JP2001201512A - 車両の曲線走行を検知するための方法および装置 - Google Patents

車両の曲線走行を検知するための方法および装置

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JP2001201512A JP2000368609A JP2000368609A JP2001201512A JP 2001201512 A JP2001201512 A JP 2001201512A JP 2000368609 A JP2000368609 A JP 2000368609A JP 2000368609 A JP2000368609 A JP 2000368609A JP 2001201512 A JP2001201512 A JP 2001201512A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲線走行（コーナリング）を検知するための
改良された方法或いは改良された装置を提示する。 【解決手段】 車両の曲線走行を検知するための或いは
車両の横方向加速度（ａ y）を求めるための方法および
装置において、車両の曲線走行を表示する信号、車両の
曲率半径或いは横方向加速度（ａy）に関する尺度が車
両の少なくとも一つの側面毎に基準速度（ｖS、ｖSL、
ｖSR）を用いて求められ、車両の一つの側面の基準速度
（ｖS、ｖSL、ｖSR）が車両のかかる側面の少なくとも
一つの車輪の減速に依存して定められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の曲線走行
（コーナリング）を検知するための方法および装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法或いはこの種の装置は、曲
線走行を表示する信号を調べている。この種の、曲線走
行を表示する信号は、例えば曲率半径、横方向加速度、
或いはそれ等と類似の情報内容を持つ信号とすることが
出来る。曲線を検知するための方法は、例えば、ＥＰ
０ ３７７ ６４５ Ｂ１ およびＥＰ ０ ３７６ ９８４
Ｂ１ に開示されている。これ等の方法では、特定の前
提条件の下で曲線走行を十分とはいえない精度で表示す
ることが示されている。このことは、特に、アンチブロ
ックシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシ
ステム（アンチスリップ制御装置）（ＡＳＲ）、或いは
ビークルダイナミックスコントロールシステム（ＶＤ
Ｃ）を装備した車両の場合に当てはまる。ＡＢＳ、ＡＳ
Ｒ、およびＶＤＣの詳細については、例えばＡ．ｖａｎ
Ｚａｎｔｅｎ、Ｒ．Ｅｒｈａｒｄｔ、およびＧ．Ｐｆ
ａｆｆ著、“ＦＤＲ−ｄｉｅ Ｆａｈｒｄｙｎａｍｉｋ
ｒｅｇｌｕｎｇ ｖｏｎ Ｂｏｓｃｈ（＝ＶＤＣ−ボッシ
ュ社のビークルダイナミクスコントロール）”、ＡＴＺ
（Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｚｅｉｔ
ｓｃｈｒｉｆｔ＝自動車技術雑誌）誌、第９６巻、（１
９９４年）１１号、６７４〜６８９頁、に説明されてい
る。
【０００３】曲線走行を検知するための既知の方法にお
いては、例えば車輪又は車軸に対して、車の走行力学に
影響を与える措置に関して、例えばブレーキ介入、ＡＢ
Ｓの制御介入、ＡＳＲの制御介入、或いはＶＤＣによる
制御介入等は、しばしば十分とはいえない精度で確定さ
れる。この様なことは、いわゆるμスプリット路面、即
ち車の左右の車輪の間で摩擦値対が異なる路面、の上で
のブレーキングの際にも見られる。この様なブレーキン
グは、既知の方法では曲線走行時のブレーキングから明
確に区別することは出来ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、曲線
走行（コーナリング）を検知するための改良された方法
或いは改良された装置を提示することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】車両の曲線走行を検知す
るための或いは車両の横方向加速度（ａy）を求めるた
めの方法および装置において、車両の曲線走行を表示す
る信号、曲率半径或いは車両の横方向加速度（ａy）に
関する尺度が、車両の少なくとも一つの側面の基準速度
（ＶS、ＶSL、ＶSR）を用いて求められ、車両の一つの
側面の基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）が、車両の前記側
面の少なくとも一つの車輪の減速の関数として決定され
る。
【０００６】車両の曲線走行を表示する信号は、例えば
曲率半径、車両の横方向加速度、或いは車両の両方の側
面の基準速度間の差とすることが出来る。これによっ
て、曲線走行の明らかにより精度の高い検知が、特に曲
線走行のより確実な検知が達成される。
【０００７】本発明の一つの有利な実施例では車輪の速
度が、例えば測定によって求められ、また車輪の減速が
車輪の速度の時間微分によって求められる。本発明の更
に別の有利な実施例では、車輪の減速が重み付けの値
（加重値）によって増幅された車両の減速よりも小さい
か或いは（本質的に）等しい場合には、車両の車輪の基
準速度が車輪の速度値に等しく設定される。
【０００８】本発明の更に別の有利な実施例では、車輪
の減速が加重値によって増幅された車両の減速よりも大
きい場合には、車輪の基準速度が補間法によって求めら
れる。
【０００９】本発明の更に別の有利な実施例では、基準
速度が、次式 ＶS,neu＝ＶS,alt−α・ａfz・Δｔ によって補間され、ここで、ＶS,neu は補間法で求め
られた基準速度の値、ＶS,alt は補間法を適用する前
の基準速度の値、α は定数、好ましくは加重値、ａfz
は車両の減速、およびΔｔ は補間法を適用する際の
サイクル時間、とする。
【００１０】本発明の更に別の有利な実施例では、車両
の減速に加重値が乗じられる。本発明の更に別の有利な
実施例では、上記の加重値が走行状況に依存して形成さ
れる。
【００１１】本発明の更に別の有利な実施例では、上記
の加重値は、車両の減速が大きい場合には、１．３と
１．５ の間の値、また車両の減速が小さい場合には、
１．０と１．２ の間の値を取る。
【００１２】本発明の更に別の有利な実施例では、車輪
の速度が補間法によって得られた車輪の基準速度よりも
大きいか本質的に等しい時には、車輪の基準速度が車輪
の速度に等しく設定される。
【００１３】本発明の更に別の有利な実施例では、車両
の少なくとも二つの車輪の速度が、例えば測定によって
求められること、また車両の各々の側面の基準速度が求
められ、その際一つの車輪の基準速度は前記側面の早い
方の車輪の減速の関数として定められる。
【００１４】
【実施例】図１は、車両の一つの側面における基準速度
（ＶS）を計算するための実施例を示している。ステッ
プ１では、車両の一つの側面の車輪（一つ又は複数）の
実際の速度が読込まれる。ここで一つの車輪の速度だけ
しか読込まれない場合には、この速度は記号（ＶR）で
表される。しかしながら有利な実施例では車両の一方の
側面の全ての或いは両方の車輪（前輪と後輪）の速度が
読込まれる。この場合にはステップ１で更に、一方の側
面のこれ等の車輪のうちのいずれが最も高速であるかが
求められる。この最高の速度が値（ＶR）とされる。そ
れ故、図１についての以下の説明では、この最高速度は
車輪速度とも呼ばれる。
【００１５】次のステップ２では、車輪の減速（ａR）
が定められる。そのために（ＶR）が微分される。その
際に、微分は単にＤ項を用いてではなく、ＤＴ1項或い
はＤＴ2項を用いて確定されることが有利である。
【００１６】ステップ１では、更に車両の減速（ａfz）
が読込まれる。車両の減速に関するこの値は例えば、低
域フィルタでフィルタリング処理され且つ微分された車
両の速度値から或いは低域フィルタでフィルタリング処
理され且つ微分されたタコ（速度）信号から得ることが
出来る。好ましくは、車両の減速（ａfz）は、Ａ．ｖａ
ｎ Ｚａｎｔｅｎ、Ｒ．Ｅｒｈａｒｄｔ、およびＧ．Ｐ
ｆａｆｆ著、“ＦＤＲ−ｄｉｅ Ｆａｈｒｄｙｎａｍｉ
ｋｒｅｇｌｕｎｇ ｖｏｎ Ｂｏｓｃｈ（＝ＶＤＣ−ボッ
シュ社のビークルダイナミクスコントロール）”、ＡＴ
Ｚ（Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｚｅｉ
ｔｓｃｈｒｉｆｔ＝自動車技術雑誌）誌、第９６巻、
（１９９４年）１１号、６７４〜６８９頁、に開示され
ている様な、ビークルダイナミクスコントロールを用い
て計算される。車両に例えば、上記の記事に開示されて
いる様なビークルダイナミクスコントロールが装備され
ていると、有利な実施例では、車輪の速度（ＶR）に関
する値並びに車両の減速（ａf z）に関する値がビークル
ダイナミクスコントロールによって用意される。
【００１７】判断のブロック３によって ｜ａR｜ ＞ ｋ｜ａfz｜ であるか否かが質問される。但し、ｋは加重値とする。
この加重値ｋは好ましい実施例では走行状況に依存して
形成される。この加重値は、好ましい実施例では、車両
の減速（ａfz）が大きい場合には、１．３と１．５ の
間の値、また車両の減速（ａfz）が小さい場合には、
１．０と１．２ の間の値を取る。加重値ｋが走行状況
に依存して形成されると、加重値ｋの形成は、好ましく
はステップ２で行なわれる。
【００１８】条件 ｜ａR｜ ＞ ｋ｜ａfz｜ が満たされていないか或いは代替的実施例で本質的に満
たされていない場合には、ステップ４で基準速度
（ＶS）が車輪の速度（ＶR）に等しく設定される。
【００１９】これに対して、条件 ｜ａR｜ ＞ ｋ｜ａfz｜ が満たされているか或いは代替的実施例で本質的に満た
されている場合には、差速度（ＶS）が補間法によって
求められる。その際、基準速度（ＶS）は、好ましい実
施例では、次式 ＶS,neu＝ＶS,alt−α・ａfz・Δｔ によって補間され、ここで、ＶS,neu は補間法で求め
られた基準速度の値、ＶS,alt は補間法を適用する前
の基準速度の値、α は定数、好ましくは加重値ｋ、ａ
fz は車両の減速、およびΔｔ は補間法を適用する際
のサイクル時間、とする。
【００２０】この補間法によれば基準速度（ＶS）の値
は、ＶS,neuに等しい。ステップ５にはステップ６が続
いており、ステップ６には、ステップ１および２が包含
されている。即ち、ステップ６では、ステップ１および
ステップ２と同じことが行なわれる。
【００２１】ステップ６には判断のブロック７が続いて
おり、ここでは ＶR ≧ ＶS か否かが質問される。
【００２２】この条件が満たされていないか或いは代替
実施例の中で本質的に満たされていない場合には、ステ
ップ５および６が改めて実行される。これに対して、上
記の条件が満たされているか或いは代替実施例の中で本
質的に満たされている場合には、ステップ４が行なわれ
る。
【００２３】図２は、異なる速度Ｖと動程Ｘとの関係を
示した、速度／動程のグラフを示している。図２の速度
／動程のグラフには、右カーブを通る車両の走行が示さ
れており、図において、ＶRVL は左前車輪の（周）速
度、ＶRHL は左後車輪の（周）速度、ＶRVR は右前車
輪の（周）速度、ＶRHR は右後車輪の（周）速度、Ｖ
SL は車両の左側の基準速度、ＶSR は車両の右側の基
準速度、ＶWL は車両の左側の実際の速度、ＶWR は車
両の右側の実際の速度、を示している。
【００２４】図２は、図１に示された実施例の方法を明
らかにしている。即ち、例えば区間２０内における車両
の右側の基準速度（ＶSR）は、右前車輪の速度
（ＶRVR）によって支えられている、即ち、（ＶSR）＝
（ＶRVR） である。これに対して、区間２１内におけ
る車両の右側の基準速度（ＶSR）は補間法によって求め
られる。区間２２内における右後車輪の速度（ＶRHR）
は、補間法によって得られた車両の右側の基準速度（Ｖ
SR）よりも大きくなる程、上昇する。かくして、
（ＶSR）＝（ＶRHR） が成り立つ。区間２３内におけ
る速度（ＶRVR）は再び、車両の右側の基準速度
（ＶSR）が補間法によって求められる程、大きく低下す
る。
【００２５】図３の速度／動程のグラフには、車両の左
側の基準速度（ＶSL）、車両の右側の基準速度
（ＶSR）、車両の左側の実際の速度（ＶWL）、および車
両の右側の実際の速度（ＶWR）が再度示されている。こ
こで、図３は、車両の個々の車輪が大きく減速している
場合にも、基準速度（ＶSL）および（ＶSR）が実際の速
度（Ｖ WL）および（ＶWR）から僅かしか違っていないと
いうことを明らかにしている。特に、基準速度（ＶSL）
と（ＶSR）との差、要するに当該のカーブに関する尺度
は、実際の速度（ＶWL）と（ＶWR）との差にほとんど等
しい。このことは、本発明に基づく方法、特にここで取
り上げられている有利な実施例の場合は、車両の個々の
車輪が大きく減速した場合であっても、曲線走行の極め
て精確な検知を可能にするということを明らかにしてい
る。
【００２６】図４は、車両の曲線走行を示している信号
を求めるための信号形成手段１４を示している。図４に
示されている実施例において、車両の曲線走行を示して
いる信号は車両の横方向加速度（ａy）である。車両の
曲線走行を示している信号を求めるための信号形成手段
１４は、二つの基準速度計算器１０および１１、並びに
曲線計算器１２を含んでいる。基準速度計算器１０は、
車両の減速（ａfz）、左前車輪の速度（ＶRVL）および
左後車輪の速度（ＶRHL）の関数として、車両の左側の
基準速度（ＶSL）を求める。基準速度計算器１１は、車
両の減速（ａfz）、右前車輪の速度（ＶRVR）および右
後車輪の速度（ＶRHR）の関数として、車両の右側の基
準速度（ＶSR）を求める。この基準速度計算器１０およ
び１１では更に、それぞれ図１に基づく基準速度の計算
のための実施例が適用されている。曲線計算器１２は、
車両の横方向加速度（ａy）を次式、即ち ａy＝ω・Ｖfz に基づいて計算し、ここで、Ｖfz は車両の速度、ω
は車両のヨー速度とする。車両のヨー速度ωは、次式、
即ち ω＝［（ＶSR−ＶSL）／ＲA］／（１＋Ｖfz 2・ＦKORR） に基づいて計算され、ここで、ＲA は輪距、ＦKORR
は補正係数である。補正係数ＦKORRは、例えば可能な斜
め走行（ｓｋｅｗ ｒｕｎ）を補正する、経験値であ
る。
【００２７】図４による実施例では、車両の減速
（ａfz）、左前車輪の速度（ＶRVL）、左後車輪の速度
（ＶRHL）、右前車輪の速度（ＶRVL）および右後車輪の
速度（ＶRH R）は、ビークルダイナミクスコントロール
１３によって用意される。この様なビークルダイナミク
スコントロールの詳細は、Ａ．ｖａｎ Ｚａｎｔｅｎ、
Ｒ．Ｅｒｈａｒｄｔ、およびＧ．Ｐｆａｆｆ著、“ＦＤ
Ｒ−ｄｉｅ Ｆａｈｒｄｙｎａｍｉｋｒｅｇｌｕｎｇ ｖ
ｏｎ Ｂｏｓｃｈ（＝ＶＤＣ−ボッシュ社のビークルダ
イナミクスコントロール）”、ＡＴＺ（Ａｕｔｏｍｏｂ
ｉｌｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ＝
自動車技術雑誌）誌、第９６巻、（１９９４年）１１
号、６７４〜６８９頁、から理解することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、車両の一つの側面における基準
速度（ＶS）を計算するための実施例を示す流れ図であ
る。
【図２】異なる速度Ｖと動程Ｘとの関係を示した、速度
／動程のグラフである。
【図３】異なる速度Ｖと動程Ｘとの関係を示した、速度
／動程のグラフである。
【図４】曲線走行を表示している信号を求めるための信
号形成手段の具体的な構成を示している。
【符号の説明】 １０ 基準速度計算器 １１ 基準速度計算器 １２ 曲線計算器 １３ ビークルダイナミクスコントロール １４ 信号形成手段 ａfz 車両の減速 ａR 車輪の減速 ａy 車両の横方向加速度 ｋ 加重値 ｔ 時間 Ｖ 速度 Ｖfz 車両の速度 ＶR 車輪の速度 ＶRVL 左前車輪の（周）速度 ＶRHL 左後車輪の（周）速度 ＶRVR 右前車輪の（周）速度 ＶRHR 右後車輪の（周）速度 ＶSL 車両の左側の基準速度 ＶSR 車両の右側の基準速度 ＶS,neu 補間法で求められた基準速度の値 ＶS,alt 補間法を適用する前の基準速度の値 ＶWL 車両の左側の実際の速度 ＶWR 車両の右側の実際の速度 ＲA 車両の輪距 ＦKORR 補正係数 α 定数、好ましくは加重値ｋ Δｔ 補間法を適用する際のサイクル時間 ω 車両のヨー速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウーヴェ・プルース ドイツ連邦共和国 74357 ベンニクハイ ム，トロリンゲルヴェーク 12 (72)発明者 シュテファン・ディーレ ドイツ連邦共和国 70825 コルンタル− ミュンヒンゲン，フランケンシュトラーセ 13

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の曲線走行を検知するための或いは
    車両の横方向加速度（ａy）を求めるための方法におい
    て、 車両の曲線走行を表示する信号、曲率半径或いは車両の
    横方向加速度（ａy）に関する尺度が、車両の少なくと
    も一つの側面の基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）を用いて
    求められ、車両の一つの側面の基準速度（ＶS、ＶSL、
    ＶSR）が、車両の前記側面の少なくとも一つの車輪の減
    速の関数として決定されること、を特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 車輪の速度（ＶR、ＶRVL、ＶRVR、
    ＶRHL、ＶRHR）が求められ、且つ車輪の減速が車輪の速
    度（ＶR、ＶRVL、ＶRVR、ＶRHL、ＶRHR）の時間微分に
    よって求められることを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 前記車輪の減速が、加重値（ｋ）によっ
    て増幅された車両の減速（ａfz）よりも小さいか或いは
    等しい時には、車輪の基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）が
    車輪の速度（ＶR、ＶRVL、ＶRVR、ＶRHL、ＶRHR）に等
    しく設定されることを特徴とする請求項１または２に記
    載の方法。
  4. 【請求項４】 車輪の減速が、加重値（ｋ）によって増
    幅された車両の減速（ａfz）よりも大きい時には、車輪
    の基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）が補間法によって求め
    られることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）が、次式 ＶS,neu＝ＶS,alt−α・ａfz・Δｔ によって補間され、ここで、 ＶS,neu は補間法で求められた基準速度の値、 ＶS,alt は補間法を適用する前の基準速度の値、 α は定数、好ましくは加重値、 ａfz は車両の減速、およびΔｔ は補間法を適用する
    際のサイクル時間、であること、を特徴とする請求項４
    に記載の方法。
  6. 【請求項６】 車両の減速（ａfz）に加重値（ｋ）が乗
    算されることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】 加重値（ｋ）が走行状況に依存して形成
    されることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに
    記載の方法。
  8. 【請求項８】 加重値（ｋ）が、車両の減速（ａfz）が
    大きい場合には、１．３と１．５ の間の値、また車両
    の減速（ａfz）が小さい場合には、１．０と１．２ の
    間の値を取ることを特徴とする請求項３ないし７のいず
    れかに記載の方法。
  9. 【請求項９】 車輪の速度（ＶR、ＶRVL、ＶRVR、
    ＶRHL、ＶRHR）が、補間法によって得られた車輪の基準
    速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）よりも大きいか本質的に等し
    い時には、車輪の基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）が、車
    輪の速度（ＶR、ＶRV L、ＶRVR、ＶRHL、ＶRHR）に等し
    く設定されることを特徴とする請求項４ないし８のいず
    れかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 車両の少なくとも二つの車輪の速度が
    求められること、また車両の一つの側面に対して基準速
    度（ＶS、ＶSL、ＶSR）が求められ、その際一つの車輪
    の基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）が前記側面の早い方の
    車輪の減速の関数として定められること、を特徴とする
    請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の方法によって車両の曲線走行を検知するための或いは
    車両の横方向加速度（ａy）を求めるための装置におい
    て、 車両の少なくとも一つの側面に対する基準速度（ＶS、
    ＶSL、ＶSR）の関数として、車両の曲線走行を表示する
    信号、曲率半径または車両の横方向加速度（ａ y）に関
    する尺度、を求めるための曲線計算器（１２）と、 車両の少なくとも一つの側面に対する少なくとも一つの
    車輪の減速の関数として、車両の少なくとも一つの側面
    に対する一つの基準速度（ＶS、ＶSL、ＶSR）を決定す
    るための少なくとも二つの基準速度計算器（１０、１
    １）と、を備えることを特徴とする装置。
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