DE10260416A1 - Determining vehicle speed involves detecting acceleration of vehicle, checking speed derived from detected wheel revolution rate or rates based on detected acceleration values - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein entsprechendes System zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.The present invention relates to a method for determining the speed of a vehicle according to the generic term of claim 1 and a corresponding system for determining the Speed of a vehicle according to the preamble of claim 5th
Aus dem Stand der Technik bekannte Systeme zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs verwenden Geschwindigkeitsgeber, die gegenüber einem Fahrzeugrad angeordnet sind und die diesem Rad entsprechende Raddrehzahl erfassen. Diese Raddrehzahl wird einem Steuergerät zugeführt, welches aus diesem Signal die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt und die ermittelte Geschwindigkeit anzeigt oder an weitere Steuergeräte des Kraftfahrzeugs weiterleitet.Known from the prior art Systems for determining the speed of a motor vehicle use speed sensors located opposite a vehicle wheel and record the wheel speed corresponding to this wheel. This Wheel speed becomes a control unit supplied which determines the speed of the vehicle from this signal and displays the determined speed or to other control units of the motor vehicle forwards.
Zur Verbesserung der Genauigkeit
und Zuverlässigkeit
der so ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit ist es ferner bekannt,
die Drehzahlen mehrerer, insbesondere aller vier Räder unabhängig voneinander
zu bestimmen und die Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem Vergleich
der so ermittelten Geschwindigkeiten der einzelnen Räder zu bestimmen. Derartige
Systeme sind zum Beispiel aus den Druckschriften
Allen diesen bekannten Systemen ist gemeinsam, dass die Grundlage für eine korrekte Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit eine korrekte Erfassung der Drehzahl der einzelnen Räder sowie die Annahme, dass die so erfasste Drehzahl der Räder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, ist. Es treten deshalb bei diesen bekannten Systemen zum Beispiel Probleme auf, wenn eines oder mehrere Räder die Bodenhaftung verloren haben und durchdrehen oder blockieren, da in diesem Fall die erfasste Drehzahl der Räder nicht der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht.All of these known systems are common that the basis for a correct determination of the vehicle speed a correct one Detection of the speed of the individual wheels and the assumption that the speed of the wheels recorded in this way corresponds to the speed of the vehicle. Therefore occur problems with these known systems, for example, if one or more wheels have lost grip and are spinning or blocking, since in this case the detected speed of the wheels is not the actual one Corresponds to the speed of the vehicle.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs vorzusehen, die eine zuverlässige Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit selbst im Fall des Durchdrehens oder Blockierens eines oder mehrerer Räder gewährleisten.It is therefore an object of the present Invention, method and system for determining speed to provide a vehicle with a reliable determination of the vehicle speed even in the event of spinning or blocking one or more Ensure wheels.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie durch ein System zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit den Merkmalen von Patentanspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 4 bzw. 6 bis 9.This task is accomplished through a process to determine the speed of a vehicle with the characteristics of claim 1 and by a system for determining the speed a vehicle with the features of claim 5 solved. advantageous Refinements and developments of the invention are the subject the dependent Expectations 2 to 4 or 6 to 9.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zur Erfassung der Drehzahl mindestens eines Rades des Fahrzeugs durch einen entsprechenden Drehzahlsensor die Beschleunigung des Fahrzeugs durch einen entsprechenden Beschleunigungssensor erfasst, und die aus der Drehzahl des mindestens einen Rades ermittelte Geschwindigkeit wird durch die Auswerte- und Steuereinrichtung basierend auf der erfassten Beschleunigung überprüft und gegebenenfalls korrigiert. Da die Beschleunigung des Fahrzeugs nicht von dem Durchdrehen oder Blockieren der Fahrzeugräder abhängt bzw. beeinflusst wird, kann durch die Erfassung der Beschleunigung des Fahrzeugs eine Überprüfung und Korrektur der anhand der Drehzahlen der Räder ermittelten Geschwindigkeit durchgeführt werden, um die korrekte Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu gewährleisten.According to the present invention will be additional for detecting the speed of at least one wheel of the vehicle the acceleration of the Vehicle is detected by a corresponding acceleration sensor, and the speed determined from the speed of the at least one wheel by the evaluation and control device based on the detected Acceleration checked and if necessary corrected. Because the vehicle's acceleration does not depend on the spinning or Blocking the vehicle wheels depends or is influenced by the detection of the acceleration a check and correction of the vehicle based on the speed of the wheels determined speed to be carried out to the correct Ensure determination of vehicle speed.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur Überprüfung der aus der Drehzahl des mindestens einen Rades ermittelten Geschwindigkeit die aus der Drehzahl des mindestens einen Rades ermittelte Geschwindigkeitsänderung mit der erfassten Beschleunigung des Fahrzeugs verglichen.In a preferred embodiment the invention is used to check the speed determined from the speed of the at least one wheel the change in speed determined from the speed of the at least one wheel compared with the detected acceleration of the vehicle.
Vorteilhafterweise wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aus den Drehzahlen von mindestens zwei Rädern basierend auf einem Vergleich der erfassten Drehzahlen ermittelt. Hierbei wird eine Überprüfung und gegebenenfalls Korrektur der Fahrzeuggeschwindigkeit nur durchgeführt, wenn die Abweichung zwischen den Drehzahlen bzw. Geschwindigkeiten der einzelnen Räder einen vorgegebenen Wert übersteigt.Advantageously, the speed of the Vehicle based on the speeds of at least two wheels based on a comparison of the recorded speeds. in this connection will be a review and if necessary, correction of the vehicle speed only carried out if the deviation between the speeds or speeds of the individual wheels exceeds a predetermined value.
Als Beschleunigungssensor kann beispielsweise ein Neigungssensor verwendet werden.As an acceleration sensor, for example a tilt sensor can be used.
Die obigen sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung klarer. Die einzige Figur zeigt dabei eine schematische Darstellung des Systems zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.The above and other features and advantages of the present invention will become apparent from the following Description of a preferred embodiment with reference to the enclosed drawing clearer. The only figure shows one schematic representation of the system for determining the speed of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
Gemäß
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass
die vorliegende Erfindung nicht auf spezielle Beschleunigungssensoren
und insbesondere nicht auf die oben genannten Neigungssensoren als
Beschleunigungssensoren beschränkt
ist. Vielmehr kann die vorliegende Erfindung in Verbindung mit beliebigen
bekannten Beschleunigungssensoren verwendet werden. Beispiele für geeignete
Beschleunigungssensoren im Bereich der Kraftfahrzeugindustrie sind
in der
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung auch nicht auf die obige Anzahl von vier Drehzahlsensoren zur Erfassung der Drehzahlen aller vier Räder eines Kraftfahrzeugs beschränkt ist. Das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung ist vielmehr auch bereits bei nur einem Drehzahlsensor zur Erfassung der Drehzahl nur eines Rades des Fahrzeugs anwendbar. Außerdem können mit den Drehzahlsensoren die Drehzahlen sowohl von angetriebenen als auch von freilaufenden Rädern eines Fahrzeugs erfasst werden.It is also pointed out that the present invention is not limited to the above number of four speed sensors for recording the speed of all four wheels one Motor vehicle limited is. Rather, the basic principle of the present invention is also even with only one speed sensor to record the speed only one wheel of the vehicle applicable. You can also use the speed sensors the speeds of both driven and free-running wheels of a vehicle can be detected.
Aus den von den Drehzahlsensoren S1 – S4 zugeführten Drehzahlsignalen n1 – n4 ermittelt die Auswerte- und Steuereinrichtung C zunächst die entsprechenden Geschwindigkeitswerte v1 – v4, welche den Drehzahlen der jeweiligen Räder entsprechen. Die so ermittelten Geschwindigkeitswerte v1 – v4 werden in einem in der Auswerte- und Steuereinrichtung C integrierten Speicher M abgelegt. Durch einen Vergleich der vier ermittelten Geschwindigkeitswerte v1 – v4 der einzelnen Räder des Fahrzeugs bestimmt die Auswerte- und Steuereinrichtung C zunächst, ob eine übermäßige Abweichung zwischen den Drehzahlen n1 – n4 bzw. den Geschwindigkeitswerten v1 – v4 der einzelnen Räder vorliegt, d.h. ob diese Abweichung einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt. Ermittelt die Auswerte- und Steuereinrichtung C, dass eine übermäßige Abweichung vorliegt, was zum Beispiel im Fall des Durchdrehens oder Blockierens eines oder mehrerer Räder der Fall sein kann, so entscheidet die Auswerte- und Steuereinrichtung C, dass die basierend auf den Drehzahlen n1 – n4 der Räder ermittelte Geschwindigkeit durch die Beschleunigung des Fahrzeugs überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden muss.From the speed signals n 1 - n 4 supplied by the speed sensors S1 - S4, the evaluation and control device C first determines the corresponding speed values v 1 - v 4 , which correspond to the speeds of the respective wheels. The speed values v 1 -v 4 determined in this way are stored in a memory M integrated in the evaluation and control device C. By comparing the four determined speed values v 1 - v 4 of the individual wheels of the vehicle, the evaluation and control device C first determines whether there is an excessive deviation between the speeds n 1 - n 4 or the speed values v 1 - v 4 of the individual wheels is present, ie whether this deviation exceeds a predetermined limit. If the evaluation and control device C determines that there is an excessive deviation, which can be the case, for example, if one or more wheels spins or locks, the evaluation and control device C decides that based on the rotational speeds n 1 - n 4 of the wheels determined speed must be checked by the acceleration of the vehicle and corrected if necessary.
Hierzu wandelt die Auswerte- und Steuereinrichtung C zunächst die von den Beschleunigungssensoren S5 – S6 zugeführten Neigungssignale α1 – α2 in entsprechende Beschleunigungswerte a1 – a2 um. Die Beschleunigung des Fahrzeugs wird zum Beispiel aus einem Vergleich der beiden Beschleunigungswerte a1 – a2 ermittelt. Ferner ermittelt die Auswerte- und Steuereinrichtung C die Geschwindigkeitsänderungen Δv1 – Δv4 der einzelnen Räder aus den ermittelten Geschwindigkeitswerten v1 – v4 der einzelnen Räder, wobei hierzu auf die in dem Speicher M abgelegten Geschwindigkeitswerte zu früheren Zeitpunkten zurückgegriffen wird. Die Geschwindigkeit v des Fahrzeuges wird schließlich basierend auf einem Vergleich der ermittelten Geschwindigkeitsänderungen Δv1 – Δv4 der einzelnen Räder mit den ermittelten Beschleunigungswerten a1 – a2 des Fahrzeugs bestimmt. Die so bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit v wird von der Auswerte- und Steuereinrichtung C zum Beispiel an eine Anzeigevorrichtung im Kraftfahrzeug und/oder an weitere Steuereinheiten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise ein ABS-System oder ein ASR-System, zur weiteren Verarbeitung ausgegeben.For this purpose, the evaluation and control device C first converts the inclination signals α 1 - α 2 supplied by the acceleration sensors S5 - S6 into corresponding acceleration values a 1 - a 2 . The acceleration of the vehicle is determined, for example, by comparing the two acceleration values a 1 - a 2 . Furthermore, the evaluation and control device C determines the speed changes Δv 1 - Δv 4 of the individual wheels from the determined speed values v 1 - v 4 of the individual wheels, for which purpose the speed values stored in the memory M are used at earlier times. The speed v of the vehicle is finally determined based on a comparison of the determined changes in speed Δv 1 - Δv 4 of the individual wheels with the determined acceleration values a 1 - a 2 of the vehicle. The vehicle speed v determined in this way is output by the evaluation and control device C, for example to a display device in the motor vehicle and / or to further control units of the motor vehicle, such as an ABS system or an ASR system, for further processing.
Durch das obige System bzw. Verfahren der Erfindung wird gewährleistet, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs selbst bei einem Durchdrehen oder Blockieren eines oder mehrerer Räder korrekt bestimmt und angezeigt werden kann. Falls eine Korrektur der auf Basis der Drehzahlen der Räder ermittelten Geschwindigkeit des Fahrzeugs zum Beispiel wegen zu großer Abweichungen der einzelnen Messwerte nicht möglich ist, so kann beispielsweise ein Fehlersignal ausgegeben werden oder zunächst auf die zuletzt ermittelte Geschwindigkeit des Fahrzeugs zurückgegriffen werden, bis wieder ein korrekter Wert für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt werden kann.Through the above system or method the invention ensures that the speed of the vehicle even when spinning or Block one or more wheels can be correctly determined and displayed. If a correction the speed determined on the basis of the speed of the wheels of the vehicle, for example, because the individual deviations are too great Measured values not possible is, for example, an error signal can be output or first access to the last determined speed of the vehicle until a correct value for the speed of the vehicle can be determined.
Bezüglich der für das Verfahren und das System gemäß der Erfindung verwendeten Beschleunigungssensoren ist anzumerken, dass je nach Art der Beschleunigungssensoren zum Beispiel durch geeignete Algorithmen sichergestellt werden muß, dass diese Sensoren nur die Beschleunigung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung, nicht aber Steigungen oder Neigungen der Straße erfassen.Regarding the procedure and system according to the invention Accelerometers used should be noted that depending on Type of acceleration sensors, for example, using suitable algorithms must be ensured that these sensors only accelerate the vehicle in the direction of travel, but do not record inclines or slopes of the road.
- CC
- Auswert- und Steuereinrichtungevaluable and control device
- MM
- SpeicherStorage
- S1 – S4S1 - S4
- DrehzahlsensorenSpeed sensors
- S5 – S6S5 - S6
- Beschleunigungssensorenaccelerometers
- α1 – α2 α 1 - α 2
- Neigungssignaletilt signals
- a1 – a2 a 1 - a 2
- Beschleunigungswerteacceleration values
- n1 – n4 n 1 - n 4
- DrehzahlsignaleSpeed signals
- v1 – v4 v 1 - v 4
- Geschwindigkeitswertespeed values
- Δv1 – Δv4 Δv 1 - Δv 4
- GeschwindigkeitsänderungswerteSpeed change values
- vv
- Geschwindigkeit des Fahrzeugsspeed of the vehicle
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