DE102018206956A1 - Method for determining a vehicle position - Google Patents
Method for determining a vehicle position Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018206956A1 DE102018206956A1 DE102018206956.5A DE102018206956A DE102018206956A1 DE 102018206956 A1 DE102018206956 A1 DE 102018206956A1 DE 102018206956 A DE102018206956 A DE 102018206956A DE 102018206956 A1 DE102018206956 A1 DE 102018206956A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- dynamics model
- driving
- driving dynamics
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
- B60K28/14—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to accident or emergency, e.g. deceleration, tilt of vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
- B60W2030/082—Vehicle operation after collision
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
- B60W2050/0028—Mathematical models, e.g. for simulation
- B60W2050/0031—Mathematical model of the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0062—Adapting control system settings
- B60W2050/0075—Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
- B60W2050/009—Priority selection
- B60W2050/0091—Priority selection of control inputs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine elektronische Verarbeitungseinrichtung (20), einen Zustandsdetektor (10), sowie wenigstens einen zum Erfassen von fahrdynamischen Messwerten und zum Ausgeben von Sensordaten ausgebildeten Sensor aufweist, wobei
- die elektronische Verarbeitungseinrichtung (20) aus den Sensordaten auf Basis eines Fahrdynamikmodells eine Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Zustandsdetektor (10) einen Fahrzustand (1) des Fahrzeugs erfasst und
- die Verarbeitungseinrichtung (20) abhängig von dem erfassten Fahrzustand (1) ein erstes oder ein zweites Fahrdynamikmodell (21, 22) zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs verwendet.
The invention relates to a method for determining the position and / or movement of a vehicle, wherein the vehicle has an electronic processing device (20), a state detector (10), and at least one sensor designed to detect driving dynamic measured values and to output sensor data, wherein
- The electronic processing device (20) determined from the sensor data based on a vehicle dynamics model, a position and / or movement of the vehicle, characterized in that
- The state detector (10) detects a driving condition (1) of the vehicle and
- The processing device (20) depending on the detected driving condition (1) a first or a second vehicle dynamics model (21, 22) used to determine the position and / or movement of the vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs sowie eine zugehörige elektronische Steuerungsvorrichtung.The invention relates to a method for determining the position and / or movement of a vehicle and an associated electronic control device.
Zur Bestimmung der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs sind aus dem Stand der Technik verschiedene Vorgehensweisen bekannt. Beispielsweise kann mittels Satellitennavigation, auch Global Navigation Satellite System, kurz GNSS genannt, über einen entsprechenden Empfänger ein Fahrzeug lokalisiert werden. Ebenso kann die Odometrie des Fahrzeugs genutzt werden. Beispielsweise lassen sich für odometrische Messungen die Impulse der Radwinkelencoder aller Räder eines Fahrzeugs sowie die Radlenkwinkel nutzen und beispielsweise eine Längsgeschwindigkeit sowie ein Drehwinkel um die Hochachse ableiten. Beschleunigungs- und Drehratensensoren, beispielsweise einer inertialen Messeinheit, können in einem sogenannten Strapdown-Algorithmus zur Bestimmung von Ort und Orientierung herangezogen werden. Eine ausreichend präzise und zuverlässige Bestimmung von Position bzw. Bewegung des Fahrzeugs lässt sich oft erst durch Kombination bzw. Fusion mehrerer solcher und ähnlicher Messinformationen erreichen. Dabei wird ein Modell verwendet, das Rechenvorschriften definiert, nach denen aus den verschiedenen Eingangsgrößen die Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs zumindest näherungsweise ermittelt wird.For determining the position and / or movement of a vehicle, various approaches are known from the prior art. For example, by means of satellite navigation, also called Global Navigation Satellite System, GNSS for short, a vehicle can be located via a corresponding receiver. Likewise, the odometry of the vehicle can be used. For example, for odometric measurements, the pulses of the wheel angle encoders of all wheels of a vehicle as well as the wheel steering angle can be used and, for example, a longitudinal speed and a rotation angle about the vertical axis can be derived. Acceleration and rotation rate sensors, for example an inertial measurement unit, can be used in a so-called strapdown algorithm for determining location and orientation. A sufficiently precise and reliable determination of the position or movement of the vehicle can often only be achieved by combining or merging a plurality of such and similar measurement information. In this case, a model is used which defines calculation rules according to which the position and / or movement of the vehicle is at least approximately determined from the various input variables.
Aus der Schrift
Das Modell, das für die Vielzahl an Sensoreingangsgrößen zur Schätzung der Fahrzeugbewegung bzw. Position verwendet wird, ist meist so gut wie möglich an das jeweilige Fahrzeug angepasst und parametrisiert. Dabei wird von normalen Fahrbedingungen, eventuell unter Berücksichtigung des fahrdynamischen Grenzbereichs ausgegangen.The model, which is used for the large number of sensor input variables for estimating the vehicle movement or position, is usually adapted as well as possible to the respective vehicle and parameterized. It is assumed that normal driving conditions, possibly taking into account the dynamic driving limit range.
Mittlerweile gibt es jedoch in Fahrzeugen eine größer werdende Anzahl an Systemen, die nach einem Unfall oder einer Kollision wirksam werden und ihre Funktion verrichten. Typischerweise gilt dann die Annahme des verwendeten Modells nicht mehr, dass normale Fahrbedingungen vorliegen. Ausgerechnet in der kritischen Phase nach einem Unfall kann daher die Positions- bzw. Bewegungsinformation mangelhaft sein.In the meantime, however, there is an increasing number of systems in vehicles that take effect and function after an accident or collision. Typically, then the assumption of the model used is no longer that normal driving conditions exist. Therefore, in the critical phase after an accident, the position or movement information may be deficient.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das auch in kritischen Situationen ein zuverlässiges und / oder präzises Ermitteln von Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs erlaubt.It is therefore an object of the invention to provide a method which allows a reliable and / or precise determination of position and / or movement of a vehicle, even in critical situations.
Dies wird erfindungsgemäß durch Verfahren sowie eine Steuerungsvorrichtung gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This is achieved according to the invention by methods and a control device according to the respective independent claims. Advantageous embodiments can be taken, for example, the respective subclaims. The content of the claims is made by express reference to the content of the description.
Erfindungsgemäß ist für ein Verfahren zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs vorgesehen, dass das Fahrzeug eine elektronische Verarbeitungseinrichtung, einen Zustandsdetektor, sowie wenigstens einen zum Erfassen von fahrdynamischen Messwerten und zum Ausgeben von Sensordaten ausgebildeten Sensor aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass
- - die elektronische Verarbeitungseinrichtung aus den Sensordaten auf Basis eines Fahrdynamikmodells eine Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass
- - der Zustandsdetektor einen Fahrzustand des Fahrzeugs erfasst und
- - die Verarbeitungseinrichtung abhängig von dem erfassten Fahrzustand ein erstes oder ein zweites Fahrdynamikmodell zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs verwendet.
- - The electronic processing device determined from the sensor data based on a vehicle dynamics model, a position and / or movement of the vehicle, characterized in that
- - The state detector detects a driving condition of the vehicle and
- - The processing device depending on the detected driving state, a first or a second vehicle dynamics model used to determine the position and / or movement of the vehicle.
Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Unbeschadet der genannten Schritte des Verfahrens können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche, die in dieser Schrift nicht erwähnt sind.Mentioned steps of the method according to the invention can be carried out in the order given. However, they can also be executed in a different order. In one of its embodiments, for example with a specific set of steps, the method according to the invention can be carried out in such a way that no further steps are carried out. Without prejudice to the said steps of the method, however, further steps can be carried out in principle, even those which are not mentioned in this document.
Vorzugsweise wird unter dem Begriff Sensor ein einzelner Sensor oder ein System von mehreren Sensoren verstanden. Zu den Sensordaten können bevorzugt eine oder mehrere Größen gehören, wie Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Richtung, Schwimmwinkel, also der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs im Schwerpunkt und der Fahrzeuglängsachse bei Kurvenfahrt, Drehrate und / oder Offsetkompensation von Sensorgrößen.The term sensor is preferably understood to mean a single sensor or a system of several sensors. The sensor data may preferably include one or more variables, such as position, speed, acceleration, direction, slip angle, ie the angle between the direction of movement of the vehicle in the center of gravity and the vehicle longitudinal axis when cornering, yaw rate and / or offset compensation of sensor sizes.
Das Fahrdynamikmodell bezeichnet vorzugsweise eine oder mehrere Ablaufpläne und / oder Rechenvorschriften, wie bestimmte Eingangsdaten, Sensordaten oder aus Sensordaten gewonnene weiterverarbeitete Daten zu Ausgangsdaten verarbeitet werden, die eine Information zu Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs enthalten. Das Fahrdynamikmodell hängt dabei vorzugsweise auch von bestimmten Eigenschaften, wie beispielsweise Abmessungen, Steifigkeiten, Massen des Fahrzeugs oder seiner Komponenten ab.The vehicle dynamics model preferably designates one or more schedules and / or Arithmetic rules on how certain input data, sensor data or further processed data obtained from sensor data are processed into output data containing information about position and / or movement of the vehicle. The vehicle dynamics model preferably also depends on certain properties, such as dimensions, stiffnesses, masses of the vehicle or its components.
Das angegebene Verfahren hat den Vorteil, dass durch unterschiedliche Fahrdynamikmodelle eine Anpassung der Position- bzw. Bewegungsbestimmung an unterschiedliche Fahr- bzw. Bewegungszustände ermöglicht wird, so dass die Positions- bzw. Bewegungsbestimmung unabhängig vom aktuellen Fahr- bzw. Bewegungszustand präzise und zuverlässig ist. Im Folgenden wird vereinfachend nur noch von Fahrzustand gesprochen.The specified method has the advantage that an adaptation of the position or movement determination to different driving or movement states is made possible by different driving dynamics models, so that the position or movement determination is precise and reliable independently of the current driving or movement state. In the following, for simplicity, only spoken of driving condition.
Es ist bevorzugt, dass der Zustandsdetektor beim Erfassen des Fahrzustands zwischen einem unfallfreien Fahrzustand und einem Fahrzustand bei oder nach einem Unfall unterscheidet und die Verarbeitungseinrichtung bei einem unfallfreien Fahrzustand das erste Fahrdynamikmodell und bei einem Fahrzustand bei oder nach einem Unfall das zweite Fahrdynamikmodell verwendet. Durch die Verwendung eines auf den Fahrzustand bei oder nach einem Unfall zugeschnittenen Fahrdynamikmodells ist es möglich, dass auch in dieser kritischen Phase eine hohe Informationsgüte zur Verfügung steht. Dies liefert beispielsweise genauere Positionsinformationen für ein satellitengestütztes, vorzugsweise fest im Fahrzeug installiertes Notrufsystem (eCall). Darüber hinaus stehen Systemen, die beispielsweise eine automatische bzw. assistierte Bremsung oder Lenkung nach einem Unfall bereitstellen somit bessere Bewegungsinformationen zur Verfügung.It is preferable that the state detector distinguishes between an accident-free driving state and a driving state during or after an accident when detecting the driving state, and the processing device uses the first driving dynamics model in an accident-free driving state and the second driving dynamics model in a driving state during or after an accident. By using a driving dynamics model tailored to the driving condition during or after an accident, it is possible that a high level of information quality is available even in this critical phase. This provides, for example, more accurate position information for a satellite-based, preferably permanently installed in the vehicle emergency call system (eCall). In addition, systems that provide, for example, automatic or assisted braking or steering following an accident thus provide better movement information.
Nachfolgend sind bezüglich der verwendeten Fahrdynamikmodelle verschiedene Ausführungsformen genannt. Dabei ist zu beachten, dass diese Ausführungsformen beliebig kombinierbar sind, also sowohl zueinander alternativ als auch ergänzend verwendet werden können. Entsprechend können für das zweite Fahrdynamikmodell auch mehrere abrufbare Varianten parallel zur Verfügung stehen.Hereinafter, various embodiments are mentioned with regard to the vehicle dynamics models used. It should be noted that these embodiments are arbitrarily combinable, so both alternative to each other and can be used in addition. Accordingly, several retrievable variants can be available in parallel for the second vehicle dynamics model.
Vorzugsweise unterscheidet sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell zumindest dadurch, dass Teile, insbesondere bestimmte fahrdynamische Messwerte, des ersten Fahrdynamikmodells im zweiten Fahrdynamikmodell nicht berücksichtigt werden. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung werden adaptive Teile des ersten Fahrdynamikmodells im zweiten nicht mehr berücksichtigt, um Fehlanpassungen zu vermeiden.Preferably, the second driving dynamics model differs from the first driving dynamics model at least in that parts, in particular specific driving dynamic measured values, of the first driving dynamics model are not taken into account in the second driving dynamics model. According to an advantageous development, adaptive parts of the first driving dynamics model are no longer considered in the second in order to avoid mismatches.
Nach einer zusätzlichen Weiterbildung ist das zweite Fahrdynamikmodell derart ausgebildet, dass für einen bestimmten Zeitraum nach dem Wechsel des Fahrdynamikmodells das Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs ausgesetzt wird, gegebenenfalls unter der Voraussetzung, dass keine plausiblen Sensordaten vorliegen. Somit lässt sich verhindern, dass das Fahrdynamikmodell dejustiert wird.According to an additional development, the second vehicle dynamics model is designed such that, for a certain period of time after the change of the vehicle dynamics model, the determination of the position and / or the movement of the vehicle is suspended, if appropriate under the condition that no plausible sensor data is available. Thus it can be prevented that the driving dynamics model is misaligned.
Bevorzugt erfasst der Zustandsdetektor die Unterscheidung der Fahrzustände anhand der Messwerte zumindest eines Unfallsensors . Unter einem Unfallsensor sei dabei bevorzugt ein einzelner oder eine Gruppe von Sensoren verstanden, ausgebildet zur Aufnahme von Messwerten, die in irgendeiner Form einen Rückschluss auf eine unerwünschte Fahrsituation ermöglichen, beispielsweise einen bevorstehenden, gerade eintretenden oder schon eingetretenen Aufprall bzw. eine Kollision zwischen einem fahrzeugfremden Objekt und dem Fahrzeug. Neben nachfolgend genannten Typen von Unfallsensoren können auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Unfallsensoren zweckmäßig sein, wie sie häufig als Entscheidungsbasis für die Auslösung eines Airbags oder Gurtstraffers verwendet werden.The condition detector preferably detects the differentiation of the driving conditions on the basis of the measured values of at least one accident sensor. An accident sensor should preferably be understood to be a single or a group of sensors designed to record measured values which in some way make it possible to draw conclusions about an undesired driving situation, for example an imminent, occurring or already occurring collision or a collision between a vehicle-external Object and the vehicle. In addition to the types of accident sensors mentioned below, other known from the prior art accident sensors may be appropriate, as they are often used as a basis for decision for the deployment of an airbag or belt tensioner.
Der Unfallsensor umfasst vorzugsweise
- - einen Kollisionssensor, der ausgebildet ist, eine Berührung mit einem fahrzeugfremden Objekt bzw. eine dadurch hervorgerufene Beschleunigung zu erfassen und / oder
- - einen Überschlagssensor, der ausgebildet ist, eine Drehung um die Fahrzeuglängs- oder Querachse zu erfassen, die ausreichend hoch ist um einen Überschlag des Fahrzeugs zu ermöglichen und / oder
- - einen Beschleunigungssensor, der ausgebildet ist, Beschleunigungen oberhalb eines, insbesondere unfalltypischen, Schwellwertes zu erfassen und / oder
- - einen Umfeld- oder Näherungssensor, der ausgebildet ist, eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt zu erfassen. Ein solcher Umfeld- oder Näherungssensor kann beispielsweise als Ultraschallsensor ausgebildet sein.
- a collision sensor, which is designed to detect a contact with a vehicle-foreign object or an acceleration caused thereby and / or
- a rollover sensor adapted to detect a rotation about the vehicle longitudinal or transverse axis which is sufficiently high to allow rollover of the vehicle and / or
- an acceleration sensor which is designed to detect accelerations above a, in particular accident-typical, threshold value and / or
- an environment or proximity sensor configured to detect an imminent collision of the vehicle with an object. Such an environment or proximity sensor may be formed, for example, as an ultrasonic sensor.
Vorzugsweise ist eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell, auf Basis von Fahrzeugdaten, insbesondere Achsabstand, Achsbreite, Rollwiderstand der Räder, modelliert, die von einer aus den Messwerten des Unfallsensors abgeleiteten Deformation des Fahrzeugs abhängig sind. Somit wird einer Verfälschung beim Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs durch Fahrzeugdeformation entgegengewirkt.Preferably, one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model, based on vehicle data, in particular axial spacing, axle width, rolling resistance of the wheels, which are dependent on a deformation of the vehicle derived from the measured values of the accident sensor. Thus, a distortion is counteracted in determining the position and / or the movement of the vehicle by vehicle deformation.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell, auf kinematischen Größen basiert, die aus den Messwerten des Unfallsensors abgeleitet sind. An advantageous embodiment of the method according to the invention comprises that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model, is based on kinematic variables which are derived from the measured values of the accident sensor.
Beispielsweise kann ein entsprechend ausgebildeter Kollisionssensor Beschleunigungswerte liefern.For example, a suitably designed collision sensor can provide acceleration values.
Es ist bevorzugt, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell, Bewegungsgleichungen umfasst, in denen das Fahrzeug mathematisch als Punktmasse modelliert ist. Die Punktmasse beschreibt entsprich einer starken Idealisierung eines realen Körpers, in diesem Fall des Fahrzeugs. Die Punktmasse wird vorzugsweise als ein physikalisches Modell verstanden, das den Körper ausschließlich hinsichtlich seines Ortes und seiner Masse vertritt und zur vereinfachten Beschreibung der Bewegung des Körpers dient. Äußere Eigenschaften wie Volumen und Form werden vernachlässigt. Der Körper wird als mathematischer Punkt angesehen, der somit keine Ausdehnung, aber eine endliche Masse besitzt. Insbesondere besitzt eine Punktmasse vorzugsweise keine Rotationsfreiheitsgrade. Dadurch, dass Rotationsbewegung und Verteilung der Masse im Körpervolumen des Fahrzeugs mit der Idealisierung als Punktmasse außer Acht gelassen werden, fließen Größen, die in einem bestimmten Fahrzustand, wie nach einem Unfall, ohnehin unsicher bzw. fehlerbehaftet sind, nicht in die Positions/Bewegungsermittlung mit ein.It is preferred that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model, comprises equations of motion in which the vehicle is mathematically modeled as point mass. The point mass describes a strong idealization of a real body, in this case the vehicle. The point mass is preferably understood to be a physical model that represents the body solely in terms of its location and mass, and serves to facilitate the description of the movement of the body. External properties such as volume and shape are neglected. The body is considered as a mathematical point, which thus has no extension, but a finite mass. In particular, a spot mass preferably has no rotational degrees of freedom. By disregarding the rotational movement and the distribution of the mass in the body volume of the vehicle with the idealization as point mass, variables which are in any case uncertain or erroneous in a certain driving state, such as after an accident, do not flow into the position / movement determination one.
Es ist bevorzugt, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell, ausschließlich auf fahrdynamischen Größen basiert, die die Bewegung des Fahrzeugs unabhängig von einer Straßenberührung abbilden, insbesondere dabei Raddrehzahlen außer Acht lassen. Bei einem Fahrzustand, in dem nicht sicher ist, ob die Räder überhaupt den Boden berühren, wird somit eine unsichere Größe bei der Berechnung außer Acht gelassen.It is preferred that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model, is based exclusively on driving dynamics variables that map the movement of the vehicle independently of a road contact, in particular wheel speeds ignored. In a driving condition in which it is uncertain whether the wheels touch the ground at all, thus an uncertain size is disregarded in the calculation.
Es ist bevorzugt, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell dadurch unterscheidet, dass ein oder mehrere Schwellwerte zur Fehlererkennung, insbesondere Schwellwerte zur Fehlererkennung in Beschleunigungsmessdaten, aus dem ersten Fahrdynamikmodell im zweiten Fahrdynamikmodell nicht berücksichtigt werden.It is preferred that the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that one or more threshold values for error detection, in particular threshold values for error detection in acceleration measurement data, are not taken into account from the first vehicle dynamics model in the second vehicle dynamics model.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell dadurch unterscheidet, dass GNSS-Daten als Eingangsgröße des ersten Fahrdynamikmodells im zweiten Fahrdynamikmodell nicht als Eingangsgröße berücksichtigt werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn zu erwarten ist, dass der GNSS-Empfänger beschädigt ist oder die normalen Annahmen für die Ausbreitung der GNSS-Signale nicht mehr zutreffen.A preferred embodiment of the method according to the invention provides that the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that GNSS data as the input variable of the first vehicle dynamics model in the second vehicle dynamics model are not taken into account as an input variable. This is particularly advantageous if it is expected that the GNSS receiver is damaged or the normal assumptions for the propagation of GNSS signals no longer apply.
Es ist bevorzugt, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell dadurch unterscheidet, dass Daten einer inertialen Messeinheit als Eingangsgröße des ersten Fahrdynamikmodells im zweiten Fahrdynamikmodell nicht als Eingangsgröße berücksichtigt werden. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn zu erwarten ist, dass die inertiale Messeinheit außerhalb ihres normalen Arbeitsbereichs betrieben wird. Vorzugsweise wird unter dem Begriff der inertialen Messeinheit ein Beschleunigungs- oder Drehratensensor verstanden, besonders bevorzugt eine Mehrzahl davon, insbesondere in Form einer sensorischen Messeinheit eines Trägheitsnavigationssystems.It is preferred that the second driving dynamics model differs from the first driving dynamics model in that data of an inertial measuring unit as an input variable of the first driving dynamics model in the second driving dynamics model are not taken into account as an input variable. This is particularly advantageous when it is expected that the inertial measuring unit is operated outside its normal working range. Preferably, the term inertial measuring unit is understood to mean an acceleration or yaw rate sensor, particularly preferably a plurality thereof, in particular in the form of a sensory measuring unit of an inertial navigation system.
Es ist bevorzugt, dass die Verarbeitungseinrichtung während der Verwendung des ersten oder zweiten Fahrdynamikmodells zum Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs Berechnungen gemäß des jeweils anderen Fahrdynamikmodells vornimmt und auf diese bei einem Wechsel des Fahrdynamikmodells zurückgreift. Mit anderen Worten werden ein oder mehrere von dem ersten Fahrdynamikmodell verschiedene Fahrdynamikmodelle schon während der Normalfahrt mitgerechnet. Deren Ausgangsdaten stehen damit jederzeit zur Verfügung und ein Umschalten des von der Verarbeitungseinrichtung verwendeten Fahrdynamikmodells bedeutet lediglich, dass der Ausgang eines anderen Fahrdynamikmodells genutzt wird. Somit kann das Fahrdynamikmodell zügig gewechselt werden, ohne dass Einschwingzeiten für das neu verwendete Fahrdynamikmodell notwendig sind.It is preferred that during the use of the first or second vehicle dynamics model for determining the position and / or the movement of the vehicle, the processing device carries out calculations according to the respective other vehicle dynamics model and makes use of these when changing the vehicle dynamics model. In other words, one or more different from the first vehicle dynamics model driving dynamics models already counted during normal driving. Their output data are thus always available and switching the driving dynamics model used by the processing means only means that the output of another vehicle dynamics model is used. Thus, the vehicle dynamics model can be changed quickly, without settling times for the newly used vehicle dynamics model are necessary.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens speichert die Verarbeitungseinrichtung die bei der Verwendung des ersten oder zweiten Fahrdynamikmodells zum Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs verwendeten Sensordaten in einem Datenspeicher zwischen und verwendet bei einem Wechsel des Fahrdynamikmodells die zwischengespeicherten Sensordaten für einen gewissen Zeitraum als Eingangsgröße. Somit kann das Fahrdynamikmodell zügig gewechselt werden.According to a preferred development of the method according to the invention, the processing device stores the sensor data used in determining the position and / or movement of the vehicle when using the first or second vehicle dynamics model in a data memory and uses the cached sensor data for a certain period of time when the vehicle dynamics model is changed when Input. Thus, the driving dynamics model can be changed quickly.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung gelöst, die dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen, wobei die Steuerungsvorrichtung vorzugsweise einen zum Erfassen von fahrdynamischen Messwerten und zum Ausgeben von Sensordaten ausgebildeten Sensor und einen Zustandsdetektor zum Erfassen eines Fahrzustands des Fahrzeugs umfasst beziehungsweise bevorzugt dazu ausgebildet ist, Sensordaten von dem Sensor und einen Fahrzustand von dem Zustandsdetektor zu empfangen.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by an electronic control device which is configured to carry out a method according to one of the preceding claims, wherein the control device preferably has a sensor designed to acquire driving-dynamic measured values and to output sensor data and a state detector for Detecting a driving state of the vehicle includes or is preferably adapted to receive sensor data from the sensor and a driving state of the state detector.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung kann der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen.Further features and advantages of the invention, the skilled artisan take the embodiment described below with reference to the accompanying drawings.
Dabei wird davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug eine elektronische Verarbeitungseinrichtung
Die Verarbeitungseinrichtung
Durch die Fusion mit den weiteren Sensordaten ist die Verarbeitungseinrichtung
Zur weiteren Steigerung des Informationsgehaltes der GNSS-Lagedaten wird in der vorliegenden Ausführung eine Odometrie-Sensorik verwendet. Diese umfasst Raddrehzahlsensoren, die die Raddrehzahlen der einzelnen Räder des Fahrzeugs erfassen. Ebenso kann sie zur weiteren Steigerung des Informationsgehalts der GNSS-Lagedaten ein Lenkwinkelsignal umfassen.To further increase the information content of the GNSS position data, an odometry sensor system is used in the present embodiment. This includes wheel speed sensors, which detect the wheel speeds of the individual wheels of the vehicle. It may also include a steering angle signal to further increase the information content of the GNSS location data.
Zum einen werden über einen Strapdown-Algorithmus aus den Fahrdynamikdaten der inertialen Messeinheit Lagedaten des Fahrzeugs generiert. Bei der Fusion der Sensordaten werden außerdem Vergleichsdaten für die gleichen Größen verwendet, die den GNSS-Lagedaten bzw. auch den Daten der Odometrie-Sensorik entstammen. Wie die Lagedaten bzw. Vergleichsdaten berechnet werden, kann von dem verwendeten Fahrdynamikmodell abhängen.On the one hand, situation data of the vehicle are generated via a strapdown algorithm from the vehicle dynamics data of the inertial measurement unit. The fusion of the sensor data also uses comparative data for the same quantities that are derived from the GNSS position data or the data from the odometry sensors. How the position data or comparison data are calculated may depend on the vehicle dynamics model used.
Das für die Fusion verwendete Filter berechnet basierend auf den Lagedaten und den Vergleichsdaten einen Fehlerhaushalt für die Lagedaten und einen Fehlerhaushalt für die Vergleichsdaten. Die Fehlerhaushalte werden dann entsprechend dem Strapdown-Algorithmus und dem verwendeten Fahrdynamikmodell zur Korrektur der Lagedaten beziehungsweise der Vergleichsdaten zugeführt. Das heißt, dass die Lagedaten und die Vergleichsdaten iterativ um ihre Fehler bereinigt werden.The filter used for the merger calculates an error budget for the location data and a fault budget for the comparison data based on the location data and the comparison data. The fault households are then supplied according to the strapdown algorithm and the vehicle dynamics model used to correct the position data or the comparison data. This means that the location data and the comparison data are iteratively adjusted for their errors.
Das verwendete Fahrdynamikmodell kann abhängig von einem erfassten Fahrzustand
Die Verarbeitungseinrichtung
Für das zweite Fahrdynamikmodell
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
- WO 2011/098333 A1 [0003]WO 2011/098333 A1 [0003]
Claims (15)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018206956.5A DE102018206956A1 (en) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Method for determining a vehicle position |
PCT/EP2019/058143 WO2019211052A1 (en) | 2018-05-04 | 2019-04-01 | Method for determining a vehicle position |
DE112019000970.2T DE112019000970A5 (en) | 2018-05-04 | 2019-04-01 | Method for determining a vehicle position |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018206956.5A DE102018206956A1 (en) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Method for determining a vehicle position |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018206956A1 true DE102018206956A1 (en) | 2019-11-07 |
Family
ID=66041467
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018206956.5A Withdrawn DE102018206956A1 (en) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | Method for determining a vehicle position |
DE112019000970.2T Pending DE112019000970A5 (en) | 2018-05-04 | 2019-04-01 | Method for determining a vehicle position |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE112019000970.2T Pending DE112019000970A5 (en) | 2018-05-04 | 2019-04-01 | Method for determining a vehicle position |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE102018206956A1 (en) |
WO (1) | WO2019211052A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022214432A1 (en) | 2022-12-29 | 2024-07-04 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for monitoring a self-motion state estimation of a vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60103233T2 (en) * | 2000-12-14 | 2005-05-04 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Vehicle control system and method |
US20090132112A1 (en) * | 2005-04-07 | 2009-05-21 | Frank Ewerhart | Plausibilization of Sensor Signals in the Event of a Collision |
WO2011098333A1 (en) * | 2010-02-11 | 2011-08-18 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Vehicle sensor node |
DE102015207016A1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Object tracking before and during a collision |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9818239B2 (en) * | 2015-08-20 | 2017-11-14 | Zendrive, Inc. | Method for smartphone-based accident detection |
-
2018
- 2018-05-04 DE DE102018206956.5A patent/DE102018206956A1/en not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-04-01 WO PCT/EP2019/058143 patent/WO2019211052A1/en active Application Filing
- 2019-04-01 DE DE112019000970.2T patent/DE112019000970A5/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60103233T2 (en) * | 2000-12-14 | 2005-05-04 | Toyota Jidosha K.K., Toyota | Vehicle control system and method |
US20090132112A1 (en) * | 2005-04-07 | 2009-05-21 | Frank Ewerhart | Plausibilization of Sensor Signals in the Event of a Collision |
WO2011098333A1 (en) * | 2010-02-11 | 2011-08-18 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Vehicle sensor node |
DE102015207016A1 (en) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Object tracking before and during a collision |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022214432A1 (en) | 2022-12-29 | 2024-07-04 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for monitoring a self-motion state estimation of a vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112019000970A5 (en) | 2020-12-03 |
WO2019211052A1 (en) | 2019-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015111535B4 (en) | Algorithm for precise curvature estimation for the path planning of autonomous vehicles | |
EP2755869B1 (en) | Orientation model for a sensor system | |
EP1885586B1 (en) | Determination of the actual yaw angle and the actual slip angle of a land vehicle | |
DE102014118414A1 (en) | Speed limit threshold detection device and navigation data updating device and method using same | |
DE102017102269A9 (en) | TILT AND MISSING EQUALIZATION FOR 6-DOF IMU USING GNSS / INS DATA | |
DE102013209575A1 (en) | TRACKING SYSTEM USING A REAR CAMERA | |
DE102012216211A1 (en) | Method for selecting a satellite | |
DE102006018978A1 (en) | Motor vehicle roll angle determining method, involves determining yaw rate or correlated size, and vehicle speed, and determining roll angle of motor vehicle using yaw rate or correlated size and specific vehicle roll spring rigidity | |
DE102009028813A1 (en) | Method and control unit for determining a position of a vehicle on a roadway | |
DE102008029803A1 (en) | Road surface condition estimation device | |
DE10008550A1 (en) | Detecting motor vehicle movement parameters, involves computing position, speed vector from data from difference position satellite navigation system and sensors | |
DE102007047337A1 (en) | Method for processing of sensor signals of motor vehicle, involves detecting sensor signal representing transversal acceleration, longitudinal speed, yaw rate or steering angle of vehicle and detected signals are fed to processing unit | |
WO2020225065A1 (en) | Method for ascertaining a vehicle trajectory | |
DE102017209747A1 (en) | Determining a slope of a roadway | |
EP3898367B1 (en) | Method and device for determining a dynamic tyre circumference of a means of transport | |
EP3068671A1 (en) | Method for predicting the route of a motor vehicle and prediction device | |
DE10247991A1 (en) | Yaw angle determination method for a motor vehicle, e.g. for a dynamic control system, in which the velocity vector is determined by frequency analysis of a GPS receiver signal and is then combined with a measured yaw rate value | |
WO2015189181A1 (en) | Method and system for providing dynamic error values of dynamic measured values in real time | |
DE102013218043B4 (en) | Method for providing relative measurement data for a fusion sensor | |
DE102018206956A1 (en) | Method for determining a vehicle position | |
DE102019211934A1 (en) | Method for determining a train speed of a train with at least one car | |
DE102008040240A1 (en) | Vehicle i.e. land vehicle, has electronic control system for active correction of driving-dynamic characteristics, and detecting unit comprising position determining devices that are arranged at certain distance from each other | |
DE102020204833B4 (en) | Method and device for merging a plurality of signals from an ultrasonic sensor system of a means of transport | |
DE10247994B4 (en) | Method and device for vehicle dynamics control | |
DE102012211965A1 (en) | Transmission of data from a mobile terminal to a vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |