KR102588701B1 - 차량의 정지를 검출하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량(100)의 정지를 검출하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 필터링 단계, 정규화 단계 및 관찰 단계를 포함한다. 필터링 단계에서, 차량(100)의 제 1 축(x)에서의 가속 값(ax)과 상기 축(x)에 대해 수직으로 배향된 차량(100)의 제 2 축(y)을 중심으로 하는 회전 속도 값(ωy)은 필터링된 가속 값(axf) 및 필터링된 회전 속도 값(ωyf)을 얻기 위해 필터 유닛을 사용하여 필터링된다. 정규화 단계에서, 상기 필터링된 가속 값(axf) 및 상기 필터링된 회전 속도 값(ωyf)은 정규화된 가속 값(axn) 및 정규화된 회전 속도 값(ωyn)을 얻기 위해 정규화 유닛(112)을 사용하여 정규화된다. 관찰 단계에서, 상기 정규화된 가속 값(axn) 및 상기 정규화된 회전 속도 값(ωyn)은 정지를 검출하기 위해 관찰 유닛(116)을 사용하여 관찰된다.

Description

차량의 정지를 검출하는 방법 및 장치
본 발명은 독립 청구항들의 전제부에 따른 장치 또는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
관성 센서들은 드리프트를 가질 수 있다. 센서의 드리프트를 보상하기 위해, 센서의 신호가 알려진 값을 가져야 하는 시점이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 시점은 차량의 정지일 수 있다.
본 발명의 과제는 차량의 정지를 검출하는 방법 및 장치를 개선하는 것이다.
여기에 제시된 접근법에 따라, 독립 청구항들에 따른 차량의 정지를 검출하는 방법, 이 방법을 사용하는 장치, 및 상응하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 종속 청구항들에 제시된 조치들에 의해, 독립 청구항에 제시된 장치의 바람직한 개선이 가능하다.
차량의 정지는 적어도 2개의 상이한 센서들의 데이터 융합에 의해 검출될 수 있다. 적어도 하나의 가속 신호와 적어도 하나의 회전 속도 신호의 조합에 의해, 정지가 매우 확실하게 검출될 수 있다.
차량의 정지를 검출하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:
필터링된 가속 값 및 필터링된 회전 속도 값을 얻기 위해, 필터 유닛을 사용하여, 상기 차량의 제 1 축에서의 가속 값을 필터링하고 상기 축에 대해 수직으로 배향된 상기 차량의 제 2 축을 중심으로 하는 회전 속도 값을 필터링하는 단계;
정규화된 가속 값 및 정규화된 회전 속도 값을 얻기 위해, 정규화 유닛을 사용하여, 상기 필터링된 가속 값 및 상기 필터링된 회전 속도 값을 정규화하는 단계; 및
정지를 검출하기 위해, 관찰 유닛을 사용하여 상기 정규화된 가속 값 및 상기 정규화된 회전 속도 값을 관찰하는 단계.
가속 값은 가속도 센서의 가속도 신호에 의해 전달될 수 있다. 회전 속도 값은 회전 속도 센서의 회전 속도 신호에 의해 전송될 수 있다. 필터 유닛에 의해 값의 변화가 평활화될 수 있다. 정규화에 의해, 값들이 서로 관련될 수 있도록 변환될 수 있다. 정규화 유닛은 변환, 예를 들어 z-변환일 수 있다. 정규화 유닛에 의해, 필터링된 가속 값 및 필터링된 회전 속도 값은 정규화로부터 주어지는 값들이 서로 비교될 수 있도록 변환될 수 있다. 정규화 유닛은 이러한 변환에 사용될 적어도 하나의 정규화 팩터를 포함할 수 있다. 관찰 유닛에 따라, 정규화된 가속 값 또는 상기 정규화된 가속 값에 의존하는 값이 한계 값과 비교될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서, 정규화된 회전 속도 값 또는 상기 정규화된 회전 속도 값에 의존하는 값은 관찰 유닛에 따라 상기 한계 값 또는 추가 한계 값과 비교될 수 있다. 비교 결과에 따라 정지가 검출된 것으로 또는 검출되지 않은 것으로 간주된다. 예를 들어, 관찰 유닛에 따라 실시된 하나 이상의 비교가 결과로서 한계 값 초과를 제공하지 않는다면, 정지가 검출된 것으로 간주될 수 있다. 정지가 검출되면, 가속 스팬(span) 및/또는 회전 속도 스팬을 얻기 위해, 가속 값 및/또는 회전 속도 값이 드리프트 기간에 걸쳐 평균화될 수 있다. 가속 스팬 및/또는 회전 속도 스팬이 한계 값을 초과하면 차량의 이동이 검출될 수 있다. 스팬은 드리프트 기간 내의 값의 범위일 수 있다. 스팬은 신호의 다이내믹을 나타낸다.
이동이 검출되면, 필터링된 가속 값 및/또는 필터링된 회전 속도 값을 얻기 위해, 가속 값 및/또는 회전 속도 값이 다이내믹 기간에 걸쳐 평균화될 수 있다. 평균값 형성에 의해, 상부로 향한 그리고 하부로 향한 왜곡이 평활화될 수 있다.
최소 지속 시간 동안, 이동이 검출되면 정지가 검출될 수 없다. 이동에 대한 대기에 의해, 검출 안전성이 커질 수 있다.
정규화된 가속 값과 정규화된 회전 속도 값의 합이 정지 값보다 작으면, 정지가 검출될 수 있다. 또한, 정규화된 가속 값의 변화 및 정규화된 회전 속도 값의 변화가 합산되어 정지 값과 비교될 수 있다. 크거나 작은 결정에 의해, 관찰은 쉽고 빠르게 수행될 수 있다.
제 2 축에서의 추가 가속 값 및 제 1 및 제 2 축에 대해 수직으로 배향된 차량의 제 3 축을 중심으로 하는 추가 회전 속도 값은 필터링된 추가 가속 값 및 필터링된 추가 회전 속도 값을 얻기 위해 필터 유닛을 사용해서 필터링될 수 있다.
필터링된 추가 가속 값 및 필터링된 추가 회전 속도 값은 정규화된 추가 가속 값 및 정규화된 추가 회전 속도 값을 얻기 위해 정규화 유닛을 사용하여 정규화될 수 있다. 정규화된 추가 가속 값과 정규화된 추가 회전 속도 값은 정지를 검출하기 위해 관찰 유닛을 사용하여 관찰될 수 있다. 다축 관찰은 정지를 더 확실하게 검출할 수 있다.
차량의 적어도 하나의 휠 속도를 나타내는 휠 속도 값이 휠 정지 값보다 작다면, 정지가 검출될 수 있다. 휠 속도에 의해, 정지 검출이 확실해질 수 있다.
차량의 컨트롤러가 활성화되지 않으면 정지가 검출될 수 있다. 제어 개입은 차량의 자연스러운 이동을 방해할 수 있다. 이로 인해, 잘못된 검출이 발생할 수 있다. 이러한 잘못된 검출은 무시될 수 있다.
이 방법은 예를 들어 제어 유닛 내에서 예를 들어 소프트웨어로 또는 하드웨어로 또는 소프트웨어와 하드웨어의 혼합 형태로 구현될 수 있다.
여기 제시된 접근법은 여기에 제시된 방법의 변형의 단계들을 상응하는 유닛들에서 수행, 제어 또는 구현하도록 설계된 장치를 제공한다. 장치 형태의 본 발명의 실시 예에 의해, 본 발명의 과제가 신속하고 효율적으로 해결될 수 있다.
이를 위해, 상기 장치는 신호 또는 데이터를 처리하기 위한 적어도 하나의 연산 유닛, 신호 또는 데이터를 저장하기 위한 적어도 하나의 메모리 유닛, 센서로부터 센서 신호를 판독 입력하거나 또는 데이터 신호 또는 제어 신호를 액추에이터로 출력하기 위한 센서 또는 액추에이터에 대한 적어도 하나의 인터페이스 및/또는 통신 프로토콜에 내장된 데이터를 판독 입력 또는 출력하기 위한 적어도 하나의 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 연산 유닛은 예를 들어 신호 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등일 수 있으며, 메모리 유닛은 플래시 메모리, EEPROM 또는 자기 메모리 유닛일 수 있다. 통신 인터페이스는 데이터를 무선 및/또는 유선으로 판독 입력 또는 출력하도록 설계될 수 있으며, 유선 데이터를 판독 입력하거나 출력할 수 있는 통신 인터페이스는 상기 데이터를 예를 들어 전기로 또는 광학적으로 상응하는 데이터 전송 라인으로부터 판독 입력하거나 또는 상응하는 데이터 전송 라인으로 출력할 수 있다.
장치는 여기서 센서 신호를 처리하고 그에 따라 제어 신호 및/또는 데이터 신호를 출력하는 전기 장치를 의미할 수 있다. 장치는 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 설계될 수 있는 인터페이스를 포함할 수 있다. 하드웨어 기반 실시 예의 경우, 인터페이스는 예를 들어 장치의 다양한 기능을 포함하는, 소위 시스템 ASIC의 부분일 수 있다. 그러나 인터페이스가 고유의 집적 회로이거나 적어도 부분적으로 개별 구성 요소로 구성될 수도 있다. 소프트웨어 기반 실시 예의 경우, 인터페이스는 예를 들어 다른 소프트웨어 모듈과 더불어 마이크로 컨트롤러에 존재하는 소프트웨어 모듈일 수 있다.
반도체 메모리, 하드 디스크 메모리 또는 광학 메모리와 같은 기계 판독 가능 캐리어 또는 저장 매체에 저장될 수 있는 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 특히 상기 프로그램 제품 또는 상기 프로그램이 컴퓨터 또는 장치에서 실행될 때, 전술한 실시 예들 중 하나에 따른 방법의 단계들을 수행, 구현 및/또는 제어하기 위해 사용되는 상기 컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 프로그램이 바람직하다.
여기에 제시된 접근법의 실시 예들이 도면들에 도시되어 있으며, 이하에서 상세히 설명될 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량의 정지를 검출하기 위한 장치를 갖는 차량의 블록도이고,
도 2는 일 실시 예에 따른 차량의 정지를 검출하기 위한 방법의 흐름도이며,
도 3은 일 실시 예에 따른 차량의 정지를 검출하기 위한 컴퓨터 프로그램의 흐름도이고,
도 4 내지 도 7은 일 실시 예에 따른 차량의 정지를 검출하는 동안 신호 파형을 도시하는 그래프이다.
본 발명의 바람직한 실시 예의 다음 설명에서, 상이한 도면들에 도시되어 유사한 작용을 하는 요소들에 대해 동일하거나 유사한 도면 부호가 사용되며, 이 요소들의 반복 설명은 생략된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 차량(100)의 정지를 검출하기 위한 장치(102)를 갖는 차량(100)의 블록도를 도시한다. 차량(100)은 차량(100)의 3개의 축(x, y, z)에서의 가속 값(ax, ay, az), 및 3개의 축(x, y, z)을 중심으로 하는 회전 속도 값(ωx, ωy, ωz)을 검출하기 위한 센서 장치(104)를 포함한다. 3개의 축(x, y, z)은 서로 직교하며, 여기서 x 축은 차량의 길이 방향이라 할 수 있고, y 축은 차량의 횡 방향이라 할 수 있으며, z 축은 차량의 수직 방향이라 할 수 있다. 가속 값(ax, ay, az)은 결과하는 총 가속도의 축들(x, y, z)의 방향으로 차량(100)에 현재 작용하는 가속 성분을 나타낸다. 회전 속도 값(ωx, ωy, ωz)은 결과하는 총 회전 속도의 축들(x, y, z)을 중심으로 차량(100)에 현재 작용하는 회전 속도 성분을 나타낸다.
센서 장치(104)의 회전 속도 센서들은 드리프트를 갖는다. 드리프트는 보상 파라미터에 의해 보상된다. 보상 파라미터는 차량의 정지 동안 결정될 수 있다.
정지를 검출하기 위해, 장치(102)는 적어도 가속 값(ax) 및 회전 속도 값(ωy)을 판독 입력한다. 필터 장치(106)에서, 고주파 신호 성분은 필터 유닛(108)을 사용하여 필터링된다. 필터링된 가속 값(axf) 및 필터링된 회전 속도 값(ωyf)은 정규화 장치(110)에서 정규화 유닛(112)을 사용하여 정규화된다. 정규화된 가속 값(axn) 및 정규화된 회전 속도 값(ωyn)은 차량(100)의 정지를 검출하기 위해 관찰기(114)에서 관찰 유닛(116)을 사용하여 관찰된다. 정지가 검출되면, 정지 신호(118)가 출력된다. 정지 신호(118)가 센서 장치(104)에 의해 판독 입력되면, 보상 파라미터가 설정된다.
일 실시 예에서, 가속 값(ay) 및 회전 속도 값(ωz)이 판독 입력된다. 필터 장치(106)에서, 가속 값(ay) 및 회전 속도 값(ωz)이 필터링된다. 정규화 장치(110)에서, 필터링된 가속 값(ayf) 및 필터링된 회전 속도 값(ωzf)이 정규화된다. 관찰기에서, 정지를 검출하기 위해, 정규화된 가속 값(ayn) 및 정규화된 회전 속도 값(ωzn)이 관찰된다.
일 실시 예에서, 가속 값들(ax, ay, az) 및 대안으로서 또는 추가로 회전 속도 값(ωx, ωy, ωz)은 고주파 왜곡을 필터링하기 위해 필터 장치(106)에서 평균화된다. 이 경우, 가속 값(ax, ay, az) 및 회전 속도 값(ωx, ωy, ωz)은 슬라이딩 평균 주기에 걸쳐 평균화된다. 평균주기는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 평균 주기는 차량(100)의 정지 또는 이동이 검출되는지의 여부에 의존할 수 있다.
필터 장치(106)에서, 가속 스팬(span) 및/또는 회전 속도 스팬이 결정될 수 있다. 이 경우, 가속 스팬은 관찰 기간 내의 가속 값(ax, ay, az) 중 하나의 변화를 나타내며, 회전 속도 스팬은 관찰 기간 내의 회전 속도 값(ωx, ωy, ωz) 중 하나의 변화를 나타낸다. 관찰 기간은 평균화 기간에 상응할 수 있다. 가속 스팬 및/또는 회전 속도 스팬은 이동을 검출하기 위해 관찰기(114)에서 사용될 수 있다. 이 경우, 가속 스팬 및/또는 회전 속도 스팬이 한계 값보다 큰 경우 이동이 검출될 수 있다.
일 실시 예에서, 관찰기(114)에 의해 휠 속도 값(120)이 판독 입력된다. 휠 속도 값(120)은 차량(100)의 적어도 하나의 휠의 휠 속도를 나타낸다. 휠이 정지 상태이면, 정지가 검출될 수 있다.
즉, 다이내믹 검출기(114)를 이용한 차량 정지 검출이 제시된다.
정지 검출은 ESP에 의해 수행되며 휠 신호들(120), 요 레이트(yaw rate) 및 제어 유닛의 상태 플래그들에 기초할 수 있다.
관성 센서(104)에 의한 차량의 매우 정확한 포지셔닝을 위해, 고품질의 센서 신호가 요구된다. 회전 속도 센서의 오프셋은 정지 동안 조정될 수 있다. 정지 동안 신호의 높은 다이내믹이 발생하지 않는 것이 중요한데, 그 이유는 이것이 오프셋 조정에 부정적인 영향을 미치기 때문이다.
여기에 제시된 정지 검출은 휠 속도(120) 외에, 추가로 3개의 가속도(ax, ay, az) 및 3개의 회전 속도 신호(ωx, ωy, ωz)를 사용하므로, 정지 동안 신호들(ax, ay, az, ωx, ωy, ωz)의 다이내믹이 최소화된다.
특히 시동 운동 및 제동 운동 시에 서로 높은 상관 관계가 있는, 가속도 신호(ax, ay, az) 및 회전 속도 신호(ωx, ωy, ωz)의 적절한 조합에 의해, 알고리즘의 민감도가 증가한다. 예를 들어, 가속도(ax)는 회전 속도(ωy)와 높은 상관 관계가 있고, 가속도(ay)는 회전 속도(ωz)와 높은 상관 관계가 있다. 이러한 소위 다이내믹 검출기(114)는 차량(100)의 출발이 더 빨리 검출되고 제동 과정에서 너무 일찍 정지로 전환되지 않도록, 알고리즘의 성능을 향상시킨다.
알고리즘 자체는 주로 회전 속도 오프셋의 추정에서 센서 신호들(ax, ay, az, ωx, ωy, ωz)을 조정하는데 사용된다. 여기에 제시된 접근법은 차량 운동 및 위치 센서(VMPS; 104)에 사용될 수 있다.
ax 및 ωy에 대한 다이내믹 검출기(114)에서, x 방향으로의 가속도(ax)의 변화 및 y 축을 중심으로 하는 회전 속도(ωy)의 변화가 고려된다. 두 신호(ax, ωy)의 적절한 조합에 의해, 알고리즘의 민감도가 증가할 수 있다. 두 신호(ax, ωy)의 조합을 위해, 신호들(ax, ωy)이 먼저 정규화된다. x 축을 따른 가속도의 정규화된 변화(Δax,norm)와 y 축을 중심으로 하는 회전 속도의 정규화된 변화(Δωy,norm)의 합이 고정 한계 값보다 작으면, 차량 정지가 검출된다. 파라미터화의 도전 과제는 특히 고주파 왜곡의 영향을 줄이는 것이지만, 예를 들어 느린 출발에 의해 생성되는 작은 동적 영향을 검출하는 것이기도 하다. 이를 위해, 먼저 고주파 간섭의 영향을 줄이기 위해, 두 신호(ax, ωy)가 기간(tmov,dyn)에 걸쳐 평균화되고, 그 다음에 정규화된다.
정규화 팩터에 대해, 유닛으로부터 각각의 신호의 잡음에 대한 4σ 값이 사용되었다. 이것은 분명히 정규 분포에서 95.45%가 이 범위 내에 있음을 의미한다. 95.45%의 확률로 정지 동안 정규화된 값이 1보다 작다. 1보다 큰 값은 신호의 높은 다이내믹을 지시한다. 평균값 필터가 잡음 억제에 사용되기 때문에, 4σ 값은 필터링된 신호의 표준 편차에 상응하도록 수정될 수 있다. 평균값 필터링된 신호의 표준 편차는
에 의해 계산될 수 있다.
ay 및 ωz에 대한 다이내믹 검출기(114)의 경우, 이전의 조건과 유사하게 y 축 방향의 가속도(ay)의 변화 및 z 축을 중심으로 하는 회전 속도(ωz)의 변화에 대한 고려가 이루어진다. 가속도의 정규화된 변화는 Δay,norm이라 하며 z 축을 중심으로 하는 회전 속도의 정규화된 변화는 Δωz,norm이라 한다.
일 실시 예에서, 정지 중에 가속에 대한 스팬은 한계 값을 사용하여 모니터링된다. 이 조건은 다이내믹 검출기(114)에 추가하여, 차량(100)의 느린 출발을 적시에 검출하기 위한 것이다. 이를 위해, 정지 동안 ax 및 ay에 대한 최대 및 최소 값들이 결정된다. 고주파 왜곡의 영향을 줄이기 위해, 신호들은 먼저 기간(tmov,drift)에 걸쳐 평균화된다. 두 신호(ax,range 및 ay,range) 중 하나의 신호의 스팬 또는 범위(max-min)가 고정 한계 값을 초과하면, 정지는 최소 시간(tmind) 동안 중단된다. 이는 동적 검출기(114)가 느린 출발을 검출하지 못하고 여전히 정지를 신호화하기 때문에 정지로 즉시 전환되지 않도록 하기 위한 것이다. 이 경우, 가속 신호(ax, ay)의 오프셋 드리프트는 상기 한계 값에 비해 무시될 수 있을 정도로 작다.
일 실시 예에서, 정지 중에 회전 속도에 대한 스팬은 한계 값을 사용하여 모니터링된다. 이전 조건과 유사하게, 3개의 스팬(ωx,range, ωy,range 또는 ωz,range) 중 하나가 고정 한계 값을 초과하면 정지가 중단된다.
또한, 휠 속도(120vrad)는 한계 값을 사용하여 모니터링될 수 있다. 예를 들어 휠 속도(120)가 0에 상응할 때, 차량 정지가 검출된다.
컨트롤러가 활성화되어 있지 않으면, 정지가 검출된다. 소위 상태 플래그를 사용하면, ABS와 같은 컨트롤러가 활성화되지 않을 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 차량의 정지를 검출하는 방법의 흐름도이다. 이 방법은 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같은 장치에서 실시될 수 있다. 이 방법은 필터링 단계(200), 정규화 단계(202) 및 관찰 단계(204)를 포함한다. 필터링 단계(200)에서, 차량의 제 1 축에서의 가속 값 및 상기 축에 대해 수직으로 배향된 차량의 제 2 축을 중심으로 하는 회전 속도 값은 필터링된 가속 값 및 필터링된 회전 속도 값을 얻기 위해 필터 유닛을 사용하여 필터링된다. 정규화 단계(202)에서, 상기 필터링된 가속 값 및 필터링된 회전 속도 값은 정규화된 가속 값 및 정규화된 회전 속도 값을 얻기 위해 정규화 유닛을 사용하여 정규화된다. 관찰 단계(204)에서, 상기 정규화된 가속 값 및 정규화된 회전 속도 값은 정지를 검출하기 위해 관찰 유닛을 사용하여 관찰된다.
도 3은 일 실시 예에 따른 차량의 정지를 검출하기 위한 컴퓨터 프로그램의 흐름도이다. 컴퓨터 프로그램은 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같은 장치에서 실시될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 도 2에 도시된 검출 방법의 일 실시 예를 나타낸다. 특히 여기에는 관찰 단계가 도시되어 있다. 프로그램 시작(300) 후에, 제 1 질의(302)가 수행된다. 제 1 질의(302)에서, x 축에서 가속 값의 변화량과 y 축을 중심으로 하는 회전 속도 값의 변화량의 합이 2보다 작은지의 여부가 검사된다.
또한, y 축에서 가속 값의 변화량과 z 축을 중심으로 한 회전 속도 값의 변화량의 합이 2보다 작은지의 여부가 검사된다.
조건들이 충족되지 않으면, 제 1 액션(304)에서 조건 마커는 미충족 또는 제로에 설정된다. 제 1 질의(302)의 조건들이 충족되면, 제 2 질의(306)에서 상기 조건이 최소 지속 시간 동안 충족되는지의 여부가 검사된다. 특히, 제 2 질의(306)에서, 상기 조건이 적어도 300 밀리 초[ms] 동안 충족되는지의 여부가 검사된다. 충족되지 않는다면, 제 1 액션(304)에서 조건 마커는 마찬가지로 미충족 또는 제로에 설정된다. 상기 조건들이 적어도 최소 지속 시간 동안 충족되면, 제 1 액션(304)에서 조건 마커는 충족 또는 1에 설정된다.
후속하여, 제 3 질의(308)에서는, 조건 마커가 충족 또는 1에 설정되고 추가로 휠 속도가 0인지의 여부가 검사된다.
그렇지 않은 경우, 제 2 액션(310)에서, 정지 플래그는 미충족 또는 제로에 설정된다. 조건 마커가 충족 또는 1에 설정되고 추가로 휠 속도가 0이면, 제 4 질의(112)에서 상기 조건이 최소 지속 시간 동안 충족되는지의 여부가 검사된다. 특히, 제 4 질의(306)에서 상기 조건이 적어도 300ms 동안 충족되는지의 여부가 검사된다. 그렇지 않은 경우, 제 2 액션(310)에서 정지 플래그는 미충족 또는 제로에 설정된다. 상기 조건들이 적어도 최소 지속 시간 동안 충족되면, 제 2 액션(310)에서 정지 플래그는 충족 또는 1에 설정된다.
제 5 질의(314)에서, 정지 플래그가 충족 또는 1에 설정되는지의 여부가 검사된다. 그렇다면, 2개의 추가 질의(316, 318)가 병렬로 수행된다. 제 6 질의(316)에서, 모든 축에서 회전 속도 스팬이 회전 속도 스팬 한계 값보다 작은 지의 여부가 검사된다. 특히, 회전 속도 스팬이 0.007 rad/s 미만인지의 여부가 검사된다.
제 7 질의(318)에서, x 축 및 y 축에서 가속 스팬이 가속 스팬 한계 값보다 작은지의 여부가 검사된다. 특히, 가속 스팬이 0.125 m/s2보다 작은지의 여부가 검사된다.
회전 속도 스팬들 중 적어도 하나가 회전 속도 스팬 한계 값보다 크고 및/또는 가속 스팬들 중 적어도 하나가 가속 스팬 한계 값보다 크다면, 제 3 액션(320)에서 드리프트 플래그가 충족 또는 1에 설정되고, 정지 플래그는 미충족 또는 0에 설정된다.
제 5 질의(314) 후에 정지 플래그가 미충족 또는 0에 설정되면, 제 8 질의(322)에서 드리프트 플래그가 충족 또는 1에 설정되는지의 여부가 검사된다. 드리프트 플래그가 미충족 또는 0에 설정되면, 프로그램 종료(324)가 뒤따른다. 드리프트 플래그가 충족 또는 1에 설정되면, 제 9 질의(326)에서 상기 드리프트 플래그가 최소 지속 시간 동안 충족 또는 1에 설정되는지의 여부가 검사된다. 특히, 제 4 질의(306)에서 드리프트 플래그가 1000ms 동안 충족 또는 1에 설정되는지의 여부가 검사된다. 드리프트 플래그가 1000ms 미만 동안 충족 또는 1에 설정된다면, 제 4 액션(328)에서 정지 플래그가 미충족 또는 0에 설정된다. 그 다음, 프로그램 종료(324)가 뒤따른다. 드리프트 플래그가 1000ms 초과 동안 충족 또는 1에 설정되면, 제 5 액션(330)에서 드리프트 플래그가 미충족 또는 0에 설정된다. 그 다음, 프로그램 종료(324)가 뒤따른다.
도 4 내지 도 7은 일 실시 예에 따른 차량의 정지 검출 동안 신호 파형을 나타낸다. 도 4 내지 도 6에서, 상이한 축의 회전 속도 값의 스팬(400, 500, 600)이 다수의 측정에 걸쳐 도시된다. 스팬(400, 500, 600)은 가로 축에 측정의 연속 번호가, 그리고 세로 축에 회전 속도가 초당 도[°/s]로 표시된 다이어그램으로 축마다 도시되어 있다.
도 4는 y-축을 중심으로 하는 회전 속도 스팬(400)을 도시한다. 도 5는 x-축을 중심으로 하는 회전 속도 스팬(500)을 도시한다. 도 6은 z-축을 중심으로 하는 회전 속도 스팬(600)을 도시한다. 여기에 제시된 접근법을 사용하면, 많은 측정에 걸쳐 스팬(400, 500, 600)이 현저히 감소한다.
도 7은 종래의 접근법과 여기서 제시된 접근법 간의 정지 검출의 비교를 도시한다. 이를 위해, 신호 파형(700, 702, 704, 706)은 4개의 시간 상관된 다이어그램으로 도시된다. 제 1 신호 파형(700)은 가속 값(ax)을 나타내고, 제 2 신호 파형(702)은 회전 속도 값(ωy)을 나타내며, 제 3 신호 파형(704)은 2진 정지 플래그를 나타내고, 제 4 신호 파형(706)은 회전 속도 값(ωy)을 나타낸다. 신호 파형들(700, 702, 704)은 종래의 접근법에 기초한다. 제 4 신호 파형(706)은 여기에 제시된 접근법에 기초한다.
즉, 도 4 내지 도 7은 다이내믹 검출기에 의한 여기에 제시된 정지 검출과 ESP 기반 접근법 간의 신호 비교를 도시한다. 두 알고리즘의 비교를 위해, 61개의 실제 측정 주행이 사용되었다. 실험용 차량으로서, 관성 센서 MM7을 구비한 VW Golf가 사용되었다.
도 4 내지 도 6의 그래프는 정지 검출 동안 최대 신호 값과 최소 신호 값 간의 차이를 나타낸다.
도 7은 측정 주행의 대표적인 리스트를 도시한다.
신호 파형(700)은 ESP 정지 알고리즘으로 마스킹된 가속도(ax)를 나타낸다. 신호 파형(702)은 ESP 정지 알고리즘으로 마스킹된 회전 속도(ωy)를 나타낸다. 신호 파형(704)은 ESP 정지 신호를 나타내며, 여기서 "1"은 정지를 나타내고 "0"은 차량이 정지하지 않음을 나타낸다.
신호 파형(706)은 다이내믹 검출기를 사용한 여기에서 제시된 정지 검출로 마스킹된 회전 속도(ωy)를 나타낸다. 눈에 띄는 것은 회전 속도(ωy)와 가속도(ax) 사이의 상관 관계이다. ESP 접근법은 정지를 너무 일찍 검출하고 느린 출발을 너무 늦게 검출한다. 다이내믹 검출기를 사용한 여기에 제시된 정지 검출은 훨씬 더 우수한 성능을 나타낸다.
일 실시 예가 제 1 특징과 제 2 특징 사이에 "및/또는"의 접속사를 포함하는 경우, 일 실시 형태에 따른 실시 예는 제 1 특징 및 제 2 특징을 포함하고, 다른 실시 형태에 따른 실시 예는 제 1 특징만을 또는 제 2 특징만을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100 차량
108 필터 유닛
112 정규화 유닛
116 관찰 유닛
120 휠 속도 값

Claims (11)

  1. 차량(100)의 정지를 검출하는 방법으로서, 상기 방법은
    필터링된 가속 값(axf) 및 필터링된 회전 속도 값(ωyf)을 얻기 위해, 필터 유닛(108)을 사용하여, 상기 차량(100)의 제 1 축(x)에서의 가속 값(ax)을 필터링하고 상기 축(x)에 대해 수직으로 배향된 상기 차량(100)의 제 2 축(y)을 중심으로 하는 회전 속도 값(ωy)을 필터링하는 단계(200);
    정규화된 가속 값(axn) 및 정규화된 회전 속도 값(ωyn)을 얻기 위해, 정규화 유닛(112)을 사용하여, 상기 필터링된 가속 값(axf) 및 상기 필터링된 회전 속도 값(ωyf)을 정규화하는 단계(202); 및
    정지를 검출하기 위해, 관찰 유닛(116)을 사용하여 상기 정규화된 가속 값(axn) 및 상기 정규화된 회전 속도 값(ωyn)을 관찰하는 단계(204);를 포함하고,
    상기 관찰 단계(204)에서, 상기 정규화된 가속 값(axn) 및 상기 정규화된 회전 속도 값(ωyn)의 합이 정지 값보다 작으면, 정지가 검출되는, 차량의 정지를 검출하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터링 단계(200)에서, 정지가 검출되면, 가속 스팬 및/또는 회전 속도 스팬을 얻기 위해, 상기 가속 값(ax) 및/또는 상기 회전 속도 값(ωy)은 드리프트 기간에 걸쳐 평균화되고, 상기 관찰 단계(204)에서 상기 가속 스팬 및/또는 상기 회전 속도 스팬이 한계 값을 초과하는 경우 상기 차량(100)의 이동이 검출되는, 차량의 정지를 검출하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 관찰 단계(204)에서 이동이 검출되면, 상기 필터링된 가속 값(axf) 및/또는 상기 필터링된 회전 속도 값(ωyf)을 얻기 위해, 상기 필터링 단계(200)에서 상기 가속 값(ax) 및/또는 상기 회전 속도 값(ωy)이 다이내믹 기간에 걸쳐 평균화되는, 차량의 정지를 검출하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 관찰 단계(204)에서, 이동이 검출되면 최소 지속 시간 동안 정지가 검출되지 않는, 차량의 정지를 검출하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 필터링 단계(200)에서, 상기 제 2 축(y)에서의 추가 가속 값(ay) 및 상기 제 1 및 제 2 축(x, y)에 대해 수직으로 배향된 상기 차량(100)의 제 3 축(z)을 중심으로 하는 추가 회전 속도 값(ωz)은 필터링된 추가 가속 값(ayf) 및 필터링된 추가 회전 속도 값(ωzf)을 얻기 위해 상기 필터 유닛(108)을 사용하여 필터링되고,
    상기 정규화 단계(202)에서, 상기 필터링된 추가 가속 값(ayf) 및 상기 필터링된 추가 회전 속도 값(ωzf)은 정규화된 추가 가속 값(ayn) 및 정규화된 추가 회전 속도 값(ωzn)을 얻기 위해 상기 정규화 유닛(112)을 사용하여 정규화되며,
    상기 관찰 단계(204)에서, 상기 정규화된 추가 가속 값(ayn) 및 상기 정규화된 추가 회전 속도 값(ωzn)은 정지를 검출하기 위해 상기 관찰 유닛(116)을 사용하여 관찰되는, 차량의 정지를 검출하는 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 관찰 단계(204)에서, 상기 차량의 적어도 하나의 휠 속도를 나타내는 휠 속도 값(120)이 휠 정지 값보다 작으면, 정지가 검출되는, 차량의 정지를 검출하는 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 관찰 단계(204)에서 상기 차량(100)의 ABS를 포함하는 컨트롤러가 활성화되어 있지 않으면, 정지가 검출되는, 차량의 정지를 검출하는 방법.
  9. 상응하는 유닛들에서 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법의 단계들을 실시하도록 설계된 장치(102).
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실시하도록 설계된 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터-판독가능한 기록매체.
  11. 삭제
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