DE102019101041A1

DE102019101041A1 - Verfahren zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE102019101041A1
Application number: DE102019101041.1A
Authority: DE
Inventors: Mohamed Radwan; Akram Ghadieh
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2020-07-16

Abstract

Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit (14, 16) eines Fahrzeugs (10) basierend auf einer Drehbewegung (18, 20) des Fahrzeugs (10) um eine Drehachse (22, 24) angegeben, das auf ein Fahrunterstützungssystem (12) angewendet wird, aufweisend die Schritte zum Bestimmen einer Drehrate (28, 30) der Drehbewegung (18, 20) des Fahrzeugs (10), Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) orthogonal zur Drehachse (22, 24) und parallel zur Axialgeschwindigkeit (14, 16) des Fahrzeugs (10) unter Berücksichtigung der Drehrate (28, 30), und Bestimmen der Axialgeschwindigkeit (14, 16) unter Berücksichtigung der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38). Durch die Erfindung ist auch ein Fahrunterstützungssystem (12) zum Ausführen des obigen Verfahrens angegeben, mit mindestens einem Sensor (26) zum Bereitstellen eines Drehraten(28, 30)signals und/oder eines Drehwinkel(32, 34)signals.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit eines Fahrzeugs basierend auf einer Drehbewegung des Fahrzeugs, das in einem Fahrunterstützungssystem des Fahrzeugs angewendet wird.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem zum Ausführen des obigen Verfahrens.
Autonomes und halbautonomes Fahren werden in der Automobilindustrie ein immer wichtiger Faktor. Prototypen für autonomes Fahren sind bereits entwickelt und eingesetzt worden und werden gegenwärtig, an einigen Orten sogar unter realen Fahrsituationen, getestet. Autonomes Fahren wird im Automobilsektor als eine disruptive Technologie angesehen.
Autonomes und halbautonomes Fahren hängt von der Kenntnis der Umgebung des Fahrzeugs, das auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet wird, und von der Position, Orientierung und Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs ab. Insbesondere ist die genaue Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit eine wesentliche Anforderung, da viele verschiedene Aufgaben beim autonomen und halbautonomen Fahren die Geschwindigkeit für verschiedene Zwecke nutzen. Beispielsweise wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Bestimmen einer Position und einer Trajektorie für das Ego-Fahrzeug in der Umgebung verwendet. Ferner kann auf der Basis der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs ein Zeitpunkt einer Kollision mit Objekten in der Umgebung bestimmt werden. Ungenauigkeiten in der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs können einen großen Einfluss auf nachfolgende Aufgaben haben und die Sicherheit des autonomen und halbautonomen Fahrens enorm beeinträchtigen. Beispielsweise ist die Bestimmung der Position des Fahrzeugs auf der Basis der Geschwindigkeit sehr empfindlich für Fehler in der Geschwindigkeit, da sich diese Fehler mit der Zeit akkumulieren und vermischen. Trotzdem ist die Berechnung genauer Trajektorien eine unabdingbare Voraussetzung, um Unfälle zu vermeiden. Daher muss Information über die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs genau und zuverlässig sein.
Eine gerätebasierte Möglichkeit zum Erzeugen genauerer Information besteht in der Verwendung von Sensorsystemen wie beispielsweise Differential Global Positioning Systemen (DGPS), die eine verbesserte Orts- und Geschwindigkeitsgenauigkeit bieten. Diese Sensorsysteme sind jedoch sehr teuer, und ihre Verwendung in der Serienfertigung von Fahrzeugen ist unrealistisch. Daher sind kostengünstigere Verfahren zum Bereitstellen einer verbesserten Geschwindigkeitsbestimmung von großer Bedeutung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum verbesserten Bestimmen einer Geschwindigkeit anzugeben, das kostengünstig und für die Massenproduktion von Fahrzeugen geeignet ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Insbesondere ist durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit eines Fahrzeugs basierend auf einer Drehbewegung des Fahrzeugs um eine Drehachse angegeben, das in einem Fahrunterstützungssystem angewendet wird, aufweisend die Schritte zum Bestimmen einer Drehrate der Drehbewegung des Fahrzeugs, Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente orthogonal zur Drehsachse und parallel zur Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Drehrate und Bestimmen der Axialgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente.
Durch die vorliegende Erfindung ist auch ein Fahrunterstützungssystem zum Ausführen des obigen Verfahrens angegeben, das mindestens einen Sensor zum Bereitstellen eines Drehratensignals und/oder eines Drehwinkelsignals aufweist.
Grundidee der Erfindung ist es, die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente bei der Bestimmung der Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs einzubeziehen. Die Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in der Richtung einer seiner Achsen. Das Fahrzeug hat ein fahrzeugbasiertes Koordinatensystem mit drei orthogonalen Koordinatenachsen. Grundsätzlich kann das fahrzeugbasierte Koordinatensystem beliebig gewählt werden, d.h. eine erste Koordinatenachse kann in eine beliebige Richtung zeigen. Das fahrzeugbasierte Koordinatensystem wird jedoch vorzugsweise wie folgt gewählt. Die Achse, die mit der Linie senkrecht zur Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, wird als Längsachse des fahrzeugbasierten Koordinatensystems bezeichnet, und die Achse, die sich senkrecht zur Längsachse und vom Fahrer aus betrachtet von rechts nach links erstreckt, wird als Lateral- oder Querachse des fahrzeugbasierten Koordinatensystems bezeichnet. Daher sind die Axialgeschwindigkeiten vorzugsweise die Komponenten der Gesamtgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Richtung der Längsachse und in Richtung der Querachse.
Während das Fahrzeug eine positive oder eine negative Beschleunigung erfährt, z.B. eine negative Beschleunigung oder Verzögerung während eines Bremsvorgangs oder eine Zentripetalbeschleunigung während einer Änderung seiner Fahrtrichtung, führt das Fahrzeug eine Drehbewegung aus. Beispielsweise führt das Fahrzeug bei einem starken Bremsvorgang eine Nickbewegung als Drehbewegung aus, wobei die Vorderseite des Fahrzeugs sich zum Boden hin neigt. Die Nickbewegung des Fahrzeugs ist eine Drehbewegung um die Querachse des Fahrzeugs oder mit anderen Worten eine Neigungsbewegung des Fahrzeugs in Bezug auf die Längsachse des Fahrzeugs. Eine hohe Zentripetalbeschleunigung, die z.B. durch eine enge Kurve verursacht wird, kann eine Rollbewegung verursachen, bei der das Fahrzeug eine Drehbewegung um seine Längsachse erfährt. Daher ist die Rollbewegung eine Neigungsbewegung des Fahrzeugs in Bezug auf seine Querachse. Darüber hinaus können unebene Straßen oder Geschwindigkeitsschwellen in verkehrsberuhigten Zonen ebenfalls Drehbewegungen des Fahrzeugs verursachen. Dies sind nur zwei Beispiele für Drehbewegungen des Fahrzeugs. Allgemein kann die Drehbewegung des Fahrzeugs um eine beliebige Drehachse stattfinden.
Die Drehbewegung des Fahrzeugs induziert eine Geschwindigkeitskomponente parallel zu der jeweiligen Axialgeschwindigkeit. Für eine genaue Bestimmung der Axialgeschwindigkeit muss daher diese drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente berücksichtigt werden, da sie den Wert der Axialgeschwindigkeit ändert.
In einem ersten Schritt des Verfahrens wird eine Drehrate der Drehbewegung des Fahrzeugs bestimmt. Die Drehrate ist die Rate, mit der sich das Fahrzeug um seine Drehachse dreht, d.h. die zeitliche Änderungsrate seines Winkelversatzes relativ zum Ursprung. Die Wirkung auf die Axialgeschwindigkeit nimmt mit einer schnelleren Drehbewegung zu. Daher wird die Drehrate, d.h. die aktuelle Winkelgeschwindigkeit, bestimmt.
In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente unter Berücksichtigung der Drehrate bestimmt. Die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente erstreckt sich orthogonal zur Drehachse und parallel zur Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Wenn beispielsweise die Drehbewegung eine Rollbewegung ist, d.h. eine Drehbewegung um die Längsachse des Fahrzeugs, ist die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Querachse des Fahrzeugs. Alternativ ist, wenn die Drehbewegung eine Nickbewegung ist, d.h. eine Drehbewegung um die Querachse des Fahrzeugs, die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung der Längsachse des Fahrzeugs.
Im nächsten Schritt des Verfahrens wird die Axialgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente bestimmt. Da die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente sich parallel zur Axialgeschwindigkeit erstreckt, sind keine weiteren Umwandlungsschritte erforderlich und ist eine schnelle Bestimmung der Axialgeschwindigkeit möglich. Die Berücksichtigung der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente führt zu einer genaueren Bestimmung der Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass es keinen hohen Rechenaufwand erfordert und daher schnell ist. Darüber hinaus ist es einfach und kostengünstig implementierbar, da keine teuren Sensoren benötigt werden.
Das Fahrzeug, d.h. das Ego-Fahrzeug, kann erfindungsgemäß ein beliebiger Fahrzeugtyp sein, z.B. ein PKW oder ein LKW. Das Fahrzeug kann durch einen menschlichen Fahrer manuell gefahren werden. Alternativ unterstützt das Fahrzeug halbautonomes oder autonomes Fahren. Es ist möglich, dass das Fahrzeug Insassen einschließlich eines Fahrers transportiert oder für den Warenumschlag verwendet wird.
Wie bereits erwähnt wurde, bezieht sich der erste Schritt des Verfahrens auf das Bestimmen der Drehrate der Drehbewegung des Fahrzeugs. Im Prinzip kann dies auf verschiedene Weise erreicht werden. Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Bestimmen einer Drehrate der Drehbewegung des Fahrzeugs das Bereitstellen eines Drehratensignals durch einen Drehratensensor oder das Bereitstellen eines Drehwinkelsignals durch einen Drehwinkelsensor und das Bestimmen einer Drehrate unter Berücksichtigung der zeitlichen Änderung des Drehwinkelsignals auf. Der Drehratensensor misst die Drehrate direkt. Beispielsweise kann ein Gyroskop mit einer Vibrationsstruktur verwendet werden, d.h. ein Coriolis-Vibrationsgyroskop, das eine Vibrationsstruktur zum Bestimmen der Drehrate verwendet. Der Drehwinkelsensor wird zum Bestimmen der Drehrate verwendet, indem der Drehwinkel gemessen und seine zeitliche Änderung bestimmt wird. Insbesondere die Verwendung des Drehwinkelsensors bietet eine kostengünstige Möglichkeit zum Ausführen des Verfahrens. Viele Fahrzeuge sind bereits z.B. mit Inklinometern ausgestattet, die einen Neigungswinkel (oder Kippwinkel), ein Anheben oder ein Absenken des Fahrzeugs in Bezug auf die Richtung der Schwerkraft bereitstellen. Diese Messungen können leicht zum Bestimmen der zeitlichen Änderung des Winkels und damit der Drehrate verwendet werden.
Während einer Drehbewegung beschreibt jeder Punkt der Karosserie des Fahrzeugs eine gleichförmige Kreisbewegung mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit. Die Geschwindigkeit an jedem Punkt verläuft jedoch tangential zur Kreisbahn, daher zeigen keine zwei Geschwindigkeiten in die gleiche Richtung. In allen Fällen kann die Drehbewegung des Fahrzeugs eine Geschwindigkeitskomponente parallel zur Axialgeschwindigkeit induzieren. Darüber hinaus variiert der Absolutwert der Geschwindigkeit gemäß dem Abstand des Punktes bezüglich der Drehachse. In diesem Zusammenhang weist gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente orthogonal zur Drehachse und parallel zur Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Drehrate das Bestimmen eines Bezugspunkts am Fahrzeug und das Bestimmen der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente für diesen Bezugspunkt auf. Dieser Bezugspunkt am Fahrzeug kann grundsätzlich beliebig festgelegt werden. Beispielsweise kann der Bezugspunkt derart gewählt werden, dass er sich an der Vorderseite des Fahrzeugs befindet. Alternativ befindet sich der Bezugspunkt innerhalb des Fahrzeugs an der Position des Fahrers. Vorzugsweise ist der Bezugspunkt ein Punkt des Fahrzeugs, an dem ein Sensor montiert ist. Da beispielsweise viele Fahrzeuge eine Kamera an der Fahrzeugfrontseite haben, kann der Bezugspunkt sich an der Fahrzeugfrontseite befinden, insbesondere an der Position der Kamera.
In Verbindung mit dem Bezugspunkt weist gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente orthogonal zur Drehachse und parallel zur Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Drehrate das Bestimmen eines kürzesten Abstands zwischen dem Bezugspunkt am Fahrzeug und einer Bezugsebene auf, wobei die Bezugsebene sich parallel zu einer Bodenebene erstreckt und die Drehachse enthält. Da der Absolutwert der Geschwindigkeit am Bezugspunkt sich gemäß der Position des Bezugspunkts in Bezug auf die Drehachse ändert, wird ein kürzester Abstand zwischen dem Bezugspunkt am Fahrzeug und der Bezugsebene bestimmt. Die Bezugsebene erstreckt sich parallel zur Bodenebene und enthält die Drehachse. Die Bodenebene selbst ist definiert als die Fläche, auf der die Räder des Fahrzeugs aufliegen. Es ist möglich, dass die Bodenebene und die Bezugsebene zusammenfallen. Alternativ kann die Bezugsebene oberhalb der Bodenebene oder unterhalb der Bodenebene liegen. Vorzugsweise wird der kürzeste Abstand für das Fahrzeug in seinem Ruhezustand bestimmt. Vorzugsweise wird der kürzeste Abstand durch Messen des Abstands zwischen der Bodenebene und dem Bezugspunkt bestimmt. Allgemein soll der kürzeste Abstand ein Abstand sein, der sich z.B. aufgrund der Drehbewegung des Fahrzeugs ändert. Um die Implementierung des Verfahrens einfach zu halten, wird jedoch der kürzeste Abstand vorzugsweise als eine Konstante betrachtet, die sich mit der Zeit nicht ändert.
In dieser Hinsicht weist gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente orthogonal zur Drehachse und parallel zur Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Drehrate das Anwenden eines Anpassungsfaktors auf den kürzesten Abstand unter Berücksichtigung einer Masse des Fahrzeugs, einer Massenverteilung des Fahrzeugs, eines Massenschwerpunkts des Fahrzeugs, einer Position des Fahrzeugs, einer Neigung des Fahrzeugs, einer Amplitude der Drehbewegung und/oder einer Dauer der Drehbewegung auf. Da die genaue Position der Bezugsebene und damit auch der kürzeste Abstand von vielen Faktoren abhängen kann, wird der Anpassungsfaktor auf den kürzesten Abstand angewendet, um mindestens einen dieser Faktoren zu berücksichtigen. Es ist möglich, dass sich der Anpassungsfaktor mit der Zeit ändert, z.B. in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrsituation. Alternativ ändert sich der Anpassungsfaktor nicht mit der Zeit und ist konstant. Beispielsweise wurde für ein Fahrzeug der kürzeste Abstand durch Messen des Abstands zwischen der Bodenebene und dem Bezugspunkt bestimmt. Wenn viele Insassen im Fahrzeug vorhanden sind, nimmt jedoch die Masse des Fahrzeugs zu. Dies beeinflusst auch den Massenschwerpunkt des Fahrzeugs und die Position der Bezugsebene, die die Drehachse enthält. Um diese Effekte zu kompensieren, wird der Anpassungsfaktor verwendet. Der Wert des Anpassungsfaktors kann bestimmt werden durch Vergleichen der durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmten Axialgeschwindigkeit mit einer Axialgeschwindigkeit, die während einer Testfahrt durch ein Sensorsystem gemessen wird. Vorzugsweise hat der Anpassungsfaktor einen Wert zwischen 0 und 10, bevorzugter hat der Anpassungsfaktor einen Wert in der Nähe von 1.
Wie bereits erwähnt wurde, hat das Fahrzeug ein fahrzeugbasiertes Koordinatensystem mit drei orthogonalen Koordinatenachsen, und die Axialgeschwindigkeiten sind die Komponenten der Gesamtgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Richtung dieser Achsen. Allgemein kann das fahrzeugbasierte Koordinatensystem beliebig gewählt werden. Ferner kann die Drehbewegung des Fahrzeugs eine Drehbewegung um eine beliebige Achse sein. Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der Schritt zum Bestimmen einer Drehrate der Drehbewegung des Fahrzeugs jedoch das Bestimmen einer Rollrate einer Rollbewegung des Fahrzeugs auf, weist der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente orthogonal zur Drehachse und parallel zu der Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Drehrate das Bestimmen einer rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente unter Berücksichtigung der Rollrate auf, und weist der Schritt zum Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente das Bestimmen einer Quergeschwindigkeit unter Berücksichtigung der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente auf. In diesem Fall ist die durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmte Axialgeschwindigkeit die Quergeschwindigkeit, und die Drehbewegung des Fahrzeugs ist die Rollbewegung. Die Rollbewegung ist eine Drehbewegung des Fahrzeugs um die Längsachse des Fahrzeugs, oder anders ausgedrückt, das Fahrzeug führt eine Neigungsbewegung in Bezug auf seine Querachse aus.
Für einen solchen Fall weist gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung der Schritt zum Bestimmen einer Quergeschwindigkeit unter Berücksichtigung der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente das Bestimmen der Quergeschwindigkeit als eine Summe oder als eine Differenz der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente und einer durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltenen Quergeschwindigkeitskomponente auf. Die rollbewegungsinduzierte Quergeschwindigkeitskomponente erstreckt sich parallel zur Quergeschwindigkeit. Die durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltene Quergeschwindigkeitskomponente erstreckt sich ebenfalls parallel zur Quergeschwindigkeit. Daher kann die Quergeschwindigkeit als eine Summe oder als eine Differenz der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente und der durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltenen Quergeschwindigkeitskomponente bestimmt werden. Die durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltene Quergeschwindigkeitskomponente wird basierend auf der Fahrzeuglenkbewegung und den geschätzten seitlichen Schlupfwinkeln bestimmt. Die Entscheidung, ob die Quergeschwindigkeit eine Summe oder eine Differenz ist, hängt von der Richtung der Rollbewegung und der Richtung der durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltenen Quergeschwindigkeitskomponente ab. Wenn ein Fahrzeug einer gekrümmten Trajektorie folgt, wirken drei Kräfte darauf: Reifenkräfte (Zentripetalkraft), Trägheitseffekte (Zentrifugalkraft) und die Schwerkraft. Die von den Reifen ausgehenden Kurvenkräfte drücken das Fahrzeug in Richtung zur Kurvenmitte. Diese Kraft wirkt am Bodenniveau unterhalb des Massenschwerpunkts. Die Trägheitskraft wirkt horizontal durch den Fahrzeugmassenschwerpunkt vom Mittelpunkt der Kurve weg gerichtet. Diese beiden Kräfte lassen das Fahrzeug zur Kurvenaußenseite hin rollen. Wenn die Reifen- und Trägheitskräfte ausreichen, um die Schwerkraft zu überwinden, beginnt das Fahrzeug sich zu überschlagen. Wenn beispielsweise das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit eine Linkskurve entlangfährt, können die inneren Räder in Bezug auf die Kurve, d.h. die linken Räder des Fahrzeugs, die Bodenhaftung verlieren, wenn das Fahrzeug nach rechts rollt. Die durch die Fahrzeuglenkbewegung erhaltene Quergeschwindigkeitskomponente zeigt in die linke Richtung. In diesem Fall kann die Quergeschwindigkeit daher als eine Differenz der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente und der durch die Fahrzeuglenkbewegung erhaltenen Quergeschwindigkeitskomponente bestimmt werden.
Es ist auch möglich, dass die durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmte Axialgeschwindigkeit die Vorwärtsgeschwindigkeit ist und die Drehbewegung des Fahrzeugs eine Nickbewegung ist. Die Nickbewegung ist eine Drehbewegung des Fahrzeugs um die Querachse des Fahrzeugs.
Daher weist gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung der Schritt zum Bestimmen einer Drehrate der Drehbewegung des Fahrzeugs das Bestimmen einer Nickrate einer Nickbewegung des Fahrzeugs auf, weist der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente orthogonal zur Drehachse und parallel zur Axialgeschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Drehrate das Bestimmen einer nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente unter Berücksichtigung der Nickrate auf, und weist der Schritt zum Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der drehgeschwindigkeitsinduzierten Geschwindigkeitskomponente das Bestimmen einer Vorwärtsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente auf.
Für einen solchen Fall weist gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung der Schritt zum Bestimmen einer Vorwärtsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente das Bestimmen der Vorwärtsgeschwindigkeit als eine Summe oder als eine Differenz der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente und einer Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente auf. Die nickbewegungsinduzierte Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente erstreckt sich parallel zur Vorwärtsgeschwindigkeit. Die Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente erstreckt sich ebenfalls parallel zur Vorwärtsgeschwindigkeit. Daher kann die Vorwärtsgeschwindigkeit als eine Summe oder als eine Differenz der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente und der Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente bestimmt werden. Die Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente wird basierend auf der Drehzahl der Fahrzeugräder bestimmt. Die Entscheidung, ob die Vorwärtsgeschwindigkeit eine Summe oder eine Differenz ist, hängt von der Richtung der Nickbewegung und von der Fahrtrichtung ab. Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise vorwärts bewegt und die Nickbewegung auf eine starke Beschleunigung zurückzuführen ist, wodurch veranlasst wird, dass sich das Fahrzeug nach hinten neigt, kann die Vorwärtsgeschwindigkeit als eine Differenz der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente und der Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente bestimmt werden. Wenn das Fahrzeug jedoch vorwärts fährt und die Nickbewegung auf eine starke Verzögerung zurückzuführen ist, die veranlasst, dass das Fahrzeug nach vorne rollt, kann die Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs als eine Summe der nickbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente und der Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente bestimmt werden.
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist der mindestens eine Sensor zum Bereitstellen eines Drehratensignals und/oder eines Drehwinkelsignals ein Gyroskop, ein Inklinometer, ein Klinometer und/oder einen Neigungsmesser auf. Es können mehrere verschiedene Sensoren verwendet werden, um das zum Bestimmen der Drehrate verwendete Signal bereitzustellen. Einige der Sensoren stellen direkt eine Drehrate bereit, z.B. ein Gyroskop mit einer Vibrationsstruktur, d.h. ein Coriolis-Vibrationsgyroskop, das eine Vibrationsstruktur zum Bestimmen der Drehrate verwendet. Andere Sensoren bestimmen den Drehwinkel in Bezug auf einen Ursprung, z.B. Inklinometer und/oder Klinometer. Einige Sensoren können nur konstante Winkelgeschwindigkeiten messen. Ein Neigungsmesser ist ein empfindliches Inklinometer, das dafür konfiguriert ist, sehr kleine Änderungen bezüglich der vertikalen Ebene zu messen. Es ist möglich, dass ein Sensor verwendet wird, der das Drehratensignal und/oder das Drehwinkelsignal für mehrere Achsen bereitstellen kann. Beispielsweise kann ein Gyroskop Drehratensignale für zwei orthogonale Achsen bereitstellen. Alternativ können auch mehrere Sensoren verwendet werden, wobei jeder Sensor das Drehratensignal für eine Achse bestimmt. Es ist auch möglich, die Sensoren für eine robustere Bestimmung der Drehrate mit anderen Sensoren zu kombinieren, z.B. mit Beschleunigungsmessern, die eine Beschleunigung messen.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden anhand der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und erläutert. Einzelne Merkmale, die in den Ausführungsformen dargestellt sind, können für sich alleine oder in Kombination einen Aspekt der vorliegenden Erfindung bilden. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können von einer Ausführungsform auf eine andere Ausführungsform übertragen werden.
Es zeigen:

1 ein Fahrzeug mit einem Fahrunterstützungssystem zum Ausführen eines Verfahrens zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit eines Fahrzeugs basierend auf einer Drehbewegung des Fahrzeugs um eine Drehachse gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform,
2 ein Ablaufdiagramm der Schritte des Verfahrens zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit eines Fahrzeugs basierend auf einer Drehbewegung des Fahrzeugs um eine Drehachse gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
3 das Fahrzeug und ein fahrzeugbasiertes Koordinatensystem zum Bestimmen einer Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf einer Nickbewegung gemäß dem Verfahren der ersten Ausführungsform,
4 das Fahrzeug und ein fahrzeugbasiertes Koordinatensystem zum Bestimmen einer Quergeschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf einer Rollbewegung gemäß dem Verfahren der ersten Ausführungsform, und
5 die Vorwärtsgeschwindigkeit v_x des Fahrzeugs in 1 während einer Testfahrt.

1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrunterstützungssystem 12 zum Ausführen eines Verfahrens zum verbesserten Bestimmen einer durch v_x, v_y bezeichneten Axialgeschwindigkeit 14, 16 des Fahrzeugs 10 basierend auf einer Drehbewegung 18, 20 des Fahrzeugs 10 um eine Drehachse 22, 24 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Das Fahrunterstützungssystem 12 weist einen Sensor 26 zum Bereitstellen eines Signals der Drehrate 28, 30 auf, die durch α̇, γ̇ bezeichnet ist. In der ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor 26 ein Gyroskop 26. Das Gyroskop 26 stellt die Drehrate 30 für eine Drehbewegung 20 um eine Längsachse 24 des Fahrzeugs 10 und die Drehrate 28 für eine Drehbewegung 18 um eine Querachse 22 des Fahrzeugs 10 bereit.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit 14, 16 des Fahrzeugs 10 basierend auf einer Drehbewegung 18, 20 des Fahrzeugs 10 um eine Drehachse 22, 24 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren wird unter Verwendung des Fahrunterstützungssystems 12 in dem in 1 dargestellten Fahrzeug 10 ausgeführt.
Die 3 und 4 zeigen das Fahrzeug 10 und das fahrzeugbasierte Koordinatensystem zum Bestimmen der durch v_x bezeichneten Vorwärtsgeschwindigkeit 14 des Fahrzeugs 10 basierend auf einer Nickbewegung 18 und zum Bestimmen der durch v_y bezeichneten Quergeschwindigkeit 16 des Fahrzeugs 10 basierend auf einer Rollbewegung 20.
Nachstehend werden die einzelnen Schritte des Verfahrens zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit 14, 16 des Fahrzeugs 10 unter Bezug auf das Ablaufdiagramm in 2 und die Beispiele in den 3, 4 und 5 beschrieben.
Das Verfahren beginnt mit Schritt S100, der die Drehrate 28, 30 der Drehbewegung 18, 20 des Fahrzeugs 10 bestimmt. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Drehrate 28, 30 durch das Gyroskop 26 bestimmt, das ein Drehratensignal bereitstellt.
3 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeugs 10, d.h. eine Ansicht in Richtung der Querachse 22 des Fahrzeugs 10. Das Gyroskop 26 stellt die durch α̇ bezeichnete Drehrate 28 bereit, die die zeitliche Änderungsrate des durch α bezeichneten Nickwinkels 32 der Nickbewegung 18 ist. 4 zeigt eine Vorderansicht des Fahrzeugs 10, d.h. eine Ansicht in Richtung der Längsachse 24 des Fahrzeugs 10. Das Gyroskop 26 stellt die durch γ̇ bezeichnete Drehrate 30 bereit, die die zeitliche Änderungsrate des durch γ bezeichneten Rollwinkels 34 der Rollbewegung 20 ist.
Im nächsten Schritt S200 wird eine durch v_x,r v_y,r bezeichnete drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 36, 38 orthogonal zur Drehachse 22, 24 und parallel zur Axialgeschwindigkeit 14, 16 des Fahrzeugs 10 unter Berücksichtigung der Drehrate 28, 30 bestimmt. Dieser Schritt beinhaltet das Bestimmen eines Bezugspunkts 40 am Fahrzeug 10. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung befindet sich der Bezugspunkt 40 an der Vorderseite des Fahrzeugs 10 mit einem leichten Versatz nach links, wie in 4 zu sehen ist. Ferner beinhaltet dieser Schritt das Bestimmen eines durch h bezeichneten kürzesten Abstandes 42 zwischen dem Bezugspunkt 40 am Fahrzeug 10 und einer Bezugsebene 44, wobei die Bezugsebene 44 sich parallel zu einer Bodenebene 46 erstreckt und die Drehachse 22, 24 enthält.
Wie in den 3 und 4 zu sehen ist, ist die Bodenebene 46 die Oberfläche, auf der die Räder des Fahrzeugs 10 aufliegen, und fällt mit der Bezugsebene 44 zusammen.
Der kürzeste Abstand 42 zwischen dem Bezugspunkt 40 und der Bezugsebene 44 ist der durch h bezeichnete Abstand, der ein Abstand senkrecht zur Bezugsebene 44 ist.
Die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 36, 38 wird durch Multiplizieren der Drehrate 28, 30 der Drehbewegung 18, 20 mit dem kürzesten Abstand h 42 bestimmt. Wie in 3 ersichtlich ist, ist die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 36, die auch durch v_x,r bezeichnet ist, die nickbewegungsinduzierte Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente 36. In 4 ist die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 38, die auch durch v_y,r bezeichnet ist, die rollbewegungsinduzierte Quergeschwindigkeitskomponente 38.
Schritt S200 beinhaltet auch das Anwenden eines Anpassungsfaktors f auf den kürzesten Abstand 42. Im Beispiel von 3 beträgt der Anpassungsfaktor f = 1, während im Beispiel in 4 der Anpassungsfaktor f = 0,75 beträgt.
In einem weiteren Schritt S300 wird die Axialgeschwindigkeit 14, 16 des Fahrzeugs 10 bestimmt. Im Beispiel von 3 wird die Vorwärtsgeschwindigkeit 14 als eine Summe der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente 36 und einer Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente 50 bestimmt, die auch durch v_x,w bezeichnet wird. Die Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente 50 wird basierend auf der Drehzahl der Räder des Fahrzeugs 10 bestimmt. Daher wird die Vorwärtsgeschwindigkeit 14 wie folgt bestimmt: $v_{x} = v_{x,w} + f \cdot h \cdot \dot{α}$
In den Beispielen von 4 wird die Quergeschwindigkeit 16 als eine Differenz der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente 38 und einer durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltenen Querquergeschwindigkeitskomponente 52 bestimmt, die auch durch v_y,s bezeichnet wird. Die durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltene Quergeschwindigkeitskomponente 52 wird basierend auf der Fahrzeuglenkbewegung und geschätzten Schlupfwinkeln des Fahrzeugs 10 bestimmt. Daher wird die Quergeschwindigkeit 16 wie folgt bestimmt: $v_{y} = v_{y,s} - f \cdot h \cdot \dot{γ}$
5 zeigt die Vorwärtsgeschwindigkeit 14 des Fahrzeugs 10, die durch das erfindungsgemäße Verfahren während einer Testfahrt bestimmt wird. Während der Testfahrt wurde das Fahrzeug 10 beschleunigt und abgebremst, um die Nickbewegung 18 des Fahrzeugs 10 hervorzurufen, wie in 5 dargestellt ist.
Ferner zeigt 5 eine Referenzvorwärtsgeschwindigkeit 54, die auch durch v_x,ADMA bezeichnet ist, die während der Testfahrt durch ein Referenzverfahren als Referenz bestimmt wird. Die Referenzvorwärtsgeschwindigkeit 54 wird durch ein Golden Reference ADMA- (Automotive Dynamic Motion Analyzer) System aufgezeichnet. Ein ADMA-System ist ein Sensorsystem, das während der Testfahrt genaue Beschleunigungs-, Geschwindigkeits- und Positionsdaten liefert. Die durch das ADMA-System aufgezeichneten Werte werden als Referenzwerte verwendet.
5 zeigt ferner eine Vergleichs-Vorwärtsgeschwindigkeit 56, die auch als v_x,comp bezeichnet wird und durch ein herkömmliches Verfahren bestimmt wird, bei dem keine drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente berücksichtigt wird, als ein Vergleichsbeispiel.
Wie anhand der drei Kurven der Vorwärtsgeschwindigkeiten 14, 54, 56 in 5 ersichtlich ist, zeigt die durch das ADMA-System bestimmte Referenzvorwärtsgeschwindigkeit 54 eine gedämpfte Schwingung, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 in der Nähe von null liegt. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmte Vorwärtsgeschwindigkeit 14 zeigt ebenfalls gedämpfte Schwingungen, während die durch das herkömmliche Verfahren bestimmte Vergleichs-Vorwärtsgeschwindigkeit 56 eine flache Linie ist. Mit anderen Worten, gemäß der durch das herkömmliche Verfahren bestimmten Vergleichs-Vorwärtsgeschwindigkeit 56 wird beurteilt, dass das Fahrzeug 10 bereits im Stillstand ist, obwohl das Fahrzeug 10 immer noch eine von Null verschiedene Referenzvorwärtsgeschwindigkeit 54 aufweist. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmte Vorwärtsgeschwindigkeit 14, die die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 36 enthält, ist genauer und zeigt auch die gedämpfte Schwingung.
Nachstehend werden unter Bezug auf das Beispiel der Nickbewegung 18 in 3 die mathematischen Beziehungen hergeleitet.
Die Drehbewegung 18 des Fahrzeugs 10 um die Drehachse 22 führt zu einer kreisförmigen Bewegung des Referenzpunktes 40 entlang einer Kreisbahn. Die auch als v_tr bezeichnete Tangentialgeschwindigkeit 58 des Bezugspunktes 40 ist gegeben durch $| \vec{v_{tr}} | = R \cdot \dot{α},$
wobei R in 3, auch durch 60 bezeichnet, den Abstand des Bezugspunkts 40 von der Drehachse 22 bezeichnet. Die Tangentialgeschwindigkeit 58 hat eine Komponente in Richtung der Vorwärtsgeschwindigkeit 14, d.h. die drehgeschwindigkeitsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 36, die gegeben ist durch: $| \vec{v_{x,r}} | = sin (α) \cdot | \vec{v_{tr}} |$
$| \vec{v_{x,r}} | = sin (α) \cdot R \cdot \dot{α} .$
Da sin(α)·R der kürzeste Abstand 42 zwischen dem Bezugspunkt 40 und der Bezugsebene 44 ist, ist die drehbewegungungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 36 gegeben durch $| \vec{v_{x,r}} | = h \cdot \dot{α} .$
Die drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente 36 zeigt in die gleiche Richtung wie die Vorwärtsgeschwindigkeit 14 und die Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente 50. Daher ist die Vorwärtsgeschwindigkeit 14 gegeben durch: $| \vec{v_{x}} | = | \vec{v_{x,r}} | + | \vec{v_{x,w}} | .$
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: Fahrunterstützungssystem
14: Axialgeschwindigkeit, Vorwärtsgeschwindigkeit, v_x
16: Axialgeschwindigkeit, Quergeschwindigkeit, v_y
18: Drehbewegung, Nickbewegung
20: Drehbewegung, Rollbewegung
22: Drehachse, Fahrzeugquerachse
24: Drehachse, Fahrzeuglängsachse
26: Sensor, Gyroskop
28: Drehrate um die Querachse des Fahrzeugs, Nickbewegungsrate α̇
30: Drehrate um die Längsachse des Fahrzeugs, Rollbewegungsrate γ̇
32: Nickwinkel, α
34: Rollwinkel, γ
36: drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente nickbewegungsinduzierte Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente v_x,r
38: drehbewegungsinduzierte Geschwindigkeitskomponente, rollbewegungsinduzierte Quergeschwindigkeitskomponente, v_y,r
40: Bezugspunkt am Fahrzeug
42: Abstand h, kürzester Abstand zwischen Bezugsebene und Bezugspunkt
44: Bezugsebene
46: Bodenebene
48: Anpassungsfaktor
50: Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente, v_x,w
52: durch Fahrzeuglenkbewegung erhaltene Quergeschwindigkeitskomponente, v_y,s
54: Referenzvorwärtsgeschwindigkeit v_x,ADMA
56: Vergleichs-Vorwärtsgeschwindigkeit, v_x,comp
58: Tangentialgeschwindigkeit, v_tr
60: Abstand des Bezugspunkts von der Drehachse, R

Claims

Verfahren zum verbesserten Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit (14, 16) eines Fahrzeugs (10) basierend auf einer Drehbewegung (18, 20) des Fahrzeugs (10) um eine Drehachse (22, 24), das in einem Fahrtunterstützungssystem (12) angewendet wird, aufweisend die Schritte: Bestimmen einer Drehrate (28, 30) der Drehbewegung (18, 20) des Fahrzeugs (10), Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) orthogonal zur Drehachse (22, 24) und parallel zur Axialgeschwindigkeit (14, 16) des Fahrzeugs (10) unter Berücksichtigung der Drehrate (28, 30), und Bestimmen der Axialgeschwindigkeit (14, 16) unter Berücksichtigung der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Drehrate (28, 30) der Drehbewegung (18, 20) des Fahrzeugs (10) aufweist: Bereitstellen eines Drehraten(28, 30)signals durch einem Drehratensensor (26), Bereitstellen eines Drehwinkel(32, 34)signals durch einen Drehwinkelsensor, oder Bereitstellen eines Drehwinkel(32,34)signals durch einen Drehwinkelsensor und Bestimmen einer Drehrate (28, 30) unter Berücksichtigung der zeitlichen Änderung des Drehwinkel(32, 34)signals.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) orthogonal zur Drehachse (22, 24) und parallel zur Axialgeschwindigkeit (14, 16) des Fahrzeugs (10) unter Berücksichtigung der Drehrate (28, 30) aufweist: Bestimmen eines Bezugspunkts (40) am Fahrzeug (10) und Bestimmen der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) für diesen Bezugspunkt (40).
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) orthogonal zur Drehachse (22, 24) und parallel zur Axialgeschwindigkeit (14, 16) des Fahrzeugs (10) unter Berücksichtigung der Drehrate (28, 30) aufweist: Bestimmen eines kürzesten Abstandes (42) zwischen dem Bezugspunkt (40) am Fahrzeug (10) und einer Bezugsebene (44), wobei die Bezugsebene (44) sich parallel zu einer Bodenebene (46) erstreckt und die Drehachse (22, 24) enthält.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) orthogonal zur Drehachse (22, 24) und parallel zur Axialgeschwindigkeit (14, 16) des Fahrzeugs (10) unter Berücksichtigung der Drehrate (28, 30) aufweist: Anwenden eines Anpassungsfaktors (48) auf den kürzesten Abstand (42) unter Berücksichtigung einer Masse des Fahrzeugs (10), einer Massenverteilung des Fahrzeugs (10), eines Massenschwerpunkts des Fahrzeugs (10), einer Position des Fahrzeugs (10), einer Neigung des Fahrzeugs (10), einer Amplitude der Drehbewegung (18, 20) und/oder einer Dauer der Drehbewegung (18, 20).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Drehrate (28, 30) der Drehbewegung (18, 20) des Fahrzeugs (10) aufweist: Bestimmen einer Rollrate (30) einer Rollbewegung (20) des Fahrzeugs (10), der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) orthogonal zur Drehachse (22, 24) und parallel zur Axialgeschwindigkeit (15, 16) des Fahrzeugs (10) unter Berücksichtigung der Drehrate (28, 30) aufweist: Bestimmen einer rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente (38) unter Berücksichtigung der Rollrate (30), und der Schritt zum Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit (14, 16) unter Berücksichtigung der drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) aufweist: Bestimmen einer Quergeschwindigkeit (16) unter Berücksichtigung der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente (38).
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Quergeschwindigkeit (16) unter Berücksichtigung der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente (38) aufweist: Bestimmen der Quergeschwindigkeit (16) als eine Summe oder als eine Differenz der rollbewegungsinduzierten Quergeschwindigkeitskomponente (38) und einer durch eine Fahrzeuglenkbewegung erhaltenen Quergeschwindigkeitskomponente (52).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Drehrate (28, 30) der Drehbewegung (18, 20) des Fahrzeugs (10) aufweist: Bestimmen einer Nickrate (28) einer Nickbewegung (18) des Fahrzeugs (10), der Schritt zum Bestimmen einer drehbewegungsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) orthogonal zur Drehachse (22, 24) und parallel zur Axialgeschwindigkeit (14, 16) des Fahrzeugs (10) unter Berücksichtigung der Drehrate (28, 30) aufweist: Bestimmen einer nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente (36) unter Berücksichtigung der Nickrate (28), und der Schritt zum Bestimmen einer Axialgeschwindigkeit (14, 16) unter Berücksichtigung der drehgeschwindigkeitsinduzierten Geschwindigkeitskomponente (36, 38) aufweist: Bestimmen einer Vorwärtsgeschwindigkeit (14) unter Berücksichtigung der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente (36).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Bestimmen einer Vorwärtsgeschwindigkeit (14) unter Berücksichtigung der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente (36) aufweist: Bestimmen der Vorwärtsgeschwindigkeit (14) als eine Summe oder als eine Differenz der nickbewegungsinduzierten Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente (36) und einer Fahrzeugrad-Vorwärtsgeschwindigkeitskomponente (50).
Fahrunterstützungssystem (12) zum Ausführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, mit mindestens einem Sensor (26) zum Bereitstellen eines Drehraten(28, 30)signals und/oder eines Drehwinkel(32, 34)signals.
Fahrunterstützungssystem (12) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (26) zum Bereitstellen eines Drehraten(28, 30)signals und/oder eines Drehwinkel(32, 34)signals ein Gyroskop, ein Inklinometer, ein Klinometer und/oder einen Neigungsmesser aufweist.