DE10340053A1 - Measurement of vehicle velocity for use in vehicle stability and automatic control applications, whereby velocity is measured independently of measurements based on wheel angular velocity and vehicle rate of turn - Google Patents
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Abstract
Description
In der Kraftfahrzeugtechnik spielen fahrdynamische Anwendungen eine immer größer werdende Rolle. Antiblockiersysteme (ABS) z.B. sind Regeleinrichtungen im Bremssystem, die das Blockieren der Räder beim Bremsen verhindern und damit die Lenkbarkeit und die Fahrstabilität erhalten. Ein weiteres Beispiel ist das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP), ein Regelsystem im Bremssystem und im Antriebsstrang, das das seitliche Ausbrechen des Fahrzeugs verhindert. Es bietet aktive Unterstützung des Fahrers in querdynamisch kritischen Situationen wie z.B. eine erweiterte Fahrstabilität bei extremen Lenkmanövern als Angst- oder Panikreaktion und damit eingehende Reduzierung der Schleudergefahr.In Automotive technology play a dynamic applications ever-increasing Role. Anti-lock braking systems (ABS), e.g. are control devices in the Brake system that prevents the wheels from locking when braking and thus get the steerability and driving stability. Another example is the electronic stability program (ESP), a control system in the brake system and powertrain, the prevents the lateral breaking out of the vehicle. It offers active Support of the Driver in lateral dynamic critical situations such. an advanced one driving stability in extreme steering maneuvers as an anxiety or panic reaction and thus in-depth reduction of Spin danger.
In Entwicklung sind außerdem u.a. Verfahren und Vorrichtungen zur Kollisionsvermeidung von Kraftfahrzeugen. In kritischen Verkehrssituationen wie z.B. drohenden Kollisionen mit anderen Fahrzeugen, kann ein Fahrer häufig nicht schnell genug und nicht situationsgerecht reagieren. Zur Vermeidung der Kollision werden Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, durch die ein Ausweichen oder Bremsen des Fahrzeugs selbständig durch das Fahrzeug vorgenommen werden.In Development are as well et al Methods and apparatus for collision avoidance of motor vehicles. In critical traffic situations, such as impending collisions With other vehicles, a driver often can not do it fast enough and not respond to the situation. To avoid the collision Procedures and devices developed by the Dodge or braking the vehicle independently made by the vehicle become.
All den fahrdynamischen Anwendungen in Kraftfahrzeugen ist gemeinsam, dass die Bestimmung der Geschwindigkeit über Grund eine große Rolle spielt, wobei derzeit derartige Fahrdynamikregelung die Fahrgeschwindigkeit aus im wesentlichen aus Raddrehzahlinformationen. Die Raddrehzahlinformation ist allerdings genau dann unzuverlässig, wenn sie beim Systemeingriff, wie z.B. beim ESP-Eingriff oder bei der ABS-Bremsung benötigt wird, weil einzelne Räder blockieren oder die Haftung verlieren, so dass die der Raddrehzahl in diesem Fall nicht zur Geschwindigkeitsbestimmung herangezogen werden kann.Alles the dynamic driving applications in motor vehicles is common, that determining speed over ground matters a great deal plays, where currently such vehicle dynamics control the driving speed essentially from wheel speed information. The wheel speed information However, it is unreliable if and only if it interferes with system intervention. such as. when ESP intervention or ABS braking is required because individual wheels block or lose the grip, so that the wheel speed in this Case can not be used for speed determination.
Aus
der deutschen Druckschrift
Aus der japanischen Druckschrift 63269064 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Betrag der Fahrzeuggeschwindigkeit während der normalen Fahrt aus der Anzahl der Radumdrehungen bestimmt wird. Im Bremszustand wird der Betrag der aktuellen Geschwindigkeit über Grund aus der, durch einen Beschleunigungssensor erfassten, Verzögerung bestimmt. Durch den Bremsvorgang neigt sich die Karosserie nach vorne und der Eintauchwinkel geht als Korrekturgröße in die Berechnung des Betrages der aktuellen Geschwindigkeit ein. Bei diesem Verfahren werden Beträge der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet.Out Japanese Patent 63269064 A discloses a method where the amount of vehicle speed during normal driving off the number of wheel revolutions is determined. In braking condition is the amount of current speed over ground, through an accelerometer recorded, delay certainly. Due to the braking process, the body tilts front and the plunge angle goes as a correction in the Calculate the amount of current speed. In this Procedures will be sums the vehicle speed calculated.
Die
Druckschrift
Gegenüber den genannten Verfahren ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem die vektorielle Fahrgeschwindigkeit in allen Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs sicher bestimmt wird.Compared to the It is therefore an object of the present invention to provide to provide a method by which the vectorial driving speed in all driving conditions of the motor vehicle is determined safely.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a method according to claim 1. advantageous Training and further education are the subject of the dependent claims.
Während der normalen Fahrt wird der Fahrgeschwindigkeitsvektor aus Raddrehzahlen und Drehrate ermittelt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass in Verkehrssituationen in denen ein Systemeingriff zur Fahrdynamikregelung erfolgt, die vektorielle Geschwindigkeit über Grund für den Zeitraum des Systemeingriffs aus mindestens einer anderen Messgröße als der Raddrehzahl bestimmt wird. Dies wird notwendig da die Raddrehzahlen während des Systemeingriffs keine auswertbaren Daten liefern. Üblicherweise benötigt ein Systemeingriff keine lange Zeit. Deswegen geht die vorgeschlagene Lösung davon aus, dass die vektorielle Geschwindigkeitsangabe nur für einen kurzen Zeitraum, wie etwa einige zehn Sekunden oder weiniger überbrückt werden muss. Die während der normalen Fahrt aus Raddrehzahlen und Drehrate ermittelte vektorielle Geschwindigkeit dient dabei als Anfangsgeschwindigkeit für die Weiterberechnung im Eingriffsfall. Es ist auch möglich die Anfangsgeschwindigkeit zu Beginn eines fahrdynamischen Eingriffs über eine Kombination aus Raddrehzahl und Drehrate sowie aus Daten einer Satellitennavigation zu bestimmen.During normal driving, the vehicle speed vector is determined from wheel speeds and yaw rate. According to the invention, it is proposed that in traffic situations in which a system intervention for driving dynamics control takes place, the vectorial speed over ground for the period of the system intervention is determined from at least one other measured variable than the wheel speed. This is necessary because the wheel speeds during the system intervention are not evaluable Provide data. Usually, system intervention does not take a long time. Therefore, the proposed solution assumes that the vector speed indication needs to be bridged only for a short period of time, such as a few tens of seconds or less. The vectorial velocity determined during normal travel from wheel speeds and yaw rate serves as the initial speed for the further calculation in the event of an intervention. It is also possible to determine the initial speed at the beginning of a vehicle dynamic intervention via a combination of wheel speed and yaw rate as well as data from a satellite navigation.
Eine erste Möglichkeit, die vektorielle Geschwindigkeit über Grund für den Zeitraum des Systemeingriffs anzugeben, besteht im Einsatz einer Dreiachsen-Beschleunigungssensorik. Bei Haftungsverlust kann durch Verwendung dieser Drehratengeber die tatsächlich resultierende vektorielle Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit bestimmt werden. Dabei werden auch Fahrmanöver, die mit Lenkwinkeleinsatz stattfinden, erfasst. Ebenso ist der Gierwinkelversatz zwischen Fahrzeuglängsachse und tatsächlicher Bewegungsrichtung im Falle des Haftungsverlustes bestimmbar. Als eine solche Beschleunigungssensorik kann z.B. ein Vibrationskreisel eingesetzt werden, der Drehratensensoren zuzurechnen ist und den Vorteil bietet, dass er preisgünstig herzustellen ist. Der Drehratengeber liefert die Beschleunigung bzw. Verzögerung. Im Kraftfahrzeug muss eine Datenerfassungs- und – verarbeitungseinrichtung vorhanden sein um die Daten des Drehratengebers zu empfangen, zu verarbeiten, die Geschwindigkeit zu bestimmen und die Daten weiterzuleiten.A first option, the vectorial speed over reason for specify the period of system intervention, consists in the use of a three-axis acceleration sensors. Loss of liability can be achieved by using this rotation rate sensor actually resulting vectorial direction of movement and velocity be determined. It also driving maneuvers, with steering angle take place, recorded. Likewise, the yaw angle offset is between Vehicle longitudinal axis and actual Movement direction determined in the event of loss of liability. When such an acceleration sensor can e.g. a vibratory gyro can be used, the gyroscope sensors is attributed and the Advantage offers that it is reasonably priced is to produce. The rotation rate sensor supplies the acceleration or delay. The motor vehicle must have a data acquisition and processing facility be present to receive the data of the yaw rate sensor, to process, determine the speed and forward the data.
Eine weitere Möglichkeit die vektorielle Fahrgeschwindigkeit während eines Systemeingriffs zu bestimmen, besteht in der Zuhilfenahme von Satellitennavigation. Zur Zeit kann dazu das Global Positioning System (GPS) verwendet werden, wozu das Kraftfahrzeug mit einem GPS-Receiver ausgerüstet sein muss. Wie auch bei der Erfassung der vektoriellen Geschwindigkeit durch Drehratengeber muss im Kraftfahrzeug eine Datenerfassungs- und – verarbeitungseinrichtung vorhanden sein, die die Daten, die vom GPS-Receiver empfangen werden, verarbeitet. Ebenfalls müssen die von der Datenerfassungseinrichtung verarbeiteten Daten weitergeleitet werden. Allerdings können Situationen eintreten, in denen kein Satellitenempfang möglich ist, wie dies beispielsweise bei Fahrt durch einen Tunnel oder einen momentan nicht durch Satelliten abgedeckten Bereich der Fall sein kann.A another possibility the vectorial driving speed during a system intervention to determine, is the use of satellite navigation. Currently the Global Positioning System (GPS) can be used be what the car to be equipped with a GPS receiver got to. As with the vectorial velocity yaw rate transmitters in the motor vehicle must have a data acquisition and processing equipment be present that the data received from the GPS receiver, processed. Likewise the data processed by the data acquisition device forwarded become. However, you can Situations occur where no satellite reception is possible, such as when driving through a tunnel or a moment not covered by satellite can be the case.
In beiden Fällen wird die Fahrgeschwindigkeit wieder aus Drehrate und Raddrehzahlen oder eine Kombination aus Drehrate und Raddrehzahl sowie durch eine Satellitennavigation ermittelt, sobald die Fahrdynamikregelung ein "Ende"-Signal setzt.In both cases the driving speed becomes again from turning rate and wheel speeds or a combination of yaw rate and wheel speed and by a Satellite navigation determines as soon as the vehicle dynamics control sets an "end" signal.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des im vorangegangenen beschriebenen Verfahrens weist ein Steuergerät, ein Raddrehzahlsensor, ein Drehratensensor und eine Dreiachsen-Beschleunigungssensorik auf. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ein Satellitennavigationssystem auf. Die Dreiachsen-Beschleunigungssensorik kann durch einen Vibrationskreisel gebildet werden.The inventive device to carry out of the method described above has a control unit, a wheel speed sensor, a rotation rate sensor and a three-axis acceleration sensor on. Preferably, the device comprises a satellite navigation system on. The three-axis acceleration sensor can be formed by a vibrating gyroscope.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe Invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It shows
In
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Dreiachsen-BeschleunigungssensorThree axis accelerometer
- 33
- Längsachse des Kraftfahrzeugslongitudinal axis of the motor vehicle
- 44
- Querachse des Kraftfahrzeugstransverse axis of the motor vehicle
- 55
- Hochachse des Kraftfahrzeugsvertical axis of the motor vehicle
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003140053 DE10340053A1 (en) | 2003-08-28 | 2003-08-28 | Measurement of vehicle velocity for use in vehicle stability and automatic control applications, whereby velocity is measured independently of measurements based on wheel angular velocity and vehicle rate of turn |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2003140053 DE10340053A1 (en) | 2003-08-28 | 2003-08-28 | Measurement of vehicle velocity for use in vehicle stability and automatic control applications, whereby velocity is measured independently of measurements based on wheel angular velocity and vehicle rate of turn |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10340053A1 true DE10340053A1 (en) | 2005-03-24 |
Family
ID=34202255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2003140053 Withdrawn DE10340053A1 (en) | 2003-08-28 | 2003-08-28 | Measurement of vehicle velocity for use in vehicle stability and automatic control applications, whereby velocity is measured independently of measurements based on wheel angular velocity and vehicle rate of turn |
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