetzt wird, einen Ausschlag verzeichnen. Zur Festlegung des Zeitpunktes der Erfassung der markanten Straßenunebenheiten kann dabei zum Beispiel der Beginn der Erfassung, das Maximum des Ausschlages oder auch das Ende der Erfassung genutzt werden. Besonders vorteilhaft ist es, jeweils das Maximum des Ausschlages eines zur Erfassung eines der vorgenannten Größen eingesetzten Sensors zu nutzen. Hierdurch wird vermieden, dass beispielsweise Messfehler erzeugt werden, die sich dadurch ergeben, dass einmal die markante Straßenunebenheit beim Befahren erfasst wird und das zweite Mal beim Verlassen. For example, longitudinal acceleration, lateral acceleration, yaw rate, spring travel of the wheel springs, data of a level control, data of a weight sensor in seats of the motor vehicle or data of a tire pressure sensor can be used in each case alone or in any desired combinations for detecting the marked road irregularity. A combination of two or more of these sizes has the advantage that additional security is achieved when detecting the striking uneven road surface. When driving over a marked uneven road surface, a sensor that is used to detect one of the aforementioned variables, recorded a rash. In order to determine the point in time at which the striking road irregularities are detected, it is possible to use, for example, the beginning of the detection, the maximum of the deflection or also the end of the detection. It is particularly advantageous to use the maximum of the deflection of a sensor used to detect one of the aforementioned variables. This avoids that, for example, measurement errors are generated, which result from the fact that once the striking road unevenness is detected when driving and the second time when leaving.

Um weiterhin den tatsächlichen Abstand zwischen Vorderrad und Hinterrad zu nutzen und nicht einen Messfehler durch Fahren einer Kurve zu generieren ist es weiterhin bevorzugt, während der Durchführung der Schritte (a) und (b) zu erfassen, ob sich das Kraftfahrzeug ohne Querdynamik über die markante Straßenunebenheit bewegt. Wenn das Fahrzeug eine Querdynamik aufweist, d.h. beispielsweise eine Kurve fährt, können die Messdaten verworfen werden. Alternativ ist es auch möglich, zum Beispiel den Lenkradwinkel und damit den Kurvenradius zu bestimmen und diesen bei der Berechnung der Wegstrecke zu berücksichtigen. Bevorzugt ist es jedoch, die erfassten Daten nur zu nutzen, wenn das Fahrzeug keine oder nur eine geringe Querdynamik aufweist. In order to continue to use the actual distance between the front wheel and the rear wheel and not to generate a measurement error by driving a curve, it is further preferred to detect during the execution of steps (a) and (b) whether the motor vehicle without transverse dynamics on the distinctive Road rubbing moves. If the vehicle has lateral dynamics, i. For example, if a curve is running, the measurement data can be discarded. Alternatively, it is also possible to determine, for example, the steering wheel angle and thus the curve radius and to take this into account in the calculation of the distance. However, it is preferable to use the acquired data only if the vehicle has no or only a slight lateral dynamics.

Um zu erfassen, ob das Fahrzeug eine Querdynamik aufweist, können zum Beispiel der Lenkradwinkel und/oder die Gierrate des Kraftfahrzeugs herangezogen werden. Hierbei ist eine hinreichende Genauigkeit gegebenenfalls noch gegeben, wenn das Fahrzeug während der Erfassung eine leichte Kurve, das heißt eine Kurve mit einem großen Kurvenradius, fährt.To detect whether the vehicle has a transverse dynamics, for example, the steering wheel angle and / or the yaw rate of the motor vehicle can be used. In this case, a sufficient accuracy is possibly still given when the vehicle during the detection of a slight curve, that is, a curve with a large radius of curvature travels.

Ein Lenkradwinkel beziehungsweise Gierwinkel beim Fahren einer leichten Kurve führt zu einer Querdynamik des Fahrzeuges, die einen Messfehler produziert, der vernachlässigbar klein ist, sodass die mit entsprechender Querdynamik zurückgelegte Wegstrecke noch die Anforderungen an die Bestimmung der tatsächlichen zwischen zwei Radimpulsen zurückgelegten Strecke erfüllt. A steering wheel angle or yaw angle when driving a slight curve leads to a transverse dynamics of the vehicle, which produces a measurement error that is negligibly small, so that the distance traveled with corresponding lateral dynamics still fulfills the requirements for determining the actual distance covered between two wheel pulses.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst mindestens einen Radimpulszähler, Mittel zur Erfassung einer markanten Straßenunebenheit mit einem Vorderrad und dem auf der gleichen Seite wie das Vorderrad liegenden Hinterrad sowie Mittel zum Bestimmen der tatsächlichen vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke zwischen zwei gemessenen Radimpulsen als Quotient aus dem Achsabstand zwischen Vorderachse und Hinterachse und der Anzahl der in Schritt (c) erfassten Radimpulse. An apparatus for carrying out the method comprises at least one wheel pulse counter, means for detecting a striking road unevenness with a front wheel and lying on the same side as the front wheel and rear wheel means for determining the actual distance traveled by the vehicle between two measured wheel pulses as a quotient of the center distance between the front axle and the rear axle and the number of wheel pulses detected in step (c).

Als Mittel zum Bestimmen der tatsächlichen vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke zwischen zwei gemessenen Radimpulsen als Quotient aus dem Achsabstand zwischen Vorderachse und Hinterachse und der Anzahl der in Schritt (c) erfassten Radimpulse kann zum Beispiel ein Steuergerät im Kraftfahrzeug genutzt werden. Dieses weist einen Speicher auf, in dem ein Algorithmus niedergelegt ist, mit dem die tatsächlich zurückgelegte Strecke zurückgelegt werden kann. Diesem Algorithmus werden die Anzahl der erfassten Radimpulse mit dem Radimpulszähler zugeführt. Als bekannte Größe ist im Steuergerät der Achsabstand des Kraftfahrzeugs gespeichert. Auf diese Weise lässt sich auf einfache Weise die tatsächlich zurückgelegte Strecke zwischen zwei Radimpulsen als Quotient aus der Anzahl der erfassten Radimpulse und dem Achsabstand bestimmen. As a means for determining the actual distance covered by the vehicle between two measured wheel pulses as a quotient of the center distance between the front axle and rear axle and the number of wheel pulses detected in step (c), it is possible, for example, to use a control unit in the motor vehicle. This has a memory in which an algorithm is laid down, with which the actually covered distance can be covered. This algorithm, the number of detected wheel pulses are supplied with the Radimpulszähler. As known size, the center distance of the motor vehicle is stored in the control unit. In this way, the actual distance covered between two wheel pulses can be determined in a simple manner as a quotient of the number of detected wheel pulses and the center distance.

Der mindestens eine Radimpulszähler kann sich an einem beliebigen Rad des Kraftfahrzeuges befinden. Bevorzugt ist es, mehr als einen Radimpulszähler vorzusehen, wobei die Radimpulszähler zum Beispiel an den Vorderrädern, an den Hinterrädern, an einem Vorderrad und einem Hinterrad oder auch an drei Rädern oder an vier Rädern des Kraftfahrzeugs, angeordnet sein können. The at least one Radimpulszähler may be located on any wheel of the motor vehicle. It is preferable to provide more than one Radimpulszähler, wherein the Radimpulszähler for example on the front wheels, on the rear wheels, on a front wheel and a rear wheel or on three wheels or on four wheels of the motor vehicle, can be arranged.

Insbesondere um auch bei Auswahl eines Radimpulszählers weiterhin Messdaten zur zurückgelegten Entfernung zu erhalten, ist es vorteilhaft, mindestens zwei Radimpulszähler, mehr bevorzugt Radimpulszähler an jedem Rad des Kraftfahrzeuges, vorzusehen. In particular, in order to continue to obtain measured data for the distance covered even when selecting a wheel pulse counter, it is advantageous to provide at least two wheel pulse counters, more preferably wheel pulse counters on each wheel of the motor vehicle.

Als Mittel zur Erfassung einer markanten Straßenunebenheit können beispielsweise ein Längsbeschleunigungssensor, ein Querbeschleunigungssensor, ein Sensor zur Erfassung der Gierrate, ein Sensor zur Erfassung von Federwegen der Radfedern, ein Gewichtssensor in einem Sitz des Kraftfahrzeugs, ein Reifendrucksensor, ein Sensor zur Erfassung von Daten einer Niveauregulierung oder eine beliebige Kombination aus zwei oder mehreren dieser Sensoren eingesetzt werden. For example, a longitudinal acceleration sensor, a lateral acceleration sensor, a sensor for detecting the yaw rate, a sensor for detecting spring travel of the wheel springs, a weight sensor in a seat of the motor vehicle, a tire pressure sensor, a sensor for acquiring data of a level control can be used as means for detecting a marked road irregularity or any combination of two or more of these sensors.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 a schematic representation for carrying out the method according to the invention,

2 Gemessene Radimpulse in Abhängigkeit von der Zeit. 2 Measured wheel pulses as a function of time.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine schematische Darstellung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 shows a schematic representation for carrying out the method according to the invention.

Um die tatsächlich zurückgelegte Strecke zwischen zwei Radimpulsen zu bestimmen und hierdurch Radimpulssensoren zu kalibrieren, wird in einem ersten Schritt erfasst, wenn eine markante Straßenunebenheit 1 mit einem Vorderrad 3 eines Kraftfahrzeugs 5 überfahren wird. Hierzu wird während der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 5 während einer Observationszeit 7 mit geeigneten Sensoren erfasst, ob eine markante Straßenunebenheit 1 vorliegt. In order to determine the actual distance traveled between two wheel pulses and thereby to calibrate wheel pulse sensors, is detected in a first step, if a striking road unevenness 1 with a front wheel 3 of a motor vehicle 5 is run over. This is done while driving with the motor vehicle 5 during an observation period 7 detected with suitable sensors, whether a striking road surface 1 is present.

Eine markante Straßenunebenheit 1 kann zum Beispiel, wie in 1 schematisch dargestellt, ein Schlagloch sein. Alternativ können als markante Straßenunebenheiten auch Bodenschwellen, charakteristische Erhebungen der Straße oder auch Bordsteine genutzt werden. A striking road bumpiness 1 can, for example, as in 1 shown schematically, be a pothole. Alternatively, as a distinctive road bumps and bumps, characteristic elevations of the road or curbs can be used.

Um zu erfassen, ob sich das Fahrzeug über eine markante Straßenunebenheit 1 bewegt, kann beispielsweise die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs, die Querbeschleunigung des Fahrzeugs, der Federweg eines Rades des Kraftfahrzeugs, eine Größe der Niveauregulierung des Fahrzeugs oder die Gierrate des Fahrzeugs herangezogen werden. Weiterhin ist es auch möglich, zum Beispiel Ausschläge an Gewichtssensoren in Sitzen des Kraftfahrzeuges zur Bestimmung von markanten Straßenunebenheiten 1 heranzuziehen. Aufgrund des Befahrens der markanten Straßenunebenheit erfährt das Kraftfahrzeug üblicherweise eine ruckhafte Beschleunigung, die zum Beispiel auch dazu führt, dass ein Passagier des Fahrzeuges in seinen Sitz gepresst wird, wodurch der Gewichtssensor im Sitz einen Ausschlag anzeigt. Weiterhin ist es auch möglich, zum Beispiel Reifendrucksensoren heranzuziehen, um markante Straßenunebenheiten zu erfassen. Beim Überfahren einer markanten Straßenunebenheit ändert sich kurzfristig der Reifendruck, so dass auch auf diese Weise die markante Straßenunebenheit eindeutig erfasst werden kann. To detect if the vehicle is over a striking road surface 1 can be used, for example, the longitudinal acceleration of the vehicle, the lateral acceleration of the vehicle, the travel of a wheel of the motor vehicle, a size of the level control of the vehicle or the yaw rate of the vehicle can be used. Furthermore, it is also possible, for example, rashes on weight sensors in seats of the motor vehicle to determine striking road bumps 1 consulted. Due to the driving of the striking road unevenness, the motor vehicle usually experiences a jerky acceleration, which, for example, also leads to a passenger of the vehicle being pressed into his seat, as a result of which the weight sensor in the seat indicates a rash. Furthermore, it is also possible to use, for example, tire pressure sensors to detect striking road bumps. When driving over a striking road surface changes in the short term the tire pressure, so that in this way the striking road unevenness can be clearly detected.

Mit der Erfassung der markanten Straßenunebenheit 1 mit dem Vorderrad 3 des Kraftfahrzeugs 5 wird begonnen, die Radimpulse eines Radimpulszählers, der einem Rad zugeordnet ist, mit dem die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke bestimmt werden soll, zu zählen. With the capture of the striking uneven road surface 1 with the front wheel 3 of the motor vehicle 5 It starts to count the wheel pulses of a wheel pulse counter, which is assigned to a wheel with which the actually traveled distance is to be determined.

Hierbei ist es möglich, die Radimpulse nur eines einzigen Radimpulssensors zu zählen, wobei der Radimpulszähler einem beliebigen Rad des Kraftfahrzeuges zugeordnet sein kann. Auch ist es möglich, die Radimpulse von mehr als einem Radimpulszähler zu zählen und auf diese Weise die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke zwischen Radimpulsen von mehreren Radimpulszählern durch das erfindungsgemäße Verfahren gleichzeitig zu bestimmen. Hierbei können die Radimpulszähler an den Vorderrädern des Kraftfahrzeuges angeordnet sein, an den Hinterrädern des Kraftfahrzeugs, an einem Hinterrad und einem Vorderrad des Kraftfahrzeugs, an zwei Vorderrädern und einem Hinterrad, an zwei Hinterrädern und einem Vorderrad oder an allen vier Rädern des Kraftfahrzeugs. It is possible to count the wheel pulses only a single Radimpulssensors, the Radimpulszähler can be assigned to any wheel of the motor vehicle. It is also possible to count the wheel pulses of more than one wheel pulse counter and to determine in this way the distance actually traveled between wheel pulses of a plurality of wheel pulse counters by the inventive method simultaneously. Here, the Radimpulszähler can be arranged on the front wheels of the motor vehicle, on the rear wheels of the motor vehicle, on a rear wheel and a front wheel of the motor vehicle, on two front wheels and a rear wheel, on two rear wheels and a front wheel or on all four wheels of the motor vehicle.

Wenn das Kraftfahrzeug mehr als 2 Achsen aufweist, zum Beispiel bei einem dreiachsigen Lastkraftwagen, können bis zu 6 Radimpulszähler vorgesehen sein, deren Impulse gleichzeitig gezählt werden können, um die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke zwischen zwei Impulsen des jeweiligen Radimpulssensors zu bestimmen. If the motor vehicle has more than 2 axles, for example in a three-axle truck, up to 6 wheel pulse counters may be provided, the pulses of which can be counted simultaneously to determine the actual distance traveled between two pulses of the respective wheel pulse sensor.

Neben der Anordnung von nur einem Radimpulszähler an einem Rad ist es alternativ auch möglich, an einem Rad mehrere Radimpulszähler vorzusehen, wobei auch hier jeweils nacheinander oder auch gleichzeitg die tatsächlich zwischen zwei Radimpulsen eines jeden Radimpulszählers zurückgelegte Wegstrecke durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmt werden kann. Mehrere Radimpulszähler an einem Rad vorzusehen hat zum Beispiel den Vorteil, dass bei Ausfall eines Radimpulszählers mit einem anderen Radimpulszähler weiterhin die zurückgelegte Wegstrecke bestimmt werden kann. In addition to the arrangement of only one Radimpulszähler on a wheel, it is alternatively also possible to provide a plurality of Radimpulszähler on a wheel, and here in succession or simultaneously, the actually traveled between two wheel pulses of each Radimpulszählers distance can be determined by the inventive method. Provide several Radimpulszähler on a wheel, for example, has the advantage that when a Radimpulszählers with another Radimpulszähler still the distance traveled can be determined.

Die Radimpulse des jeweiligen Radimpulszählers werden gezählt, bis das Kraftfahrzeug 5 mit einem Hinterrad 9 über die markante Straßenunebenheit 1, in 1 das Schlagloch, fährt. Hierbei wird genauso wie bei dem Überfahren der markanten Straßenunebenheit 1 mit dem Vorderrad 3 ein Ausschlag an einem beliebigen Sensor, der zur Erfassung der markanten Straßenunebenheit 1 eingesetzt wird, gemessen. The wheel pulses of the respective wheel pulse counter are counted until the motor vehicle 5 with a rear wheel 9 over the striking road bumpiness 1 , in 1 the pothole, drives. This is just like when driving over the striking road bumps 1 with the front wheel 3 a rash on any sensor that captures the striking road surface 1 is used, measured.

Die Bewegung des Kraftfahrzeugs während der Observationszeit 7 ist jeweils durch einen Pfeil 11 am Kraftfahrzeug 5 dargestellt. The movement of the motor vehicle during the observation period 7 is each by an arrow 11 on the motor vehicle 5 shown.

Zur Bestimmung der tatsächlichen Weglänge, die zwischen zwei Radimpulsen zurückgelegt wird, wird die Anzahl der gemessenen Radimpulse zwischen dem Erfassen der markanten Straßenunebenheit 1 mit dem Vorderrad 3 und dem Erfassen der markanten Straßenune- benheit 1 mit dem Hinterrad einer Auswerteeinheit zugeführt. Die Auswerteeinheit kann zum Beispiel ein beliebiges Steuergerät im Kraftfahrzeug sein. Die Auswerteeinheit weist einen Prozessor auf, mit dem eine mathematische Berechnung durchgeführt werden kann. To determine the actual path length traveled between two wheel pulses, the number of wheel pulses measured between detecting the striking road surface roughness 1 with the front wheel 3 and the detection of the striking road unevenness 1 fed to the rear wheel of an evaluation unit. The evaluation unit can be, for example, any control device in the motor vehicle. The evaluation unit has a processor with which a mathematical calculation can be carried out.

Die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen ergibt sich dabei als Quotient aus dem Achsabstand zwischen Vorderrad 3 und Hinterrad 9 und der Anzahl der gemessenen Radimpulse. Der Abstand zwischen Vorderrad 3 und Hinterrad 9 ist ein fester Wert, der sich am Fahrzeug nicht verändert und der daher der Auswerteeinheit vorgegeben ist und daher in der Auswerteeinheit gespeichert ist. Alternativ ist es auch möglich, den Achsabstand bereits in einer mathematischen Formel im Programm zur Berechnung der tatsächlich zurückgelegten Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen einzusetzen. The actually traveled distance between two wheel impulses results as a quotient of the center distance between the front wheel 3 and rear wheel 9 and the number of measured wheel pulses. The distance between front wheel 3 and rear wheel 9 is a fixed value that does not change on the vehicle and therefore the evaluation is given and therefore stored in the evaluation. Alternatively, it is also possible to use the axial distance already in a mathematical formula in the program for calculating the actually traveled distance between two wheel pulses.

Da das Steuergerät jedoch üblicherweise in verschiedenen Kraftfahrzeugmodellen eingesetzt werden wird, ist es bevorzugt, den Achsabstand beim Programmieren des Steuergerätes als Wert vorzugeben, auf den das Programm zur Berechnung der tatsächlichen Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen zurückgreifen kann. Hierzu wird der Achsabstand zum Beispiel in einem permanenten Speicher gespeichert. However, since the control unit will usually be used in various models of motor vehicles, it is preferable to specify the center distance when programming the control unit as a value to which the program can use to calculate the actual distance between two wheel pulses. For this purpose, the center distance is stored for example in a permanent memory.

Um mögliche Messungenauigkeiten auszugleichen, ist es besonders vorteilhaft, das erfindungsgemäße Verfahren mehrmals durchzuführen und den Mittelwert aus den jeweils bei jeder Messung bestimmten tatsächlich zurückgelegten Wegstrecken zwischen zwei Radimpulsen zu bilden. Hierbei können in einer Ausführungsform jeweils Messungen mit ähnlichen Geschwindigkeiten, beispielsweise mit Geschwindigkeitsabweichungen von maximal 5 km/h genutzt werden. Alternativ ist es auch möglich, insbesondere um auch geschwindigkeitsabhängige Ungenauigkeiten auszugleichen, mehrere Messungen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchzuführen und aus den einzelnen Messwerten für die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen den Mittelwert zu bilden. Hierbei wird vorzugsweise der geometrische Mittelwert genutzt, sodass der Mittelwert als Quotient aus der Summe der bestimmten tatsächlich vom Fahrzeug zurückgelegten Strecke zwischen zwei gemessenen Radimpulsen und der Anzahl der Messungen gebildet wird. In order to compensate for possible measurement inaccuracies, it is particularly advantageous to carry out the method according to the invention several times and to form the mean value of the distances actually traveled in each case between two wheel pulses for each measurement. In this case, in one embodiment in each case measurements with similar speeds, for example with speed deviations of a maximum of 5 km / h, can be used. Alternatively, it is also possible, in particular in order to even compensate for speed-dependent inaccuracies, to perform several measurements at different speeds and to form the average value from the individual measured values for the actually traveled distance between two wheel pulses. Here, preferably, the geometric mean value is used, so that the mean value as a quotient of the sum of the determined actually from the vehicle distance traveled between two measured wheel pulses and the number of measurements is formed.

Zur Verdeutlichung sind in 2 die gemessenen Radimpulse in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt. For clarity, in 2 the measured wheel pulses are shown as a function of time.

Hierbei sind auf der x-Achse die Zeit und auf der y-Achse die Radimpulse aufgetragen. Here, the time is plotted on the x-axis and the wheel pulses on the y-axis.

Die Radimpulse werden üblicherweise kontinuierlich erfasst. Zu einem Zeitpunkt t₁ wird die Zählung der Radimpulse für die Bestimmung der tatsächlich zwischen zwei Radimpulsen zurückgelegte Wegstrecke begonnen. Der Zeitpunkt t₁ ist dabei der Zeitpunkt, zu dem das Überfahren einer markanten Straßenunebenheit erfasst wird. The wheel pulses are usually recorded continuously. At a time t ₁ , the counting of the wheel pulses is started for the determination of the distance actually traveled between two wheel pulses. The time t ₁ is the time at which the crossing of a striking road unevenness is detected.

Die Radimpulse werden bis zu einem Zeitpunkt t₂, der das Ende der Messung festlegt, gezählt. Der Zeitpunkt t₂ ist dabei der Zeitpunkt, an dem erfasst wird, dass die markante Straßenunebenheit 1 vom Hinterrad überfahren wird. The wheel pulses are counted up to a time t ₂ , which determines the end of the measurement. The time t ₂ is the time at which it is detected that the striking road unevenness 1 run over by the rear wheel.

Während der Durchführung der Messung nimmt mit jedem Radimpuls die Anzahl der gemessenen Radimpulse um 1 zu. Hierdurch ergibt sich ein treppenförmiger Verlauf der Anzahl der Radimpulse x in Abhängigkeit von der Zeit t. Dieser treppenartige Verlauf ist als Messkurve 13 für die Radimpulse in 2 dargestellt. During the measurement, the number of measured wheel pulses increases by 1 with each wheel pulse. This results in a staircase-shaped course of the number of wheel pulses x as a function of the time t. This staircase-like course is as a measuring curve 13 for the wheel impulses in 2 shown.

Es lässt sich somit auf einfache Weise die Anzahl der Radimpulse zwischen zwei Messungen t₁ und t₂ bestimmen und der Achsabstand zwischen Vorderrad und Hinterrad kann durch die Anzahl der Radimpulse dividiert werden, um die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen zu bestimmen. It can thus be easily determined the number of wheel pulses between two measurements t ₁ and t ₂ and the center distance between the front wheel and rear wheel can be divided by the number of wheel pulses to determine the actual distance traveled between two wheel pulses.

Aus der tatsächlichen Wegstrecke kann dann zum Beispiel auch der Abrollumfang eines Rades, dem der Radimpulszähler zugeordnet ist, bestimmt werden. Der Abrollumfang ergibt sich dabei als Produkt aus der zurückgelegten Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen und der Anzahl der Radimpulse während einer Umdrehung des Rades. From the actual distance then, for example, the rolling circumference of a wheel, which is assigned to the Radimpulszähler be determined. The rolling circumference results as a product of the distance traveled between two wheel pulses and the number of wheel pulses during one revolution of the wheel.

Ein unterschiedlicher Abrollumfang des Rades kann sich zum Beispiel durch Abfahren des Reifens, unterschiedlichen Luftdruck in den Reifen, unterschiedliche Reifengrößen, zum Beispiel durch Winter- oder Sommerreifen, ergeben. Diese Unterschiede können durch die erfindungsgemäße Bestimmung der tatsächlichen Wegstrecke zwischen zwei Radimpulsen ausgeglichen werden und es wird bei Fahrmanövern, die die zurückgelegte Wegstrecke des Kraftfahrzeuges in Assistenzsystemen nutzen, genutzt werden. A different rolling circumference of the wheel may result, for example, from running down of the tire, different air pressure in the tires, different tire sizes, for example by winter or summer tires. These differences can be compensated by the determination according to the invention of the actual distance between two wheel pulses and it is used in driving maneuvers that use the distance traveled by the motor vehicle in assistance systems.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zum Beispiel jeweils nach einer vorbestimmten zurückgelegten Gesamtwegstrecke, die das Fahrzeug gefahren ist, bestimmt werden. Alternativ ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren zum Beispiel jeweils nach vorge- gebenen Zeitabständen oder auch auf Anforderung des Fahrers des Kraftfahrzeuges 5 durchzuführen. The method according to the invention can be determined, for example, in each case after a predetermined total distance traveled by the vehicle. Alternatively, it is also possible for the method according to the invention, for example, in each case according to predetermined time intervals or at the request of the driver of the motor vehicle 5 perform.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2813078 B1 [0006]
WO 94/10537 [0007]

Claims

Method for determining the actual distance traveled by a wheel of a motor vehicle ( 5 ) between two pulses measured with a wheel pulse counter, comprising the following steps: (a) detecting a marked uneven road surface ( 1 ) when driving over with a front wheel ( 3 ) of the motor vehicle ( 5 ), (b) detecting the striking road unevenness ( 1 ) when driving over with the rear wheel ( 9 ) of the motor vehicle ( 5 ) located on the same side of the motor vehicle ( 5 ) is arranged as the front wheel ( 3 ), (c) detecting the wheel pulses with a wheel pulse counter on at least one wheel of the motor vehicle ( 5 ) between the detection of the marked road unevenness ( 1 ) when driving over with the front wheel ( 3 ) and the detection of the striking road unevenness ( 1 ) with the rear wheel ( 9 ), (d) determining the actual of the motor vehicle ( 5 ) traveled distance between two measured wheel pulses as a quotient of the center distance between the front axle and rear axle and the number of wheel pulses detected in step (c).

A method according to claim 1, characterized in that the steps (a) to (d) are carried out a plurality of times and as the actually traveled distance between two measured wheel pulses of the average value of the individual in step (d) determined distances covered.

A method according to claim 2, characterized in that the repeated implementation of steps (a) to (d) takes place in each case at substantially the same speed. A method according to claim 2, characterized in that the repeated implementation of steps (a) to (d) takes place at different speeds.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the striking uneven road surface ( 1 ) is a pothole, a speed bumper, a curb or a survey.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that for detecting the striking road unevenness ( 1 ) Longitudinal acceleration, lateral acceleration, yaw rate, spring travel of the wheel springs, data of a level control, data of a weight sensor in seats of the motor vehicle ( 5 ) or data of a tire pressure sensor can be used alone or in any combination.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that during the execution of steps (a) and (b) it is detected whether the motor vehicle ( 5 ) without lateral dynamics over the striking uneven road surface ( 1 ) emotional.

A method according to claim 7, characterized in that for detecting the lateral dynamics steering wheel angle and / or yaw rate of the motor vehicle ( 5 ).

Apparatus for carrying out the method according to one of claims 1 to 8, comprising at least one wheel pulse counter, means for detecting a striking road unevenness with a front wheel ( 3 ) and on the same side as the front wheel ( 3 ) rear wheel ( 9 ) and means for determining the actual from the motor vehicle ( 5 ) traveled distance between two measured wheel pulses as a quotient of the center distance between the front axle and rear axle and the number of wheel pulses detected in step (c).

Apparatus according to claim 9, characterized in that the means for detecting a striking road unevenness ( 1 ) are selected from longitudinal acceleration sensor, lateral acceleration sensor, yaw rate sensor, spring deflection spring sensor, weight sensor in a seat of the motor vehicle ( 5 ), Tire pressure sensor, sensor for collecting data of a level control or a combination of two or more of these sensors.