JP3285257B2 - 自動車の後退走行の検出方法 - Google Patents

自動車の後退走行の検出方法

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    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04—Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2230/00—Monitoring, detecting special vehicle behaviour; Counteracting thereof
    • B60T2230/08—Driving in reverse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
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  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の後退走行の検
出方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車輪におけるブレーキ滑りの発生または
ブレーキ滑りの変化により、または後軸かじ取角の変化
により，きわめて大きいヨーモーメントを低減または補
償するように働くヨーモーメントが人工的に発生される
走行運動の制御概念は既知でありかつ提案されており、
この場合、そのようなきわめて大きいヨーモーメント
は、μスプリットブレーキ作動、カーブブレーキ作動、
またはその他の影響により、引き起こされるものであ
る。これらの制御概念は、モデルによりサポートされた
制御が基礎になっている。モデル比較は、後退走行の場
合はその有効性を失う。したがって走行運動制御は変え
なければならない。このために後退走行の確実な検出が
必要になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自動車の後
退走行の検出方法および装置を提供することを課題とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による後退走行の
評価方法は、走行運動制御のためにも使用されるセンサ
のみを使用するので、追加の費用は僅かである。これ
は、一時的な非定常過程または不明確な状況の場合に、
エラー検出が行われないように設計されている。
【０００５】評価アルゴリズムの形成のための出発点は
判定基準（クライテリヤ）は、次式で与えられる。
【０００６】
【数３】
【０００７】ここで、 ｕ（Θｔ）＝（Θｔ＊ωｍ−ω） …… 測定誤差 ωｍ …… モデルのヨー角速度 ω …… 測定ヨー角速度 ｖ（Θｔ）＝Θｔ−Θt-1 …… 変化 ω（Θｔ）＝Θｔ−Θａ …… 基準値からの偏差 Θｔ …… 現在の評価値 Θt-1 …… 先行計算サイクルに対する評価値 Θａ …… 基準値（好ましくは０） Ｋ１ …… 前の評価値に対する重み付け係数 たとえば０．４ Ｋ２ …… 基準値に対する重み付け係数 たとえば０．０５ Ｊ（Θｔ）のΘｔに関する最小値を求めると、次のよう
に得られる。
【０００８】
【数４】
【０００９】Θｔについて解くと次式が得られる。
【００１０】
【数５】
【００１１】この数式において、│ωｍ│が大きいとき
に、測定誤差が大きな重みを有することがわかる。一
方、│ωｍ│が小さいときは、Θｔは一層基準値Θａに
近づこうとする。値Θｔを用いて前進走行および後退走
行が検出される。次の関係 Θｔ＞Θｖ または ＶF＞ＶRmax ，たとえば Θｖ＝０．２ が存在するとき、前進走行信号ＬVが発生される。Ｖ
Rmaxは後退走行の場合に達成可能な最大速度である。次
の関係 Θｔ＜−Θｒ，（たとえば、Θｒ＝０．２） が存在し、且つＬVが存在しないとき、後退走行信号ＬR
が発生される。
【００１２】その他のすべての場合には、ＬVおよびＬR
は変化されない。車両が停止中（ＶF＜Ｖmin）の場合、
Θｔ＝０ にセットされ、且つ信号ＬVおよびＬRのいず
れも発生されない。
【００１３】検出感度は総合的にＫ１により影響され
る。短時間の非定常状況のときのエラー検出を回避する
ために、Ｋ１は十分に大きく選択されなければならな
い。Ｋ２は、ΘｔのΘａへの接近度の強さを規定する。
センサオフセットのようにエラーが長く継続する場合に
おけるエラー検出を回避するために、Ｋ２は十分に大き
くなければならない。
【００１４】本発明による後退走行検出は実際に、車両
速度とかじ取角とから計算されたモデルのヨー角速度
（ωｍ＝ＶF×δ／Ｒ）と測定または評価されたヨー角
速度ωとの間の比較を、簡単な最小２乗評価装置を用い
て行っている。
【００１５】
【実施例】図１に本発明の実施例が示されている。入力
端子からブロック１に、測定かじ取角δと、たとえば車
輪速度から求められる車両速度ＶFとに対応する信号、
ならびに車両の軸距Ｒに対応する信号が供給される。こ
のブロック１は、モデルのヨー角速度ωｍ＝ＶF×δ／
Ｒ（アッカーマンによる）を発生する。
【００１６】測定または評価されたヨー角速度ωのみで
なく、ωｍもまたブロック２に供給され、ブロック２に
はさらに、定数Ｋ１、Ｋ２、Θａもまた入力される。Ｋ
１はたとえば０．４、またＫ２は０．０５であってよ
い。Θａは０が好ましい。このブロック２において、上
記の関係からΘに対する現在の値Θｔが計算され、値Θ
ｔは次に比較器３および４に供給される。比較器３は、
Θｔが比較値Θｖ（たとえば０．２）より大きくなった
ときに直ちに信号を発生する。この信号は、端子６に前
進走行信号ＬVを発生させる。ＬV信号は他の比較器１０
が信号を与えない限り保持される。比較器１０は、車両
速度ＶFが停止速度Ｖminより小さいときに（＝車両の停
止）、信号を与える。比較器４は、Θｔがたとえば−
０．２の値より小さくなったときに、ＡＮＤゲート７に
信号を与える。これにより、ＬVがまだセットされてい
ない場合には、後退走行信号ＬRがセットされる。この
信号もまた、比較器１０が信号を与えない限り保持され
る。
【００１７】さらに比較器１０において、ＶFが最大可
能後退走行速度ＶRmaxより大きいかどうかを比較し、こ
の信号を、前進走行信号ＬVを形成するために追加して
またはΘｔをΘｖと比較する代わりに、利用することが
できる。これは点線の導線１１で示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による後退走行の検出方法のためのブロ
ック回路図である。
【符号の説明】
１ ωｍの計算ブロック ２ Θｔの計算ブロック ３，４，１０ 比較器 ６ ＬVの出力端子 ７，９ ＡＮＤゲート ８ ＬRの出力端子 １１ 導線 Ｋ１，Ｋ２ 定数 ＬR 後退走行信号 ＬV 前進走行信号 Ｒ 車距 ＶF 車両走行速度 Ｖmin 停止速度 ＶRmax 最大後退走行速度 ω 測定ヨー角速度 ωｍ モデルのヨー角速度 δ 測定かじ取角 Θ 前進走行および後退走行の評価値 Θａ Θの基準値 Θｒ 後退走行評価のための正の比較値 Θｔ 現在のΘの値 Θt-1 先行計算サイクルのΘの値 Θｖ 前進走行評価のための正の比較値
フロントページの続き (72)発明者 ウーヴェ・ハートマン ドイツ連邦共和国 7000 シュトゥット ガルト １，オルガシュトラーセ 79 (72)発明者 フリードリヒ・コスト ドイツ連邦共和国 7014 コルンヴェス トハイム，ヨハネス−ブラームス−シュ トラーセ １ (72)発明者 アントン・ヴァン・ザンテン ドイツ連邦共和国 7257 ディッツイン ゲン−シェーキンゲン，ヴァルドシュト ラーセ 15／２ (56)参考文献 特開 平３−248967（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01P 13/00 - 13/04 B62D 6/00 - 6/06

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の後退走行の検出方法において、 ヨー角速度ωが測定され、かつ軸距Ｒを考慮してかじ取
    角δおよび車両速度ＶFの値からモデルのヨー角速度ω
    ｍが求められること、 値ωおよびωｍ、ならびに定数Ｋ１、Ｋ２、Θａを用い
    て次の関係式により時点ｔに対する変数値Θｔが求めら
    れること、 【数１】 ここで、Θt-1は先行計算サイクルの変数値であり、Θ
    ｔ＞Θｖ および／または ＶF＞ＶRmax になったと
    きに前進走行信号ＬVが発生され、Θｖは所定の正の比
    較値であり、またＶRmaxは最大可能な後退走行速度であ
    ること、 前進走行信号Ｌvが存在していなく、かつ Θｔ＜−Θ
    ｒ となったときに、後退走行信号ＬRが発生され、こ
    こで、Θｒはあらかじめ与えられた正の比較値であるこ
    と、および後退走行信号ＬRは、前進走行信号ＬVが発生
    したときに押えられること、 を特徴とする自動車の後退走行の検出方法。
  2. 【請求項２】 自動車が停止している場合に、前進走行
    信号ＬVおよび後退走行信号ＬRが消滅し、且つ変数値Θ
    ｔ＝０がセットされることを特徴とする請求項１の検出
    方法。
  3. 【請求項３】 自動車の後退走行の検出方法において、 前記自動車のヨー角速度ωが測定されること、 測定された値、かじ取角δ、および車両速度ＶFの値か
    ら、モデルのヨー角速度ωｍが求められること、 前進走行または後退走行を検出するための変数値Θｔ
    が、最小２乗評価法を使用して、測定されたヨー角速度
    ωとモデルのヨー角速度ωｍとの比較によって決定され
    ること、 前進走行の場合に前進走行信号ＬVが発生され、後退走
    行の場合に後退走行信号ＬRが発生されること、 を特徴とする自動車の後退走行の検出方法。
  4. 【請求項４】 時点ｔに対する変数値Θｔが次の関係式
    により求められること、 【数２】 ここで、Ｋ１、Ｋ２、Θａは定数であり、Θt-1は先行
    計算サイクルの変数値であること、 を特徴とする請求項３の検出方法。
  5. 【請求項５】 変数値Θｔが所定の比較変数値より大き
    いときに、前進走行信号ＬVが発生されることを特徴と
    する請求項３または４の検出方法。
  6. 【請求項６】 前進走行信号ＬVが存在しない場合に変
    数値Θｔが所定の比較変数値より小さいときに、後退走
    行信号ＬRが発生されることを特徴とする請求項３また
    は４の検出方法。
  7. 【請求項７】 モデルのヨー角速度ωｍを決定するため
    に、自動車の軸距Ｒが考慮されることを特徴とする請求
    項３ないし６のいずれかの検出方法。
  8. 【請求項８】 後退走行信号ＬRは、前進走行信号ＬVが
    発生するときに押えられることを特徴とする請求項３の
    検出方法。
  9. 【請求項９】 自動車が停止している場合に、前進走行
    信号ＬVおよび後退走行信号ＬRが消滅し、且つ変数値Θ
    ｔ＝０がセットされることを特徴とする請求項３の検出
    方法。
  10. 【請求項１０】 自動車の後退走行の検出装置におい
    て、 前記自動車のヨー角速度ωを測定する手段と、 測定された値、かじ取角δ、および車両速度ＶFの値か
    ら、モデルのヨー角速度ωｍを決定する手段（１）と、最小２乗 評価法を使用して、測定されたヨー角速度ωと
    モデルのヨー角速度ωｍとの比較によって、前進走行ま
    たは後退走行を検出するための変数値Θｔを決定する手
    段（２）と、 前進走行の場合に前進走行信号ＬVを発生し、後退走行
    の場合に後退走行信号ＬRを発生する手段（３，４，
    ６，７，８，９）と、 を備えたことを特徴とする自動車の後退走行の検出装
    置。
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