DE102016224464A1

DE102016224464A1 - Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors und Verfahren dazu

Info

Publication number: DE102016224464A1
Application number: DE102016224464.7A
Authority: DE
Inventors: Jong-Yoon YEE
Original assignee: Hyundai Autron Co Ltd
Current assignee: Hyundai AutoEver Corp
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2017-06-14
Also published as: US20170167942A1; US10203259B2; KR20170070944A; CN107014347A; CN107014347B

Abstract

Die vorliegende Offenbarung umfasst eine Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit, die ausgebildet ist, einen Haltezustand, einen beschleunigenden Zustand und einen Fahrzustand eines Fahrzeugs zu ermitteln, indem ein Beschleunigungswert und ein Winkelgeschwindigkeitswert verwendet werden, die entsprechend von einer Beschleunigungssensoreinheit und einer Kreiselsensoreinheit gemessen werden, eine Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, einen Haltezustand-Schwerkraftvektorwert unter Anwendung eines Beschleunigungssensorwertes zu berechnen, der in dem Haltezustand des Fahrzeugs gemessen wird, eine Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, einen Fahrzeugbeschleunigungsvektorwert zu berechnen, indem der Haltezustand-Schwerkraftvektorwert von einem Beschleunigungssensorwert subtrahiert wird, der in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen wird, eine Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, einen Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwert zu berechnen, indem der Fahrzeugbeschleunigungsvektorwert kontinuierlich aufsummiert wird, wenn sich das Fahrzeug um eine vorbestimmte Strecke bewegt, und eine Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, einen Fahrzeuglängsneigungswinkel zu berechnen, indem ein entsprechender Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwert verwendet wird, wenn eine Größe des entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.

Description

HINTERGRUND
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors und ein Verfahren dazu.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug mit einem Beleuchtungssystem ausgestattet, das zur Beobachtung von Objekten in Fahrtrichtung und zur Kenntlichmachung für andere Fahrzeuge oder für einen Fußgänger über einen Fahrzustand des Fahrzeugs beim Fahren in der Nacht verwendet wird.
Ein derartiges Beleuchtungssystem des Fahrzeugs kann grob in eine Leuchte zum Beleuchten, eine Signalleuchte und eine Anzeigeleuchte unterteilt werden. Die Leuchte zum Beleuchten kann in einen Scheinwerfer, einen Rückstrahler, eine Nebelleuchte und eine Innenraumleuchte unterteilt werden. Die Signalleuchten können in eine Bremsleuchte, eine Blinkerleuchte und eine Warnleuchte unterteilt werden. Die Anzeigeleuchte kann in eine Seitenleuchte, eine Höhenleuchte, eine Rückleuchte, eine Kennzeichenleuchte und eine Parkleuchte unterteilt werden.
Dabei ist der Scheinwerfer, der auch als Fahrtlicht bezeichnet wird, die Leuchte zum Beleuchten, die einen Fahrweg vor dem Fahrzeug beim Fahren ausleuchtet, und es ist Helligkeit bei Nacht erforderlich, um ein Hindernis auf der Straße 100 Meter vor dem Fahrzeug erkennen zu können.
Die standardmäßige Spezifikation eines derartigen Scheinwerfers ist in jedem Land unterschiedlich festgelegt, und insbesondere die Ausleuchtungsrichtung eines Scheinwerferstrahls ist abhängig vom Rechtsfahren oder Linksfahren festgelegt.
Der Scheinwerfer für ein Fahrzeug wird generell verwendet, um eine Beleuchtungsfunktion zur Beobachtung eines Objekts auszuführen, um ein anderes Fahrzeug oder einen Fußgänger über den Fahrzustand des Fahrzeugs in Kenntnis zu setzen, Signal- und Warnfunktionen auszuführen, und dergleichen.
Da eine Beleuchtungsrichtung entsprechend einem Fahrzustand, der eine Straßenumgebung, den Fahrzeugzustand und dergleichen mit einschließt, einstellbar ist, wird in einem konventionellen Fahrzeugscheinwerfer danach gestrebt, einen Fahrer mit vorteilhafter Sicht auszustatten.
Ein Vertikalbewegungssystem des Scheinwerfers erfasst eine Neigung des Fahrzeugs und steuert einen vertikalen Winkel des Scheinwerfers über einen Höhenerfassungssensor, d. h., einen Fahrzeughöhensensor, der an dem Vertikalbewegungssystem montiert ist.
Für eine Bewegung in vertikaler Richtung kann der Scheinwerfer mit dem Fahrzeughöhensensor, der in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Scheinwerfers angeordnet ist, einer elektronischen Steuereinheit (ECU) und einem Aktuator für Vertikalbewegung ausgestattet sein. In einem derartigen Fall gibt es ein Problem dahingehend, dass der Scheinwerfer mit mehreren teuren Sensoren ausgestattet ist, sodass Kosten und Gewicht des Scheinwerfers erhöht werden.
Wenn ferner ein Teil aufgrund eines Fehlers der ECU oder des Fahrzeughöhensensors ausgetauscht wird, ergibt sich eine Beschränkung dahingehend, dass ein Korrekturvorgang für jeden Scheinwerfer und den Fahrzeughöhensensor zusätzlich erforderlich ist. Das heißt, der Fahrzeughöhensensor, der eine Einrichtung zur Erfassung eines Längsneigungswinkels eines bestehenden Fahrzeugs ist, bringt eine Einschränkung bei der Genauigkeit in der Erfassung des Längsneigungswinkels des Fahrzeugs mit sich.
ÜBERBLICK
Zur Lösung des zuvor beschriebenen Problems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors bereitzustellen, die in der Lage ist, in effizienter Weise Kosten im Vergleich zu einer konventionellen Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels zu verringern, indem ein Fahrzeuglängsneigungswinkel unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors durch ein baulich effektives und kosteneffizientes System berechnet wird.
Um die zuvor beschriebene Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors bereitgestellt, die eine Beschleunigungssensoreinheit, die zur Messung eines Beschleunigungswertes eines Fahrzeugs ausgebildet ist, eine Kreiselsensoreinheit, die zur Messung eines Winkelgeschwindigkeitswertes ausgebildet ist, eine Fahrzeugzustandserkennungseinheit, die zur Ermittlung eines angehaltenen Zustands bzw. Haltezustands, eines Beschleunigungszustands bzw. beschleunigenden Zustand und eines Fahrzustands des Fahrzeugs unter Anwendung des Beschleunigungswertes und des Winkelgeschwindigkeitswertes ausgebildet ist, die entsprechend von der Beschleunigungssensoreinheit und der Kreiselsensoreinheit gemessen werden, eine Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit, die ausgebildet ist, einen Haltezustand-Schwerkraftvektorwert unter Anwendung eines Beschleunigungssensorwertes zu berechnen, der in dem angehaltenen Zustand gemessen wird, der durch die Fahrzeugzustandserkennungseinheit ermittelt wird, eine Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit, die ausgebildet ist zur Berechnung eines Fahrzeugbeschleunigungsvektorwertes durch Subtraktion des Haltezustand-Schwerkraftvektorwertes, der durch die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit berechnet ist, von dem Beschleunigungssensorwert, der in dem Beschleunigungszustand gemessen wird, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt wird, eine Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit, die zur Berechnung eines Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes durch kontinuierliches Aufsummieren des Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwertes, der durch die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit berechnet wird, während sich das Fahrzeug entlang einer vorbestimmten Strecke bewegt, ausgebildet ist, und eine Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit aufweist, die ausgebildet ist, einen Fahrzeuglängsneigungswinkel unter Anwendung eines entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwertes zu berechnen, wenn eine Größe des entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwertes, der durch die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit berechnet wird, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Dabei ist die Beschleunigungssensoreinheit vorzugsweise mit drei Beschleunigungssensoren ausgestattet, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, um eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse festzulegen, und die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in einer Fahrtrichtung (d. h., die Y-Achse) des Fahrzeugs und eine Bodenrichtung (d. h., die Z-Achse) an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit übermitteln.
Vorzugsweise ist die Kreiselsensoreinheit mit drei Kreiselsensoren ausgestattet, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht zueinander schneiden, sodass entsprechend Rx, Ry und Rz erzeugt bzw. festgelegt werden, und diese senden den Winkelgeschwindigkeitswert in einer Neigungsrichtung an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit.
Vorzugsweise kann die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit einen Neigungswinkel in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnen, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlag der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung bzw. Höhenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus der Beschleunigungssensoreinheit empfangen werden, und sie kann das Fahrzeug als im angehaltenen Zustand erkennen, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung über eine spezielle vorbestimmte Zeitdauer hinweg beibehalten wird.
Wenn vorzugsweise eine Änderung des Wertes des arctan (Ay/Az) im angehaltenen Zustand auftritt, kann die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit das Fahrzeug als in dem beschleunigten Zustand erkennen.
Wenn vorzugsweise der Winkelgeschwindigkeitswert, der durch die Kreiselsensoreinheit gemessen wird, in dem beschleunigenden Zustand gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, oder eine Bewegungsstrecke, die aus den Beschleunigungssensorwerten des Fahrzeugs abgeschätzt wird, die durch die Beschleunigungssensoreinheit gemessen werden, gleich oder größer als eine vorgegebene Strecke ist, dann ermittelt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit, dass sich das Fahrzeug in dem Fahrzustand befindet.
Vorzugsweise kann die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnen, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus der Beschleunigungssensoreinheit empfangen werden, und sie kann das Fahrzeug als in dem angehaltenen Zustand ermitteln, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung über eine spezielle vorbestimmte Zeitdauer hinweg beibehalten wird und die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az berechnet, die in dem angehaltenen Zustand des Fahrzeugs, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt wird, gemessen werden.
Vorzugsweise kann die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az), indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang die Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus der Beschleunigungssensoreinheit erhalten werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem angehaltenen Zustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer ohne Änderung ist, und sie ermittelt, dass der beschleunigende Zustand vorliegt, wenn eine Änderung an dem Wert von arctan (Ay/Az) in dem angehaltenen Zustand auftritt, wobei die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az, die im angehaltenen Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt wird, und wobei die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte (Ay – Gy = Vy) und (Az – Gz = Vz) berechnet, indem die Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz, die durch die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit berechnet werden, von den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az, die in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt wird, berechnet werden.
Vorzugsweise kann die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwerte Py und Pz durch kontinuierliches Aufsummieren der Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz, die durch die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit berechnet sind, berechnen, und die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit kann einen Fahrzeuglängsneigungswinkel auf der Grundlage des Wertes des arctan (Pz/Py) berechnen, wenn eine Größe jedes Fahrzeuglängsneigungswinkelvektors Py und Pz, die durch die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit berechnet werden, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung einer Beschleunigungssensoreinheit und einer Kreiselsensoreinheit bereitgestellt, das umfasst (a) Messen eines Beschleunigungswertes und eines Winkelgeschwindigkeitswertes mittels der Beschleunigungssensoreinheit und der Kreiselsensoreinheit, (b) Ermitteln eines Haltezustands, eines beschleunigenden Zustands und eines Fahrzustands eines Fahrzeugs durch eine Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit unter Anwendung des Beschleunigungswertes und des Winkelgeschwindigkeitswertes, die im Schritt (a) gemessen werden, (c) Berechnen eines Haltezustand-Schwerkraftvektorwertes mittels einer Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit unter Anwendung eines Beschleunigungssensorwertes, der in dem angehaltenen Zustand bzw. Haltezustand des Fahrzeugs, der im Schritt (b) ermittelt wird, gemessen wird (d) Berechnen eines Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwertes mittels einer Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit durch Subtraktion des Haltezustand-Schwerkraftvektorwertes, der im Schritt (c) berechnet wird, von einem Beschleunigungssensorwert, der in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen wird, der im Schritt (b) gemessen bzw. ermittelt wird, (e) Berechnung eines Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes mittels einer Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit durch kontinuierliches Aufsummieren des Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwertes, der im Schritt (d) berechnet wird, während sich das Fahrzeug um eine vorbestimmte Strecke bewegt, und (f) Berechnung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwertes mittels einer Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit, wenn eine Größe des entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes, der im Schritt (e) berechnet wird, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Dabei ist im Schritt (a) die Beschleunigungssensoreinheit vorzugsweise mit drei Beschleunigungssensoren versehen, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse festgelegt sind, und die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in einer Fahrtrichtung (d. h., in der Y-Achse) des Fahrzeugs und in einer Bodenrichtung (d. h., in der Z-Achse) zu der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit übermitteln.
Vorzugsweise kann im Schritt (a) die Kreiselsensoreinheit mit drei Kreiselsensoren versehen sein, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht zueinander schneiden, sodass entsprechend Rx, Ry und Rz festgelegt bzw. erzeugt sind, und die den Winkelgeschwindigkeitswert in einer Längsneigungsrichtung an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit übertragen.
Vorzugsweise kann in dem Schritt (b) die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnen, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus dem Schritt (a) empfangen werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem angehaltenen Zustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird.
Wenn eine Änderung an dem Wert von arctan (Ay/Az) in dem angehaltenen Zustand auftritt, kann vorzugsweise die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermitteln, dass das Fahrzeug in dem beschleunigenden Zustand ist.
Wenn der im Schritt (a) in dem beschleunigenden Zustand gemessene Winkelgeschwindigkeitswert gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, oder wenn eine Bewegungsstrecke, die aus den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az des Fahrzeugs, die im Schritt (a) gemessen werden, gleich oder größer als eine vorgegebene Strecke ist, dann kann vorzugsweise die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermitteln, dass das Fahrzeug in dem Fahrzustand ist.
Vorzugsweise kann im Schritt (b) die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes einesw arctan (Ay/Az) berechnen, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus dem Schritt (a) empfangen werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem angehaltenen Zustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorgegebene Zeitdauer beibehalten wird, und im Schritt (c) kann die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az berechnen, die in dem angehaltenen Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt wird.
Vorzugsweise kann in dem Schritt (b) die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnen, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus dem Schritt (a) empfangen werden, und sie kann ermitteln, dass das Fahrzeug in dem angehaltenen Zustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird, und in dem beschleunigenden Zustand ist, wenn eine Änderung an dem Wert des arctan (Ay/Az) in dem angehaltenen Zustand auftritt, im Schritt (c) kann die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az berechnen, die in dem Haltezustand des Fahrzeugs gemessen werden, der in Schritt (b) ermittelt wird, und im Schritt (d) kann die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte (Ay – Gy = Vy) und (Az – Gz = Vz) berechnen, indem die Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz, die im Schritt (c) berechnet werden, von den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az subtrahiert werden, die in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, der im Schritt (b) ermittelt wird.
Vorzugsweise kann im Schritt (e) die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwerte Py und Pz berechnen, indem die Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte Vy und Vz, die im Schritt (d) berechnet werden, kontinuierlich aufsummiert werden, und im Schritt (f) kann die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit einen Fahrzeuglängsneigungswinkel auf der Grundlage des Wertes des arctan (Pz/Py) berechnen, wenn eine Größe jedes Fahrzeuglängsneigungswinkelvektors Py und Pz, die im Schritt (e) berechnet werden, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, das ein Programm speichert, das in der Lage ist, das zuvor beschriebene Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors auszuführen.
Das Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß der vorliegenden Offenbarung kann mit computerlesbaren Codes in einem computerlesbaren Speichermedium eingerichtet werden. Das computerlesbare Speichermedium schließt alle Arten von Speichereinrichtungen mit ein, in denen computerlesbare Daten gespeichert sind.
Beispielsweise schließt das computerlesbare Speichermedium einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), eine Kompaktdisketten-(CD)ROM, ein Magnetband, eine Festplatte, eine Diskette, eine entfernbare Speichereinrichtung, eine nichtflüchtige Speichereinrichtung (beispielsweise einen Flash-Speicher), eine optische Datenspeichereinrichtung und dergleichen mit ein.
KURZE BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht eines gesamten Blockaufbaus zur Beschreibung einer Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein vollständiges Flussdiagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Prozesses zum Erfassen des Fahrzeuglängsneigungswinkels gemäß einem Haltezustand, einem beschleunigenden bzw. beschleunigten Zustand und einem Fahrtzustand eines Fahrzeugs, die jeweils mittels einer Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt werden, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
4 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Prozesses zum Berechnen eines Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwertes unter Anwendung eines Beschleunigungssensorwertes entsprechend dem Haltezustand und dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs, die jeweils durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt werden, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
5 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Prozesses zur Berechnung eines Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwertes mittels einer Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingesetzt wird.
6 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Prozesses zur Berechnung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels mittels einer Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung, die hierin beschrieben ist, und Verfahren, um diese zu erreichen, ergeben sich deutlicher mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen in Verbindung mit Ausführungsformen, die nachfolgend detailliert beschrieben sind. Obwohl die vorliegende Offenbarung anhand von Ausführungsformen beschrieben ist, sind diese lediglich anschauliche Ausführungsformen und der Fachmann versteht, dass zahlreiche andere Alternativen und Äquivalente in Form anderer Ausführungsformen abgeleitet werden können. Daher sollte der tatsächliche technische Bereich der vorliegenden Offenbarung durch die angefügten Patentansprüche festgelegt werden. In der Offenbarung werden durchgängig die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Komponenten verwendet. Der Begriff ”und/oder” umfasst eine Kombination aus mehreren dazu in Beziehung stehenden Elementen oder ein beliebiges Element aus den mehreren, diesbezüglich beschriebenen Elemente.
Obwohl Begriffe wie erster, zweiter und dergleichen verwendet werden, um diverse Elemente, Komponenten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Begriffe so ausgelegt werden, dass diese Elemente, Komponenten und/oder Abschnitte nicht auf diese Begriffe beschränkt sind. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein einzelnes Element, Komponenten oder Abschnitte von einem weiteren Element, einer weiteren Komponente oder einem weiteren Abschnitt zu unterscheiden. Daher sollte bedacht werden, dass ein erstes Element, eine erste Komponente oder ein erster Abschnitt, die nachfolgend beschrieben sind, auch ein zweites Element, eine zweite Komponente oder ein zweiter Abschnitt innerhalb des technischen Bereichs der vorliegenden Offenbarung sein können.
Die hierin verwendeten Begriffe sollten nicht in einem Sinne verwendet werden, wonach das technische Konzept der vorliegenden Offenbarung eingeschränkt wird, sondern sie sollen nur der Erläuterung dienen. Ein Ausdruck in einer Singularform sollte so verstanden werden, dass dieser auch die Pluralform mit einschließt, sofern dies aus dem Zusammenhang nicht anders hervorgeht. Durchgängig in der Offenbarung geben die Begriffe ”umfassen” und/oder ”mit” das Vorhandensein von Komponenten, Schritten, Operationen und/oder Elementen an, schließen jedoch das Vorhandensein oder das Hinzufügen einer oder mehrerer weiterer Komponenten, Schritte, Operationen und/oder Elemente nicht aus.
Ferner bedeuten die Begriffe ”Einheit”, ”Modul” und dergleichen, die in der Offenbarung verwendet sind, eine Einheit zur Verarbeitung mindestens einer Funktion oder einer Operation, und die Einheit kann in Hardware oder Software oder einer Kombination davon eingerichtet sein.
Sofern dies nicht anderweitig speziell definiert ist, sollen alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe), wie sie hierin verwendet sind, in einem Sinne verwendet werden, der generell vom Fachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu welchem die vorliegend offenbarte Technik gehört. Ferner sollten die allgemeinen Begriffe, die in der vorliegenden Offenbarung verwendet sind, in Übereinstimmung mit Definitionen im Wörterbuch und in dem vordefinierten oder vorhergehenden Zusammenhang aufgefasst werden, und sollten nicht in einem idealen oder überspitzten Sinne in ihrer Bedeutung ausgelegt werden.
Wenn ferner in der folgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung eine detaillierte Beschreibung bekannter Funktionen und Konfigurationen so erkannt wird, dass sie die Auslegung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verdunkeln könnte, wird die detaillierte Beschreibung davon weggelassen. Und alle Begriffe, die im Folgenden verwendet werden, werden im Hinblick auf die Betrachtung von Funktionen in Ausführungsformen ausgewählt und ihre Bedeutungen können entsprechend einem Anwender, der Absicht eines Bedieners oder eines Kunden unterschiedlich sein. Daher sollten die Bedeutungen der Begriffe, wie sie hierin verwendet sind, nach dem Zusammenhang ausgelegt werden, der hierin offenbart ist.
Die Kombinationen jeweiliger Schritte in entsprechenden Blöcken von Blockdiagrammen und Flussdiagrammen, die hier angefügt sind, können von Computerprogrammbefehlen (beispielsweise einer Ausführungseinheit) ausgeführt werden. Diese Computerprogrammbefehle können in Prozessoren eines Computers für Allgemeinzwecke, einem Computer für Spezialzwecke oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden. Daher schaffen die Befehle, die von dem Prozessor des Computers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, Mittel zur Ausführung von Funktionen, die in den jeweiligen Blöcken der Blockdiagramme oder in den entsprechenden Schritten des Flussdiagramms beschrieben sind. Um Funktionen in spezieller Weise einzurichten, können diese Computerprogrammbefehle in einem von einem Computer verwendbaren Speicher oder einem computerlesbaren Speicher gespeichert sein, der in der Lage ist, in einem Computer oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung verwendet zu werden. Folglich können die in dem Computer benutzbaren Speicher oder in dem computerlesbaren Speicher gespeicherten Befehle Elemente zur Herstellung bilden, die eine Befehlseinrichtung zur Ausführung von Funktionen einschließen, die in den jeweiligen Blöcken der Blockansichten und in den jeweiligen Schritten des Flussdiagramms beschrieben sind.
Ferner können die Computerprogrammbefehle in einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden. Daher können Befehle, die einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung so betreiben, dass eine Reihe von Verarbeitungsschritten ausgeführt wird, die in einem Computer oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, um von einem Computer ausgeführte Prozesse zu erzeugen, Schritte bereitstellen, um Funktionen auszuführen, die in den jeweiligen Blöcken der Blockdiagramme und in den jeweiligen Schritten des Flussidagramms beschrieben sind.
Ferner können die jeweiligen Blöcke oder die jeweiligen Schritte Module, Segmente oder einige Teile von Codes angeben, die einen oder mehrere ausführbare Befehle zur Ausführung einer oder mehrerer spezieller Logikfunktionen enthalten. In diversen alternativen Ausführungsformen sollte beachtet werden, dass Funktionen, die in den Blöcken oder den Schritten beschrieben sind, in anderer Reihenfolge auftreten können. Beispielsweise können zwei aufeinanderfolgende Blöcke oder Sequenzen nach Bedarf im Wesentlichen gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge entsprechend zu jeweiligen Funktionen ausgeführt werden.
1 ist eine Ansicht einer gesamten Blockkonfiguration zur Beschreibung einer Vorrichtung zum Erfassen eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß 1 ist die Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung grob so aufgebaut, dass eine Beschleunigungssensoreinheit 100, eine Kreiselsensoreinheit 200, eine Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300, eine Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit 400, eine Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit 500, eine Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit 600, eine Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit 700 und dergleichen vorgesehen sind.
Dabei ist die Beschleunigungssensoreinheit 100 ein Sensor zur Messung eines Beschleunigungswertes eines Fahrzeugs, ist mit drei Beschleunigungssensoren versehen, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass sie entsprechend eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse festlegen, und sie dient zur Messung von Beschleunigungssensorwerten Ay und Az in einer Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in einer Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) und überträgt die gemessenen Werte zu der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300.
Die Kreiselsensoreinheit 200 ist ein Sensor zur Messung eines Winkelgeschwindigkeitswertes des Fahrzeugs, sie ist mit drei Kreiselsensoren ausgestattet, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass entsprechend Rx, Ry und Rz festgelegt bzw. erzeugt sind, und sie dient zur Messung eines Winkelgeschwindigkeitswertes in einer Längsneigungsrichtung und überträgt den gemessenen Winkelgeschwindigkeitswert zu der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300.
Die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 dient dazu, einen Haltezustand bzw. angehaltenen Zustand, einen beschleunigenden Zustand bzw. Beschleunigungszustand und einen Fahrzustand des Fahrzeugs unter Anwendung des Beschleunigungswertes und des Winkelgeschwindigkeitswertes, die entsprechend von der Beschleunigungssensoreinheit 100 und der Kreiselsensoreinheit 200 gemessen werden, zu ermitteln.
Das heißt, die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 empfängt Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., in der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., in der Z-Achse), die von der Beschleunigungssensoreinheit 100 bereitgestellt werden, und berechnet einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az). Wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird, ermittelt bzw. bestimmt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300, dass das Fahrzeug in dem angehaltenen Zustand ist.
Wenn ferner eine Änderung an dem Wert von arctan (Ay/Az) in dem angehaltenen Zustand auftritt, ermittelt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300, dass das Fahrzeug in dem beschleunigenden Zustand ist.
Wenn ferner ein Winkelgeschwindigkeitswert, der von der Kreiselsensoreinheit 200 gemessen wird, gleich oder größer als ein vorgegebener Wert in dem beschleunigenden Zustand ist, oder wenn eine Bewegungsstrecke, die aus dem Beschleunigungswert abgeschätzt wird, der von der Beschleunigungssensoreinheit 100 gemessen wird, gleich oder größer als eine vorgegebene Strecke ist, dann ermittelt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300, dass das Fahrzeug in einem Fahrzustand ist.
Die Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit 400 für einen angehaltenen Zustand dient dazu, Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az, die in dem angehaltenen Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, zu berechnen, wobei der angehaltene Zustand von der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 ermittelt wird.
Die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit 500 dient dazu, Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte (Ay – Gy = Vy) und (Az – Gz = Vz) zu berechnen, indem die Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz, die von der Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit 400 berechnet werden, von den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az, die in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, subtrahiert werden, wobei der beschleunigende Zustand von der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 ermittelt wird.
Die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit 600 dient dazu, Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwerte Py und Pz zu berechnen, indem die Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte Vy und Vz, die von der Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit 500 berechnet werden, kontinuierlich aufsummiert werden, während sich das Fahrzeug um eine vorbestimmte Strecke weiterbewegt.
Die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit 700 dient dazu, einen Fahrzeuglängsneigungswinkel unter Anwendung eines entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes zu berechnen, wenn eine Größe des entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes, der von der Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit 600 berechnet wird, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Das heißt, wenn eine Größe jeweils der Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz, die von der Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit 600 berechnet werden, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, dann kann die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit 700 den Fahrzeuglängsneigungswinkel auf der Grundlage des Wertes arctan (Pz/Py) berechnen.
Wie zuvor beschrieben ist, kann der Fahrzeuglängsneigungswinkel, der durch die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit 700 berechnet wird, für diverse Zwecke verwendet werden. Beispielsweise kann er verwendet werden in einer Niveauregulierungseinrichtung eines Scheinwerfers, oder bei der Berechnung eines Neigungswinkels einer Straßenfläche, um ein Rutschen des Fahrzeugs zu verhindern, wenn das Fahrzeug losfährt. Ferner kann der Fahrzeuglängsneigungswinkel auch für den Zweck verwendet werden, eine Fahrtroute bei der Navigation zu ermitteln, eine Lage des Fahrzeugs zu steuern, seine Kraftstoffeffizienz zu verbessern, in Echtzeit den Betrag des Energieverbrauchs zu erfassen, und dergleichen.
Im Weiteren wird ein Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung detailliert beschrieben.
2 ist ein gesamtes Flussdiagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zum Erfassen eines Fahrzeuglängsneigungswinkels eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, 3 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Vorgangs zum Erfassen des Fahrzeuglängsneigungswinkels gemäß einem Haltezustand, einem beschleunigenden Zustand und einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, wobei diese jeweils durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt werden, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingesetzt wird, 4 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Vorgangs zum Berechnen eines Fahrzeugbeschleunigungsvektorwertes unter Anwendung eines Beschleunigungssensorwertes entsprechend dem angehaltenen Zustand und dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs, die jeweils mittels der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit ermittelt werden, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, 5 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Vorgangs zum Berechnen eines Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes mittels einer Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, und 6 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Vorgangs zum Berechnen eines Fahrzeuglängsneigungswinkels mittels einer Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit, die in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
Gemäß 1 bis 6 wird in dem Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein Beschleunigungswert eines Fahrzeugs und sein Winkelgeschwindigkeitswert mittels der Beschleunigungssensoreinheit 100 und entsprechend der Kreiselsensoreinheit 200 in dem Prozess bzw. Schritt 8100 erfasst.
Dabei ist im Schritt S100 die Beschleunigungssensoreinheit 100 mit drei Beschleunigungssensoren ausgestattet, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse entsprechend festgelegt sind, und sie misst Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in einer Bodenrichtung bzw. Höhenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse), um dann die gemessenen Werte an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 zu übertragen.
Ferner ist im Schritt S100 die Kreiselsensoreinheit 200 mit drei Kreiselsensoren ausgestattet, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass entsprechend Rx, Ry und Rz festgelegt bzw. erzeugt sind, und sie misst einen Winkelgeschwindigkeitswert in einer Längsrichtung, um dann den gemessenen Winkelgeschwindigkeitswert an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 zu senden.
Anschließend wird in Schritt S200 ein Haltezustand bzw. angehaltener Zustand, ein beschleunigender Zustand und ein Fahrzustand des Fahrzeugs durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 ermittelt, wobei der Beschleunigungswert und der Winkelgeschwindigkeitswert verwendet werden, die entsprechend im Schritt S100 gemessen werden.
Das heißt, im Schritt S200 empfängt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300 die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., für die Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., für die Z-Achse), die im Schritt S100 gemessen werden, und sie berechnet einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az). Wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird, ermittelt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300, dass das Fahrzeug in dem angehaltenen Zustand ist (siehe 3).
Wenn ferner eine Änderung an dem Wert von arctan (Ay/Az) auftritt, ermittelt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300, dass das Fahrzeug in einem beschleunigenden Zustand ist (siehe 3).
Wenn ferner der in Schritt S100 gemessene Winkelgeschwindigkeitswert gleich oder größer als ein vorgegebener Wert in dem beschleunigenden Zustand ist, oder wenn eine Bewegungsstrecke bzw. Fahrtstrecke, die aus dem Beschleunigungswert, der im Schritt S100 gemessen wird, abgeschätzt wird, gleich oder größer als eine vorgegebene Strecke ist, dann ermittelt die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit 300, dass das Fahrzeug in dem Fahrzustand ist (siehe 3).
Anschließend werden Haltezustands-Schwerpunktvektorwerte Gy und Gz berechnet, wobei die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az verwendet werden, die in dem angehaltenen Zustand des Fahrzeugs im Schritt S300 gemessen werden, der wiederum durch die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit 400 im Schritt S200 ermittelt wird (siehe 3 und 4).
Als Nächstes werden Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte (Ay – Gy = Vy) und (Az – Gz = Vz) berechnet, indem die Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz, die im Schritt S300 berechnet werden, von den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az, die in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, der wiederum durch die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit 500 im Schritt S200 ermittelt wird, im Schritt S400 subtrahiert werden (siehe 3 und 4).
Das heißt, die Werte Ay – Gy und Az – Gz, die durch Subtraktion der Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz von den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az, die in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, erhalten werden, werden als die Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte Vy und Vz bezeichnet.
Dabei werden gegebenenfalls die Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz nur als vertrauenswürdig erachtet, wenn Beschleunigungszustandsvektorwerte mit den Haltezustand-Schwerkraftvektorwerten Gy und Gz übereinstimmen. Um daher einen geneigten Winkel in Bezug auf eine horizontale Ebene des Fahrzeugs beizubehalten, sollte eine Neigung der Straßenfläche konstant sein und eine Neigung der Fahrzeugkarosserie sollte zu einem gewissen Grade stabil sein.
Wenn keine signifikante Änderung an dem Winkelgeschwindigkeitswert auftritt, der von der Kreiselsensoreinheit 200 erfasst wird, wird ermittelt, dass eine Neigung einer Straßenfläche über eine vorbestimmte Strecke (beispielsweise ungefähr 10 Meter) vor dem Fahrzeug stabil bzw. gleichbleibend ist. Die vorbestimmte Strecke kann im Hinblick auf die Verschlechterung der Zuverlässigkeit in Bezug auf die Vektorwerte und die Zunahme der Menge von Abtastdaten bei zunehmender Fahrtstrecke einstellbar sein.
Wenn in signifikanter Weise eine Änderung eines Winkels auf der Straßenoberfläche auftritt oder die Neigung der Fahrzeugkarosserie sich ändert, kann dies mittels der Kreiselsensoreinheit 200 erfasst werden. In einem derartigen Falle wird der Haltezustand in den Fahrzustand überführt, sodass die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit 500 eine Berechnung der Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte Vy und Vz verwirft.
Anschließend werden Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwerte Py und Pz berechnet, indem die Fahrzeugbeschleunigungsvektoren Vy und Vz, die im Schritt S400 berechnet werden, durch die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit 600 kontinuierlich aufsummiert werden, während sich das Fahrzeug um eine vorbestimmte Strecke weiterbewegt, wobei dies im Schritt S500 erfolgt (siehe 5).
Das heißt, wenn das Fahrzeug mit ausreichender Beschleunigung auf einer gleichbleibenden Straßenoberfläche beschleunigt wird, summiert die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit 600 kontinuierlich die Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte Vy und Vz auf, die im Schritt S400 berechnet werden, während sich das Fahrzeug um die vorbestimmte Strecke weiter bewegt, wodurch die aufsummierten Vektorwerte berechnet werden. Die aufsummierten Vektorwerte sind die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz.
Indessen können die Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte Vy und Vz Fehler in Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit von Sensoren aufweisen, und die Richtung jeder fehlerhaften Abweichung ist nicht gleichbleibend.
Wenn daher mehrere Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz aufsummiert werden, werden Fehlerwerte, die in den Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerten Vy und Vz vorhanden sind, beim Aufsummieren gegeneinander verschoben, und Fehlerwerte der Fahrzeuglängsneigungvektorwerte Py und Pz sind vergleichsweise klein gegenüber jenen der Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz.
Wenn eine Größe der Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz jeweils relativ klein ist, ist die Zuverlässigkeit der Vektorwerte beeinträchtigt. Da die Zuverlässigkeit hoch ist, wenn die Größe aller Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz gleich oder größer als ein gewisser Wert ist, wird der Fahrzeuglängsneigungswinkel auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Pz/Py) nur dann berechnet, wenn eine Größe aller Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Das heißt, wenn die Größe aller Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, wird ein Fahrzeuglängsneigungswinkel unter Anwendung eines entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes durch die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit 700 im Schritt S600 berechnet (siehe 6).
Wenn dabei im Schritt S600 die Größe jeweils der Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz, die im Schritt S500 berechnet werden, gleich oder größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, kann die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit 700 den Fahrzeuglängsneigungswinkel auf der Grundlage des Wertes des arctan (Pz/Py) berechnen.
Ferner kann das Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors gemäß der vorliegenden Offenbarung auch mit computerlesbaren Codes auf einem computerlesbaren Speichermedium eingerichtet werden. Das computerlesbare Speichermedium schließt alle Arten von Speichereinrichtungen mit ein, in denen computerlesbare Daten gespeichert sind.
Beispielsweise schließt das computerlesbare Speichermedium einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Kompaktdisketten-(CD)ROM, ein Magnetband, eine Festplatte, eine Diskette, eine entfernbare Speichereinrichtung, eine nicht-flüchtige Speichereinrichtung (beispielsweise einen Flash-Speicher), eine optische Datenspeichereinrichtung und dergleichen mit ein.
Ferner kann das computerlesbare Speichermedium auf Computersysteme über ein Netzwerk verteilt werden, in welchem computerlesbare Codes in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt werden können.
Wie zuvor beschrieben ist, wird gemäß der Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors und gemäß dem Verfahren dazu ein Fahrzeuglängsneigungswinkel unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors durch ein kosteneffizientes System mit effizientem Aufbau berechnet, sodass sich der Vorteil ergibt, dass Kosten in wirksamer Weise im Vergleich zu den Kosten einer konventionellen Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels reduziert werden können.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors und des dazu gehörigen Verfahrens beschrieben sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und es sollte bedacht werden, dass zahlreiche andere Modifizierungen und Ausführungsformen von dem Fachmann auf dem technischen Gebiet erdacht werden können, die innerhalb des Grundgedankens und des Schutzbereichs der Prinzipien dieser Offenbarung liegen.

Claims

Eine Vorrichtung zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines Beschleunigungssensors und eines Kreiselsensors, die den Fahrzeuglängsneigungswinkel berechnet, mit: einer Beschleunigungssensoreinheit (100), die ausgebildet ist, einen Beschleunigungswert eines Fahrzeugs zu messen; einer Kreiselsensoreinheit (200), die ausgebildet ist, einen Winkelgeschwindigkeitswert zu messen; einer Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300), die ausgebildet ist, einen Haltezustand, einen beschleunigenden Zustand und einen Fahrzustand des Fahrzeugs unter Anwendung des Beschleunigungswertes und des Winkelgeschwindigkeitswertes, die entsprechend von der Beschleunigungssensoreinheit (100) und der Kreiselsensoreinheit (200) gemessen werden, zu ermitteln; einer Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400), die ausgebildet ist, einen Haltezustand-Schwerkraftvektorwert unter Anwendung eines Beschleunigungswertes zu berechnen, der in dem Haltezustand gemessen wird, der von der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt ist; einer Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit (500), die ausgebildet ist, einen Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwert zu berechnen, indem der Haltezustand-Schwerpunktvektorwert, der von der Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400) berechnet ist, von einem Beschleunigungswert subtrahiert wird, der in dem beschleunigenden Zustand gemessen ist, der von der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt ist; einer Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit (600), die ausgebildet ist, einen Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwert zu berechnen, indem der Fahrzeugbeschleunigungsvektorwert, der von der Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit (500) berechnet ist, kontinuierlich aufsummiert wird, während sich das Fahrzeug um eine vorbestimmte Strecke weiterbewegt; und einer Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit (700), die ausgebildet ist, einen Fahrzeuglängsneigungswinkel unter Anwendung eines entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes zu berechnen, wenn eine Größe des entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwertes, der von der Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit (600) berechnet ist, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Beschleunigungssensoreinheit (100) mit drei Beschleunigungssensoren ausgestattet ist, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass entsprechend eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse festgelegt sind, und die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in einer Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in einer Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) übermittelt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kreiselsensoreinheit (200) mit drei Kreiselsensoren versehen ist, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass entsprechend Rx, Ry und Rz erzeugt sind, und die den Winkelgeschwindigkeitswert in einer Längsneigungsrichtung an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) übermittelt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnet, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus der Beschleunigungssensoreinheit (100) empfangen werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Haltezustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn eine Änderung an dem Wert des arctan (Ay/Az) in dem Haltezustand auftritt, die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt, dass das Fahrzeug in dem beschleunigenden Zustand ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn der von der Kreiselsensoreinheit (200) in dem beschleunigenden Zustand gemessene Winkelgeschwindigkeitswert gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, oder wenn eine Bewegungsstrecke, die aus den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az des Fahrzeugs abgeschätzt wird, die von der Beschleunigungssensoreinheit (100) gemessen werden, gleich oder größer als eine vorgegebene Strecke ist, die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Fahrzustand ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnet, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus der Beschleunigungssensoreinheit (100) empfangen werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Haltezustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird, und die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400) Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az berechnet, die in dem Haltezustand des Fahrzeugs gemessen werden, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) einen Neigungswinkelwert in Bezug zu einer horizontalen Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnet, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus der Beschleunigungssensoreinheit (100) empfangen werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Haltezustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird, und in dem beschleunigenden Zustand ist, wenn eine Änderung an dem Wert des arctan (Ay/Az) in dem Haltezustand auftritt, die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400) Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az berechnet, die in dem Haltezustand des Fahrzeugs gemessen werden, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt ist, und die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit (500) Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte (Ay – Gy = Vy) und (Az – Gz = Vz) berechnet, indem die Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz, die von der Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400) berechnet sind, von den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az subtrahiert werden, die in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen werden, der durch die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit (600) Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz berechnet, indem die Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz, die von der Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit (500) berechnet sind, kontinuierlich aufsummiert, und die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit (700) einen Fahrzeuglängsneigungswinkel auf der Grundlage des Wertes des arctan (Pz/Py) berechnet, wenn eine Größe jeweils der Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz, die durch die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit (600) berechnet sind, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist
Ein Verfahren zur Erfassung eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung einer Beschleunigungssensoreinheit (100) und einer Kreiselsensoreinheit (200), mit: (a) Messen eines Beschleunigungswertes und eines Winkelgeschwindigkeitswertes entsprechend durch die Beschleunigungssensoreinheit (100) und die Kreiselsensoreinheit (200); (b) Ermitteln eines Haltezustands, eines beschleunigenden Zustands und eines Fahrzustands eines Fahrzeugs durch eine Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) unter Anwendung des Beschleunigungswertes und des Winkelgeschwindigkeitswertes, die in Schritt (a) gemessen werden; (c) Berechnen eines Haltezustand-Schwerkraftvektorwertes durch eine Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400) unter Anwendung eines Beschleunigungssensorwertes, der in dem Haltezustand des Fahrzeugs gemessen wird, der im Schritt (b) ermittelt wird; (d) Berechnen eines Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwertes durch eine Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit (500) durch Subtraktion des im Schritt (c) berechneten Haltezustand-Schwerkraftvektorwertes von einem Beschleunigungssensorwert, der in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs gemessen wird, der im Schritt (b) ermittelt wird; (e) Berechnen eines Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerts durch eine Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit (600) durch kontinuierliches Aufsummieren des im Schritt (d) berechneten Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwertes; und (f) Berechnen eines Fahrzeuglängsneigungswinkels unter Anwendung eines entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwertes mittels einer Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit (700), wenn eine Größe des im Schritt (e) berechneten entsprechenden Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerts gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei im Schritt (a) die Beschleunigungssensoreinheit (100) mit drei Beschleunigungssensoren ausgestattet ist, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht schneiden, sodass entsprechend eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse festgelegt sind, und die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in einer Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in einer Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) überträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei im Schritt (a) die Kreiselsensoreinheit (200) mit drei Kreiselsensoren ausgestattet ist, die horizontal an dem Fahrzeug angebracht sind und sich senkrecht zschneiden, sodass entsprechend Rx, Ry und Rz erzeugt sind, und die den Winkelgeschwindigkeitswert in einer Längsneigungsrichtung an die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) überträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei im Schritt (b) die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) einen Neigungswinkelwert in Bezug auf eine horizontale Ebene auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az) berechnet, indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus dem Schritt (a) empfangen werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Haltezustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei, wenn eine Änderung an dem Wert des arctan (Ay/Az) in dem Haltezustand auftritt, die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt, dass das Fahrzeug in dem beschleunigenden Zustand ist.
Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei, wenn der im Schritt (a) in dem beschleunigenden Zustand gemessene Winkelgeschwindigkeitswert gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, oder wenn eine Bewegungsstrecke, die aus den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az des Fahrzeugs, die im Schritt (a) gemessen werden, abgeschätzt wird, gleich oder größer als eine vorgegebene Strecke ist, die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Fahrzustand ist.
Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei im Schritt (b) die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) einen Neigungswinkelwert in Bezug zu einer horizontalen Ebene berechnet auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az), indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus dem Schritt (a) empfangen werden, und wobei sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Haltezustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird, und im Schritt (c) die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400) Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz berechnet, wobei die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az verwendet werden, die in dem Haltezustand des Fahrzeugs, der von der Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) ermittelt wird, gemessen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei im Schritt (b) die Fahrzeugzustands-Erkennungseinheit (300) einen Neigungswinkelwert in Bezug zu einer horizontalen Ebene berechnet auf der Grundlage eines Wertes eines arctan (Ay/Az), indem die Beschleunigungssensorwerte Ay und Az in der Fahrtrichtung (d. h., entlang der Y-Achse) des Fahrzeugs und in der Bodenrichtung (d. h., entlang der Z-Achse) aus dem Schritt (a) empfangen werden, und sie ermittelt, dass das Fahrzeug in dem Haltezustand ist, wenn der berechnete Winkelwert ohne Änderung für eine spezifizierte vorbestimmte Zeitdauer beibehalten wird, und in dem beschleunigenden Zustand ist, wenn eine Änderung an dem Wert des arctan (Ay/Az) in dem Haltezustand auftritt, im Schritt (c) die Haltezustand-Schwerkraftvektor-Berechnungseinheit (400) Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz unter Anwendung der Beschleunigungssensorwerte Ay und Az berechnet, die in dem Haltezustand des Fahrzeugs, der im Schritt (b) ermittelt wird, gemessen werden, und im Schritt (d) die Beschleunigungszustand-Fahrzeugbeschleunigungsvektor-Berechnungseinheit (500) Fahrzeugbeschleunigungs-Vektorwerte (Ay – Gy = Vy) und (Az – Gz = Vz) berechnet, indem die Haltezustand-Schwerkraftvektorwerte Gy und Gz, die im Schritt (c) berechnet werden, von den Beschleunigungssensorwerten Ay und Az subtrahiert werden, die in dem beschleunigenden Zustand des Fahrzeugs, der im Schritt (b) ermittelt wird, gemessen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei im Schritt (e) die Fahrzeuglängsneigungswinkelvektor-Berechnungseinheit (600) Fahrzeuglängsneigungswinkel-Vektorwerte Py und Pz berechnet, indem die Fahrzeugbeschleunigungsvektorwerte Vy und Vz, die im Schritt (d) berechnet werden, kontinuierlich aufsummiert werden, und im Schritt (f) die Fahrzeuglängsneigungswinkel-Berechnungseinheit (700) einen Fahrzeuglängsneigungswinkel berechnet auf der Grundlage des Wertes des arctan (Pz/Py), wenn eine Größe jeweils der Fahrzeuglängsneigungswinkelvektorwerte Py und Pz, die im Schritt (e) berechnet werden, gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert sind.