DE102021211863A1 - Method and device for determining whether a vehicle is traveling forwards or backwards - Google Patents

Method and device for determining whether a vehicle is traveling forwards or backwards Download PDF

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DE102021211863A1
DE102021211863A1 DE102021211863.1A DE102021211863A DE102021211863A1 DE 102021211863 A1 DE102021211863 A1 DE 102021211863A1 DE 102021211863 A DE102021211863 A DE 102021211863A DE 102021211863 A1 DE102021211863 A1 DE 102021211863A1
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Pierrick Morvan
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W40/00Estimation 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
    • B60W40/10Estimation 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28Wheel speed

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung, ob eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt eine Fahrzeugs vorliegt, bei dem- mittels eine Vorwärtsfahrt beschreibender mathematischer Vorwärtsfahrtbeziehungen für wenigstens zwei Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Vorwärtsfahrtgröße ermittelt werden,- mittels eine Rückwärtsfahrt beschreibender mathematischer Rückwärtsfahrtbeziehungen für dieselben Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Rückwärtsfahrtgröße ermittelt wird,- der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen und der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ermittelt wird und- eine Vorwärtsfahrt dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ist und- eine Rückwärtsfahrt dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen ist.The invention relates to a method and a device for determining whether a vehicle is driving forwards or reversing, in which a forward driving variable is determined in each case for at least two wheels of the motor vehicle using mathematical forward driving relationships describing forward driving, - using mathematical reverse driving relationships describing backward driving for a reversing variable is determined for the same wheels of the motor vehicle, - the spread of the forward drive variables and the spread of the reverse drive variables are determined and - forward travel is then determined as present if the spread of the forward drive variables is smaller than the spread of the reverse drive variables and - reversing then as it is determined in the present case if the scatter range of the reverse travel variables is smaller than the scatter range of the forward travel variables.

Description

Stand der TechnikState of the art

In der DE 42 23 385 A1 wird ein Verfahren zur Erkennung der Rückwärtsfahrt eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Hierzu werden die Giergeschwindigkeit und eine Modellgiergeschwindigkeit gewonnen und mit Hilfe dieser Größen sowie Konstanten wird ein Faktor ermittelt, dessen Wert mit vorgegebenen Vergleichswerten verglichen wird. Aus dem Vergleich wird abgeleitet, ob eine Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt vorliegt.In the DE 42 23 385 A1 a method for detecting reversing of a motor vehicle is described. For this purpose, the yaw rate and a model yaw rate are obtained, and a factor is determined with the aid of these quantities and constants, the value of which is compared with predetermined comparative values. From the comparison, it is derived whether forward or reverse travel is taking place.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung, ob eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt eines Fahrzeugs vorliegt, bei dem

  • - mittels eine Vorwärtsfahrt beschreibender mathematischer Vorwärtsfahrtbeziehungen für wenigstens zwei Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Vorwärtsfahrtgröße ermittelt werden,
  • - mittels eine Rückwärtsfahrt beschreibender mathematischer Rückwärtsfahrtbeziehungen für dieselben Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Rückwärtsfahrtgröße ermittelt wird,
  • - der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen und der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ermittelt werden und
  • - eine Vorwärtsfahrt dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ist und
  • - eine Rückwärtsfahrt dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen ist.
The invention relates to a method for determining whether a vehicle is traveling forwards or backwards, in which
  • - a forward travel variable is determined for at least two wheels of the motor vehicle by means of mathematical forward travel relationships describing forward travel,
  • - a reversing variable is determined by means of mathematical reversing relationships describing reversing for the same wheels of the motor vehicle,
  • - the scatter range of the forward travel variables and the scatter range of the reverse travel variables are determined and
  • - A forward drive is then determined as being present if the scatter range of the forward drive variables is smaller than the scatter range of the reverse drive variables and
  • - Reversing is then determined as being present when the scatter range of the reverse travel variables is smaller than the scatter range of the forward travel variables.

Damit ist auf einfache Art und Weise möglich, die Fahrtrichtung bzw. das Vorliegen einer Vor- oder Rückwärtsfahrt zu erkennen.It is thus possible in a simple manner to recognize the direction of travel or the presence of forward or reverse travel.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Streubereich um die Differenz zwischen dem kleinsten ermittelten Wert und dem größten ermittelten Wert handelt. Der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ist damit die Differenz zwischen der kleinsten und der größten ermittelten Rückwärtsfahrtgröße. Der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen ist damit die Differenz zwischen der kleinsten und der größten ermittelten Vorwärtsfahrtgröße.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the scatter range is the difference between the smallest determined value and the largest determined value. The scatter range of the reversing variables is thus the difference between the smallest and the largest determined reversing variable. The scatter range of the forward travel variable is thus the difference between the smallest and the largest determined forward travel variable.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtsfahrtgrößen und die Rückwärtsfahrtgrößen für alle Räder des Fahrzeugs ermittelt werden.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the forward driving parameters and the reverse driving parameters are determined for all wheels of the vehicle.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein vierrädriges Kraftfahrzeug handelt. In deisem Fall werden vier Vorwärtsfahrtgrößen und vier Rückwärtsfahrtgrößen ermittelt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the vehicle is a four-wheel motor vehicle. In this case, four forward driving parameters and four reverse driving parameters are determined.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Vorwärtsfahrtgrößen und den Rückwärtsfahrtgrößen um die einzelnen jeweils auf den geometrischen Schwerpunkt des Fahrzeugs transformierten Radgeschwindigkeiten handelt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the forward travel variables and the reverse travel variables are the individual wheel speeds transformed to the geometric center of gravity of the vehicle.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtsfahrtgrößen gemäß der Beziehungen v_FL_CoG = ( ( v_FL_wheel vy_CoG + ( Yr * lx_FA ) * sinLw_FL ) / cosLw_FL ) + ( Yr * I 1 2 y_FA )

Figure DE102021211863A1_0001
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0002
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) + ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0003
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0004
und die Rückwärtsfahrtgrößen gemäß der Beziehungen v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel + vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0005
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel + vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) + ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0006
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel + vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0007
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel + vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) + ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0008
ermittelt werden, wobei die Variablennamen die fogende Bedeutung haben:

  • v_xy_CoG: auf den Schwerpunkt transformierte Radgeschwindigkeit des Rades xy, wobei xy dabei einen der vier Werte FL, FR, RL und RR annimmt und wobei FL das linke Vorderrad, FR das rechte Vorderrad, RL das linke Hinterrad und RR das rechte Hinterrad kennzeichnet.
  • v_xy_wheel: mit Raddrehzahlsensor ermittelte Radgeschwindigkeit des Rades xy,
  • vy_CoG: Fahrzeuggeschwindigkeit in Querrichtung,
  • Yr: Gierrate,
  • sinLw_xy und cosLw_xy: Sinuswert und Cosinuswert des Radlenkwinkels am Rad xy,
  • IxFA und IxRA: Abstand in Fahrzeuglängsrichtung von vorderer bzw. hinterer Achse bis zum Schwerpunkt sowie
  • |½y_FA bzw. |½y_RA: halbe Spurbreite an vorderer bzw. hinterer Achse.
An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the forward travel variables according to the relationships v_FL_CoG = ( ( v_FL_wheel vy_CoG + ( yr * lx_FA ) * sinLw_FL ) / cosLw_FL ) + ( yr * I 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0001
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0002
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) + ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0003
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0004
and the reversing quantities according to the relationships v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel + vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0005
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel + vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) + ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0006
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel + vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0007
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel + vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) + ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0008
be determined, whereby the variable names have the following meaning:
  • v_xy_CoG: wheel speed of wheel xy transformed to the center of gravity, where xy assumes one of the four values FL, FR, RL and RR and where FL denotes the left front wheel, FR the right front wheel, RL the left rear wheel and RR the right rear wheel.
  • v_xy_wheel: wheel speed of wheel xy determined with wheel speed sensor,
  • vy_CoG: vehicle speed in lateral direction,
  • Yr: yaw rate,
  • sinLw_xy and cosLw_xy: sine value and cosine value of the wheel steering angle at wheel xy,
  • IxFA and IxRA: Distance in the longitudinal direction of the vehicle from the front or rear axle to the center of gravity and
  • |½y_FA or |½y_RA: half the track width on the front or rear axle.

Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind. Dabei handelt es insbesondere um ein Steuergerät, in welchem der Programmcode der erfindungsgemäßen Verfahren hinterlegt ist.The invention also includes a device containing means that are designed to carry out the method according to the invention. This is in particular a control device in which the program code of the method according to the invention is stored.

Die Zeichnung umfasst 1.The drawing includes 1 .

In 1 ist in grundlegender Art und Weise der Ablauf einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In 1 the sequence of an embodiment of the method according to the invention is shown in a basic manner.

Bei der Transformation der vier gemessenen Radgeschwindigkeiten eines vierrädrigen Fahrzeugs jeweils auf den geometrischen Fahrzeugschwerpunkt unterscheiden sich die für eine Vorwärtsfahrt gültigen mathematischen Transformationsformels von den für eine Rückwärtsfahrt gültigen Formeln.When transforming the four measured wheel speeds of a four-wheeled vehicle to the vehicle's geometric center of gravity, the mathematical transformation formulas valid for forward travel differ from the formulas valid for reverse travel.

Die Grundidee der Erfindung beruht darauf, dass sowohl die ersten bzw. für eine Vorwärtsfahrt gültigen Transformationsformeln als auch die zweiten bzw. für eine Rückwärtsfahrt gültigen Transformationsformeln auf die Radgeschwindigkeiten angewandt werden.The basic idea of the invention is based on the fact that both the first transformation formulas, which are valid for forward travel, and the second transformation formulas, which are valid for reverse travel, are applied to the wheel speeds.

Daraus erhält man zwei Sätze für jeweils vier transformierte Radgeschwindigkeiten.This gives two sets for four transformed wheel speeds each.

Die für eine Vorwärtsfahrt gültigen Transformationsformeln sind: v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) + ( Yr * l 1 2 y_FA )

Figure DE102021211863A1_0009
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0010
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) + ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0011
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0012
The transformation formulas valid for forward travel are: v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) + ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0009
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0010
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) + ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0011
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0012

Dabei haben die verwendeten Variablennamen folgende Bedeutung:

  • v_xy_CoG: auf den Schwerpunkt transformierte Radgeschwindigkeit des Rades xy. xy nimmt dabei die einen der vier Werte FL, FR, RL und RR and, wobei FL das linke Vorderrad, FR das rechte Vorderrad, RL das linke Hinterrad und RR das rechte Hinterrad kennzeichnet.
  • v_xy_wheel: mit Raddrehzahlsensor ermittelte Radgeschwindigkeit des Rades xy
  • vy_CoG: Fahrzeuggeschwindigkeit in Querrichtung
  • Yr: Gierrate
  • sinLw_xy und cosLw_xy: Sinuswert und Cosinuswert des Radlenkwinkels am Rad xy
  • IxFA und IxRA: Abstand in Fahrzeuglängsrichtung von vorderer bzw. hinterer Achse bis zum Schwerpunkt
  • |½y_FA bzw. |½y_RA: halbe Spurbreite an vorderer bzw. hinterer Achse
The variable names used have the following meaning:
  • v_xy_CoG: wheel speed of wheel xy transformed to the center of gravity. In this case, xy assumes one of the four values FL, FR, RL and RR, with FL identifying the left front wheel, FR the right front wheel, RL the left rear wheel and RR the right rear wheel.
  • v_xy_wheel: wheel speed of wheel xy determined with wheel speed sensor
  • vy_CoG: vehicle speed in lateral direction
  • Yr: yaw rate
  • sinLw_xy and cosLw_xy: Sine value and cosine value of the wheel steering angle at wheel xy
  • IxFA and IxRA: Distance in the longitudinal direction of the vehicle from the front or rear axle to the center of gravity
  • |½y_FA or |½y_RA: half the track width on the front or rear axle

Die für eine Rückwärtsfahrt gültigen Transformationsvorschriften lauten: v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel + vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) ( Yr * l 1 2 y _FA )

Figure DE102021211863A1_0013
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel + vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) + ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0014
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel + vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0015
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel + vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) + ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0016
The transformation rules valid for reversing are as follows: v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel + vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) ( yr * l 1 2 y _FA )
Figure DE102021211863A1_0013
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel + vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) + ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0014
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel + vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0015
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel + vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) + ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0016

Die Variablennamen entsprechen den bei der Vorwärtsfahrt aufgeführten Variablennamen.The variable names correspond to the variable names listed for forward travel.

Es hat sich herausgestellt, dass die vier ermittelten transformierten Radgeschwindigkeiten v_FL_ CoG, v_FR_ CoG, v_RL_ CoG und v_RR_ CoG dann sehr eng zusammenliegen, wenn zu ihrer Berechnung die korrekte Transformationsformel verwendet wurde. Wird die andere Transformationsformel verwendet, dann ergibt sich eine größere Streuung der Werte.It has been found that the four determined transformed wheel speeds v_FL_CoG, v_FR_CoG, v_RL_CoG and v_RR_CoG are very close together if the correct transformation formula was used to calculate them. If the other transformation formula is used, there is a greater spread of the values.

Das kann dazu benutzt werden, auf einfache Art und Weise die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu bestimmen. Dazu werden nach Messung der vier Radgeschwindigkeiten v_FL_wheel, v_FR_wheel, v_RL_wheel und v_RR_wheel, der Gierrate Yr sowie der Ermittlung der Quergeschwindigkeit vy_CoG die transformierten Radgeschwindigkeiten für beide Fahrtrichtungen ermittelt. Anschließend wird für jede Fahrtrichtung eine die Bandbreite bzw. Streubreite der vier transformierten Radgeschwindigkeiten charakterisierende Bandbreitengröße ermittelt.This can be used to easily determine the direction of travel of the vehicle. For this purpose, after measuring the four wheel speeds v_FL_wheel, v_FR_wheel, v_RL_wheel and v_RR_wheel, the yaw rate Yr and the determination of the transverse speed vy_CoG determines the transformed wheel speeds for both directions of travel. A bandwidth variable that characterizes the bandwidth or spread of the four transformed wheel speeds is then determined for each direction of travel.

Ist die mittels der für eine Vorwärtsfahrt gültigen Beziehungen ermittelte Bandbreite geringer als mittels der für eine Rückwärtsfahrt gültigen Beziehungen ermittelte Bandbreite, dann liegt eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs vor. Im umgekehrten Fall liegt eine Rückwärtsfahrt vor.If the bandwidth ascertained using the relationships valid for forward travel is less than the bandwidth ascertained using the relationships valid for reverse travel, then the vehicle is traveling forwards. In the opposite case, there is reverse travel.

In 1 ist in grundlegender Art und Weise der Ablauf einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In 1 the sequence of an embodiment of the method according to the invention is shown in a basic manner.

Nach dem Start des Verfahrens in Block 100 wird in Block 101 mittels eine Vorwärtsfahrt beschreibender mathematischer Vorwärtsfahrtbeziehungen für wenigstens zwei Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Vorwärtsfahrtgröße ermittelt. Anschließend wird in Block 102 mittels eine Rückwärtsfahrt beschreibender mathematischer Rückwärtsfahrtbeziehungen für dieselben Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Rückwärtsfahrtgröße ermittelt. In Block 103 wird daraufhin der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen und der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ermittelt wird. In Block 104 werden danach die Streubereiche verglichen. Wenn der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ist, wird in Block 105 das Vorliegen einer Vorwärtsfahrt ermittelt.After the start of the method in block 100, a forward travel variable is determined in block 101 by means of mathematical forward travel relationships describing forward travel for at least two wheels of the motor vehicle. Then, in block 102, a reversing variable is determined in each case for the same wheels of the motor vehicle by means of mathematical reversing relationships describing reversing. In block 103, the scatter range of the forward travel variables and the scatter range of the reverse travel variables are then determined. In block 104, the scatter ranges are then compared. If the scatter range of the forward travel variables is smaller than the scatter range of the reverse travel variables, the presence of forward travel is determined in block 105 .

Ist jedoch nach dem Vergleich in Block 104 der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen, dann wird zu Block 106 gegangen und dort das Vorliegen einer Rückwärtsfahrt festgestellt.However, if after the comparison in block 104 the scatter range of the reverse travel variables is smaller than the scatter range of the forward travel variables, then block 106 is accessed and the presence of reverse travel is determined there.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 4223385 A1 [0001]DE 4223385 A1 [0001]

Claims (7)

Verfahren zur Ermittlung, ob eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt eines Fahrzeugs vorliegt, bei dem - mittels eine Vorwärtsfahrt beschreibender mathematischer Vorwärtsfahrtbeziehungen für wenigstens zwei Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Vorwärtsfahrtgröße ermittelt wird (101), - mittels eine Rückwärtsfahrt beschreibender mathematischer Rückwärtsfahrtbeziehungen für dieselben Räder des Kraftfahrzeugs jeweils eine Rückwärtsfahrtgröße ermittelt wird (102), - der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen und der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ermittelt wird (104) und - eine Vorwärtsfahrt dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen ist (105) und - eine Rückwärtsfahrt dann als vorliegend ermittelt wird, wenn der Streubereich der Rückwärtsfahrtgrößen kleiner als der Streubereich der Vorwärtsfahrtgrößen ist (106).A method for determining whether a vehicle is moving forwards or backwards, in which - by means of mathematical forward travel relationships describing forward travel for at least two wheels of the motor vehicle, a forward travel variable is determined (101), - a reversing variable is determined (102) for the same wheels of the motor vehicle by means of mathematical reversing relations describing reversing, - the scatter range of the forward travel variables and the scatter range of the reverse travel variables are determined (104) and - A forward drive is determined as present if the scatter range of the forward drive variables is smaller than the scatter range of the reverse drive variables (105) and - Reversing is determined as present if the scatter range of the reverse travel variables is smaller than the scatter range of the forward travel variables (106). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Streubereich um die Differenz zwischen dem kleinsten ermittelten Wert und dem größten ermittelten Wert handelt.procedure after claim 1 , characterized in that the scatter range is the difference between the smallest determined value and the largest determined value. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtsfahrtgrößen und die Rückwärtsfahrtgrößen für alle Räder des Fahrzeugs ermittelt werden.procedure after claim 1 , characterized in that the forward drive variables and the reverse drive variables are determined for all wheels of the vehicle. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fahrzeug um ein vierrädriges Kraftfahrzeug handelt.procedure after claim 1 , characterized in that the vehicle is a four-wheel motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Vorwärtsfahrtgrößen und den Rückwärtsfahrtgrößen um auf den geometrischen Schwerpunkt des Fahrzeugs transformierte Radgeschwindigkeiten handelt.procedure after claim 1 , characterized in that the forward drive variables and the reverse drive variables are wheel speeds transformed to the geometric center of gravity of the vehicle. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtsfahrtgrößen gemäß der Beziehungen v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) + ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0017
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0018
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) + ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0019
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0020
und die Rückwärtsfahrtgrößen gemäß der Beziehungen v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel + vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0021
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel + vy _ CoG + ( Yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) + ( Yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0022
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel + vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0023
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel + vy _ CoG ( Yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) + ( Yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0024
ermittelt werden, wobei die Variablennamen die Bedeutung v_xy_CoG: auf den Schwerpunkt transformierte Radgeschwindigkeit des Rades xy, wobei xy dabei einen der vier Werte FL, FR, RL und RR annimmt und wobei FL das linke Vorderrad, FR das rechte Vorderrad, RL das linke Hinterrad und RR das rechte Hinterrad kennzeichnet. v_xy_wheel: mit Raddrehzahlsensor ermittelte Radgeschwindigkeit des Rades xy, vy_CoG: Fahrzeuggeschwindigkeit in Querrichtung, Yr: Gierrate, sinLw_xy und cosLw_xy: Sinuswert und Cosinuswert des Radlenkwinkels am Rad xy, IxFA und IxRA: Abstand in Fahrzeuglängsrichtung von vorderer bzw. hinterer Achse bis zum Schwerpunkt sowie |½y_FA bzw. |½y_RA: halbe Spurbreite an vorderer bzw. hinterer Achse haben.
procedure after claim 4 , characterized in that the forward travel sizes according to the relationships v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) + ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0017
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0018
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) + ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0019
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0020
and the reversing quantities according to the relationships v _ FL _ CoG = ( ( v _ FL _ wheel + vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FL ) / cosLw _ FL ) ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0021
v _ FR _ CoG = ( ( v _ FR _ wheel + vy _ CoG + ( yr * lx _ FA ) * sinLw _ FR ) / cosLw _ FR ) + ( yr * l 1 2 y_FA )
Figure DE102021211863A1_0022
v _ RL _ CoG = ( ( v _ RL _ wheel + vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RL ) / cosLw _ RL ) ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0023
v _ RR _ CoG = ( ( v _ RR _ wheel + vy _ CoG ( yr * lx _ RA ) * sinLw _ RR ) / cosLw _ RR ) + ( yr * l 1 2 y_RA )
Figure DE102021211863A1_0024
are determined, with the variable names having the meaning v_xy_CoG: wheel speed of wheel xy transformed to the center of gravity, where xy assumes one of the four values FL, FR, RL and RR and where FL is the left front wheel, FR is the right front wheel, RL is the left rear wheel and RR denotes the right rear wheel. v_xy_wheel: wheel speed of wheel xy determined with the wheel speed sensor, vy_CoG: vehicle speed in the transverse direction, Yr: yaw rate, sinLw_xy and cosLw_xy: sine value and cosine value of the wheel steering angle at wheel xy, IxFA and IxRA: distance in the vehicle longitudinal direction from the front or rear axle to the center of gravity as well |½y_FA or |½y_RA: have half the track width on the front or rear axle.
Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind.Device containing means designed to carry out the method according to the invention.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4223385A1 (en) 1992-07-16 1994-01-20 Bosch Gmbh Robert Detecting reverse motion of motor vehicle for brake control system - measuring yaw rate, vehicle speed, wheel state and steering angle and using given equations to derive forward or reverse motion signals

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