WO2013092090A2 - Verfahren und vorrichtungen zur erkennung und behebung von problemen im zusammenhang mit einer fahrzeugbeladung - Google Patents

Verfahren und vorrichtungen zur erkennung und behebung von problemen im zusammenhang mit einer fahrzeugbeladung Download PDF

Info

Publication number
WO2013092090A2
WO2013092090A2 PCT/EP2012/073259 EP2012073259W WO2013092090A2 WO 2013092090 A2 WO2013092090 A2 WO 2013092090A2 EP 2012073259 W EP2012073259 W EP 2012073259W WO 2013092090 A2 WO2013092090 A2 WO 2013092090A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
sensor
load
acceleration
mass
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/073259
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013092090A3 (de
Inventor
Ulrich Klee
Frank Suessenbach
Christian Hoffmann
Marcus Schneider
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to EP12809132.9A priority Critical patent/EP2795361A2/de
Priority to US14/367,169 priority patent/US9902201B2/en
Publication of WO2013092090A2 publication Critical patent/WO2013092090A2/de
Publication of WO2013092090A3 publication Critical patent/WO2013092090A3/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C5/00Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • B60C5/004Inflatable pneumatic tyres or inner tubes filled at least partially with liquid
    • B60C5/005Ballast tyres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01GWEIGHING
    • G01G19/00Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/08Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
    • G01G19/086Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles wherein the vehicle mass is dynamically estimated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/005Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/87Combinations of sonar systems
    • G01S15/872Combination of several systems for attitude determination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves

Definitions

  • the present invention relates to methods and apparatus for detecting and correcting problems associated with loading a vehicle. It can be an excessive
  • the cargo space for the payload can have a significant volume, so that the possible payload mass is not negligible compared to the vehicle blank.
  • vehicle functions and operating parameters can change so drastically that restrictions in terms of function as well as operational safety can go hand in hand.
  • a load condition can also be a problem for sensors installed in the vehicle.
  • devices are known in the art, for example, on the
  • a known method for determining a payload mass and / or a total vehicle mass of a vehicle is described below. The Method is used to determine a payload mass and / or a
  • Total vehicle mass of a vehicle comprising the steps of determining a drive torque when accelerating and / or determining a braking torque during deceleration, and determining the
  • a "payload mass” should generally be understood as meaning that mass which increases its total weight by introducing material into the vehicle Engine or other components, or alternatively or additionally
  • Operating parameters are e.g. for the engine, transmission and
  • the method includes a step of determining vehicle acceleration
  • Vehicle deceleration The aforementioned data are also determined in modern vehicles anyway and held in digital form (for example, for the on-board computer or travel planning).
  • the method now proposes to determine the total vehicle mass from the drive torque or the braking torque in conjunction with the determined vehicle acceleration or deceleration on the basis of known physical relationships. This can be done by an evaluation unit with regard to the maximum permissible
  • Storage devices are withdrawn and subtracted from the determined total vehicle mass to determine the actual load of the vehicle and also to compare with stored in memory reference values.
  • the method provides a simple possibility, by means of existing sensors information about the current
  • Total vehicle mass or the payload of a vehicle to obtain.
  • an alternative method for determining a payload mass and / or a total vehicle mass of a vehicle is proposed. This has the features according to claim 16. Accordingly, a time-varying portion of a signal of a
  • the acceleration sensor may be, for example, that of a system for electronic stability control of the vehicle.
  • the longitudinal acceleration of the vehicle is not determined, but instead, swaying and / or pitching movements, which the vehicle makes possible by its suspension suspension, are detected and using a stiffness value for the vehicle suspension, in particular also using the associated damping of the vehicle suspension. used to determine the mass of the vehicle. It is known that the frequency with which a spring-mass system oscillates, by the oscillating mass as well as the (known)
  • Vibration form a detectable via the acceleration sensors in the vehicle frequency with which the vehicle and its payload oscillates or seeks a state of rest.
  • the method according to the invention proposes, in particular automatically, to perform a braking intervention, by means of which a vibration of the vehicle is provoked.
  • a method for determining a non-uniform mass distribution of a load of a vehicle having the features according to claim 14 is proposed.
  • an uneven mass distribution of a load of a vehicle is to be understood in particular to mean one such, by which such different spring travel of the Chassis suspension revealed that a significant tilt of the vehicle is the result. To determine this tilt suggests the
  • Accelerometer which is also used for other purposes (e.g.
  • ESP electronic stability program
  • Transverse acceleration signals generated solely due to the inclination of the vehicle For this purpose, the signals of the acceleration sensor over a predefined period of time can be averaged to a temporary
  • Slope for example, by driving over an object or an inclined road section not to recognize as an uneven mass distribution of the load of the vehicle.
  • Slope for example, by driving over an object or an inclined road section not to recognize as an uneven mass distribution of the load of the vehicle.
  • Slope can be averaged over a predefined route of the vehicle, what a
  • Acceleration sensor at a certain time, but in particular at several times, recorded, averaged and evaluated.
  • the determined longitudinal or lateral acceleration values may be examined as to whether they are below a predetermined maximum limit value which has been defined for a maximum, possible misalignment of the vehicle. This way you can
  • a device for determining a non-uniform mass distribution of a load of a vehicle which comprises an evaluation unit. This is set up to evaluate signals of an acceleration sensor arranged in the vehicle and to carry out the method steps as discussed in connection with the method explained above.
  • the limit values for maximum inclinations achievable by incorrect loading can be called up by the evaluation unit from storage means, which are additionally provided in the
  • Satellite signals a height of an object to be located are determined, which of course also applies to changes in altitude over time.
  • the determined acceleration signals can thus on the basis of
  • Satellite navigation data are plausibilized as to whether they were determined during a climb or during a descent.
  • the determined acceleration sensor data despite the uphill or downhill to
  • asymmetrical load condition is understood to mean an unequal distribution of mass with respect to a vehicle's longitudinal axis extending in the direction of travel
  • an asymmetric unequal loading of the vehicle results in a tilt of the vehicle in the direction of the driver or passenger side
  • the invention proposes, by means of at least one sensor, a reflection from an area of the vehicle located next to the vehicle
  • Such a sensor may be, for example, an ultrasonic or radar sensor, but may also employ other principles of action (e.g., laser, lidar, etc.).
  • Such a sensor may of course also comprise a transmitter, by means of which it
  • the term "located next to the vehicle” is understood to mean, in particular, but not exclusively, a region situated on the left and right of the vehicle with respect to the direction of travel, so that also in front of or behind the vehicle
  • Vehicle-related areas are next to the vehicle.
  • the by means of the sensor recorded reflections of the road surface can be examined or evaluated in terms of their energy and / or running time, so that an angle in response to a load of the vehicle leads to an altered energy or distance profile.
  • an inclination of the vehicle recognizable by the method according to the invention, but also a "global" lowering of the vehicle due to a load by which the sensors arranged in the vehicle do not change their orientation with respect to the road surface, but approach it Vans affect the strong
  • Federweges can be seen that usual installation heights, for example, from sensors for parking assistance in the range between 45 cm and 65 cm above the roadway. The resulting signal differences due to the road reflections are therefore considerable and suitable for an evaluation of the loading state.
  • a device for recognizing and evaluating one, in particular asymmetric is provided.
  • the device comprises at least one sensor arranged on the vehicle, for which the comments made in connection with the method described above apply.
  • the device comprises an evaluation unit which is set up to evaluate the sensor signals.
  • the senor can be arranged in the region of a vehicle longitudinal side, where distance sensors are provided on vehicles, in particular for the purpose of so-called side-view assist systems (blind spot detection). These are in particular in the range of outside mirrors (especially in cars) or in the bumper or fenders (van, truck) arranged. Of course, however, too
  • Sensors of a parking assistance system or other collision protection systems may be arranged in the region of the vehicle longitudinal side. Alternatively, reflections can be received and evaluated by means of two sensors. With regard to a detection of an inclination of the vehicle, it is particularly suitable here for the sensors
  • the engine control can be influenced so that certain predefined maximum speeds can not be exceeded or any existing radar-based
  • Distance sensor means an extended braking distance, e.g. to the effect
  • Sensor signal is arranged by a reflective ambient object in the detection range of the sensor.
  • the sensor system includes a sensor that is configured, reflections from an adjacent to the vehicle area of the road surface at least in certain
  • the signal received from the sensor is influenced by the loading condition by increasing or decreasing reflections from the road surface.
  • the method according to the invention comprises a determination of a loading state of the vehicle, as has been described in particular in connection with the abovementioned aspects of the present invention.
  • the inventive method comprises an adaptation of
  • Calibration factors can be done.
  • the calibration factors can be kept in tabular form in the sensor system according to the invention, for example.
  • the sensor system proposed for a vehicle, by means of which the steps of the method described above can be performed.
  • the sensor system comprises an evaluation unit which is set up
  • Information about the loading state of the vehicle in particular to determine one of the methods described above or by means of one of the devices described above and to adapt an evaluation of signals from the sensor in response to the current load condition.
  • the senor to be calibrated according to the present invention may be a distance sensor, which in particular can be used as an ultrasonic and / or as an ultrasonic sensor
  • Radar sensor is formed.
  • the invention is not limited to these embodiments.
  • the sensors used in the present invention are can also be used and provided for other methods and devices in the vehicle.
  • a large part of the inventive aspects described above may be limited to an intelligent use of existing hardware in the vehicle for the stated purposes.
  • Figure 1 a is a side view of a substantially unloaded
  • Figure 3b is a schematic diagram of an inventively established
  • FIG. 4 a shows a sketch of a possible amplitude progression by means of two
  • FIG. 4b is a sketch of a possible amplitude progression by means of two
  • Figure 5 is a schematic overview of components of a
  • FIG. 6 shows a flow chart visualizing the steps of a
  • Embodiment of the method according to the invention Embodiments of the invention
  • FIG. 1 a shows a side view of a uniformly loaded vehicle 1.
  • the suspension of the chassis is moderately and evenly loaded, which can be referred to as "normal state” or adequate load distribution.
  • FIG. 1 b shows the vehicle 1 shown in FIG. 1 a, the rear of which has noticeably lowered relative to its front (see arrow). This is the
  • FIG. 2 shows a vehicle 1 with a (longitudinal) acceleration sensor 2.
  • the right-angled triangle shown below the vehicle makes it clear how an inclination of the vehicle results in a vehicle
  • Longitudinal acceleration sensor eg an ESP
  • a longitudinal acceleration A s determined, although the vehicle is at rest or in a uniform motion.
  • accelerating the vehicle may result in the illustrated acceleration components.
  • the longitudinal acceleration A s is due to the right-angled decomposition of gravity g into one
  • FIG. 3 a shows a vehicle 1 with a distance sensor 3 which contains a uniform or no substantial load. This is shown, on the one hand, by a vertical axis H parallel to the road normal, and a detection area 4 of the distance sensor 3, which is located above the
  • FIG. 3b shows the effect of an asymmetrical load distribution in the case of a right-handed loading of the vehicle 1.
  • the vertical axis H of the vehicle 1 is inclined relative to the road normal S to the right, whereby the Detection area 4 of the distance sensor 3 significantly collided with the road surface O. This would lead without correction to the distance sensor 3 reporting an object, although only the
  • FIG. 4a shows an amplitude profile over the distance to a left or right sensor, as could be received by the vehicle 1 in FIG. 3a. Since the vehicle has no inclined position, the amplitude characteristics of the sensor signals are also substantially symmetrical.
  • FIG. 4b shows the amplitude profile of sensor signals, as they are
  • FIG. 5 shows a schematic overview of components of a
  • the acceleration sensor can in this case be designed, for example, as a 3D acceleration sensor and thus both longitudinal and
  • the antenna 7 may be configured, for example, to receive satellite navigation signals.
  • the speaker 8 is representative of signaling means, which may also include a visual display.
  • reference values and map material can be stored, which or which can be used by the evaluation unit 6 in the course of evaluation of sensor signals and determination of a loading condition and adjustment or calibration of the distance sensors 3.
  • FIG. 6 shows a flow chart, visualizing steps of a
  • Embodiment of a method according to the invention starts, for example, by pressing the ignition or inserting one
  • step 100 sensor data is received, which may originate, for example, from the distance sensors 3 and the acceleration sensors 2.
  • step 200 the received sensor data are each compared with associated reference values.
  • Acceleration values for example, a plausibility check, whether the determined longitudinal or lateral acceleration at all by a
  • the reference values can represent, for example, the amplitude profile shown in FIG. 4a, with which the currently received sensor data are compared in order to detect an inclination.
  • a reference value can represent, for example, the amplitude profile shown in FIG. 4a, with which the currently received sensor data are compared in order to detect an inclination.
  • Difference formation of the signals of the distance sensors 3 take place in order to be able to determine the influence of an inclined position particularly well.
  • step 300 a check of the received signals of the distance sensors 3 takes place
  • step 400 based on the results of the
  • step 600 the distance sensors 3 are calibrated to the detected skew. In other words, the evaluation of the signals of the distance sensors 3 is modified so that the signals can then be evaluated as if the vehicle 1 were in a uniform or unloaded state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren sowie Vorrichtungen zur Erkennung eines Beladungszustandes und zur Behebung sich gegebenenfalls aus einem solchen ergebender Probleme beider Auswertung von Fahrzeugsensoren (3). Es werden Maßnahmen zum Erkennen der Gesamtfahrzeugmasse (M) und/oder Zuladungsmasse (Mz) eines Fahrzeugs (1) ebenso wie zum Detektieren einer ungleichmäßigen Beladung eines Fahrzeugs (1) vorgeschlagen sowie Reaktionsmöglichkeiten für durch eine solche Beladung beeinträchtigte Funktionsfähigkeit eines am Fahrzeug (1) angebrachten Abstandssensors (3). Für Letzteren werden Verfahren zur Anpassung vorgeschlagen.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtungen zur Erkennung und Behebung von Problemen im Zusammenhang mit einer Fahrzeugbeladung
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren sowie Vorrichtungen zur Erkennung bzw. Erkennung und Behebung von Problemen, die sich in Zusammenhang mit einer Beladung eines Fahrzeugs ergeben. Dabei kann eine überhöhte
Gesamtfahrzeugmasse ebenso problematisch für die Fahrsicherheit wie eine ungleichmäßige Beladung sein. Insbesondere bei Transportern sowie Lkw kann der Laderaum für die Zuladung ein erhebliches Volumen aufweisen, so dass die mögliche Zuladungsmasse gegenüber der Fahrzeugleermasse nicht zu vernachlässigen ist. Fahrzeugfunktionen und Betriebsparameter können sich hierdurch so stark ändern, dass Einschränkungen in der Funktion sowie in der Betriebssicherheit einhergehen können. Auch für im Fahrzeug verbaute Sensorik kann ein Beladungszustand ein Problem darstellen. Im Rahmen dieser Aspekte sind im Stand der Technik beispielsweise Vorrichtungen bekannt, die am
Fahrwerk vorgesehene Sensoren umfassen und Verkürzungen von Federwegen im Ansprechen auf eine Änderung des Beladungszustandes erkennen. Zudem sind Vorrichtungen bekannt, mittels welcher die Leuchtweitenregelung von Scheinwerfern automatisch vorgenommen werden kann. Eine separate
Vorsehung von Sensoren zum Erfassen eines Beladungszustandes eines Fahrzeugs bedeutet jedoch, Kosten und Masse sowie die Systemkomplexität zu erhöhen.
Offenbarung der Erfindung
Ein bekanntes Verfahren zum Ermitteln einer Zuladungsmasse und/oder einer Gesamtfahrzeugmasse eines Fahrzeugs wird im Folgenden beschrieben. Das Verfahren dient zum Ermitteln einer Zuladungsmasse und/oder einer
Gesamtfahrzeugmasse eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die Schritte umfasst Ermitteln eines Antriebsmomentes beim Beschleunigen und/oder Ermitteln eines Bremsmomentes beim Verzögern, und Ermitteln der
Fahrzeugbeschleunigung bzw. -Verzögerung, und Ermitteln einer
Gesamtfahrzeugmasse mittels dieser ermittelten Betriebsgrößen.
Unter einer„Zuladungsmasse" soll in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung generell diejenige Masse verstanden werden, die durch Einbringung von Material ins Fahrzeug dessen Gesamtgewicht erhöht. Zur Erkennung einer aktuellen Zuladungsmasse bzw. Gesamtfahrzeugmasse schlägt das Verfahren vor, dass beim Beschleunigen des Fahrzeugs ein Antriebsmoment des Motors oder anderer Komponenten ermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich kann beim
Verzögern („Bremsen") ein Bremsmoment ermittelt werden. Solche
Betriebsparameter werden z.B. für die Motor-, Getriebe- und
Fahrwerkssteuerung bei modernen Fahrzeugen ohnehin ermittelt und in Bus-
Systemen zur Verfügung gestellt. Insbesondere in Motorsteuergeräten moderner Fahrzeuge werden die Fahrerwünsche (z.B.„Beschleunigen") ohnehin digital z.B. in Motorsteuerbefehle umgesetzt, so dass zur Ermittlung kein separater
Hardwareaufwand erforderlich sein kann. Zusätzlich umfasst das Verfahren einen Schritt des Ermitteins der Fahrzeugbeschleunigung bzw. der
Fahrzeugverzögerung. Auch die vorgenannten Daten werden in modernen Fahrzeugen ohnehin ermittelt und in digitaler Form (beispielsweise für den Bordcomputer bzw. die Reiseplanung) bereitgehalten. Das Verfahren schlägt nun weiter vor, aus dem Antriebsmoment oder dem Bremsmoment in Verbindung mit der ermittelten Fahrzeugbeschleunigung bzw. -Verzögerung anhand bekannter physikalischer Zusammenhänge die Gesamtfahrzeugmasse zu ermitteln. Diese kann von einer Auswerteeinheit hinsichtlich der maximal zulässigen
Gesamtfahrzeugmasse bewertet werden und im Ansprechen auf das Ergebnis im Bedarfsfall eine Signalisierung an den Fahrer des Fahrzeugs auslösen. Alternativ oder zusätzlich kann das (meist bekannte) Leergewicht des Fahrzeugs aus
Speichermitteln abgerufen und von der ermittelten Gesamtfahrzeugmasse abgezogen werden, um die tatsächliche Zuladung des Fahrzeugs zu ermitteln und ebenfalls mit in Speichermitteln abgelegten Referenzwerten zu vergleichen. Durch das Verfahren wird eine einfache Möglichkeit zur Verfügung gestellt, mittels vorhandener Sensorik Aufschlüsse über die aktuelle
Gesamtfahrzeugmasse bzw. der Zuladungsmasse eines Fahrzeugs zu erhalten. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein alternatives Verfahren zum Ermitteln einer Zuladungsmasse und/oder einer Gesamtfahrzeugmasse eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Dieses weist die Merkmale gemäß Anspruch 16 auf. Entsprechend wird ein zeitlich veränderlicher Anteil eines Signals eines
Beschleunigungssensors ermittelt. Hierbei kann der Beschleunigungssensor beispielsweise derjenige eines Systems zur elektronischen Stabilitätskontrolle des Fahrzeugs sein. Im Vergleich zum vorgenannten Verfahren wird jedoch nicht die Längsbeschleunigung des Fahrzeugs ermittelt, sondern Schwank- und/oder Nickbewegungen, welche das Fahrzeug durch seine Fahrwerksfederung ermöglicht, detektiert und unter Verwendung eines Steifigkeitswertes für die Fahrzeugfederung, insbesondere auch unter Verwendung der zugehörigen Dämpfung der Fahrzeugfederung, zur Ermittlung der Masse des Fahrzeugs verwendet. Bekanntermaßen wird die Frequenz, mit welcher ein Feder-Masse- System schwingt, durch die schwingende Masse ebenso wie die (bekannte)
Federsteifigkeit und gegebenenfalls eine zugehörige Dämpfung definiert. Wird der schwingende Anteil der Fahrzeugmasse (die Zuladung und das
Fahrzeugleergewicht, vermindert um die Räder sowie entsprechende Teile der Radaufhängung) in Schwingung versetzt, so ergibt sich je nach
Schwingungsform eine über die Beschleunigungssensoren im Fahrzeug ermittelbare Frequenz, mit welcher das Fahrzeug und seine Zuladung schwingt bzw. einen Ruhezustand anstrebt. Sind die Parameter Federsteifigkeit und Dämpfung des Fahrwerks bekannt und die Frequenz über die
Beschleunigungssensorik des Fahrzeugs ermittelt, kann erfindungsgemäß bei Kenntnis der Schwingungsmode auf die Schwingmasse geschlossen werden.
Um die Schwingfrequenz bzw. die Bewegung zur Rückkehr in den Ruhezustand messen zu können, schlägt das erfindungsgemäße Verfahren vor, insbesondere automatisch einen Bremseingriff vorzunehmen, durch welchen eine Schwingung des Fahrzeugs provoziert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer ungleichmäßigen Masseverteilung einer Beladung eines Fahrzeuges mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14 vorgeschlagen. Unter einer ungleichmäßigen Masseverteilung einer Beladung eines Fahrzeugs soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere eine solche verstanden werden, durch welche sich derartig unterschiedliche Federwege der Fahrwerksfederung ergeben, dass eine nicht unerhebliche Schräglage des Fahrzeugs die Folge ist. Zur Ermittlung dieser Schräglage schlägt das
erfindungsgemäße Verfahren vor, einen im Fahrzeug angeordneten
Beschleunigungssensor, welcher auch für andere Zwecke (z.B. eines
elektronischen Stabilitätsprogramms,„ESP") und in anderen Steuergeräten, vorgesehen sein kann, dahingehend auszuwerten, ob dieser Längs- bzw.
Querbeschleunigungssignale allein aufgrund der Schrägstellung des Fahrzeugs erzeugt. Hierzu können die Signale des Beschleunigungssensors über eine vordefinierte Zeitdauer gemittelt werden, um eine vorübergehende
Schrägstellung beispielsweise durch Überfahren eines Objektes oder eines geneigten Straßenabschnittes nicht als eine ungleichmäßige Masseverteilung der Beladung des Fahrzeugs zu erkennen. Zum gleichen Zwecke kann über eine vordefinierte Fahrstrecke des Fahrzeugs gemittelt werden, was einen
vergleichbaren Effekt herbeiführt. Außerdem kann das Signal des
Beschleunigungssensors zu einem bestimmten Zeitpunkt, insbesondere jedoch zu mehreren Zeitpunkten, erfasst, gemittelt und bewertet werden. Zusätzlich können die ermittelten Längs- oder Querbeschleunigungswerte dahingehend untersucht werden, ob sie sich unterhalb eines vorgegebenen maximalen Grenzwertes befinden, der für eine maximale, durch eine Fehlbeladung mögliche Schrägstellung des Fahrzeugs definiert worden ist. Auf diese Weise kann ein
Erkennen einer Schrägstellung aufgrund einer (länger andauernden) Bergfahrt bzw. Talfahrt des Fahrzeugs vermieden werden. Selbstverständlich können auch Messwerte, die erkennbar einen„Ausreißer" darstellen, vor der weiteren
Verarbeitung aus der Werteschar eliminiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln einer ungleichmäßigen Masseverteilung einer Beladung eines Fahrzeugs vorgeschlagen, welche eine Auswerteeinheit umfasst. Diese ist eingerichtet, Signale eines im Fahrzeug angeordneten Beschleunigungssensors auszuwerten und die Verfahrensschritte durchzuführen, wie sie in Verbindung mit dem vorstehend erläuterten Verfahren diskutiert worden sind. Die Grenzwerte für maximale, durch eine Fehlbeladung erreichbare Schrägstellungen kann die Auswerteeinheit aus Speichermitteln abrufen, welche zusätzlich in der
Vorrichtung vorgesehen sein können. Vorteilhaft kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der
erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Plausibilisierung der ermittelten
Beschleunigungswerte unter Verwendung von ermittelten
Satellitennavigationsdaten erfolgen. Bekanntermaßen kann über
Satellitensignale eine Höhe eines zu ortenden Objektes ermittelt werden, was selbstverständlich auch für über der Zeit erfolgte Höhenänderungen gilt. Die ermittelten Beschleunigungssignale können somit anhand von
Satellitennavigationsdaten dahingehend plausibilisiert werden, ob sie während einer Bergfahrt bzw. während einer Talfahrt ermittelt wurden. Zusätzlich können die ermittelten Beschleunigungssensordaten trotz der Bergfahrt bzw. Talfahrt zur
Ermittlung einer ungleichmäßigen Masseverteilung der Beladung des Fahrzeugs verwendet werden, indem die mittlere Schrägstellung aufgrund der
durchfahrenen Höhenänderung bei der Auswertung berücksichtigt wird. In ähnlicher Weise kann zur Auswertung der Signale der Beschleunigungssensoren Kartenmaterial, umfassend Informationen über das Höhenprofil einer
durchfahrenen Wegstrecke, berücksichtigt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erkennen und Bewerten eines, insbesondere asymmetrischen,
Beladungszustandes eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt. Unter einem
„asymmetrischen" Beladungszustand sei im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Ungleichverteilung von Masse mit Bezug auf eine in Fahrtrichtung verlaufende mittlere Längsachse des Fahrzeugs verstanden. Mit anderen Worten führt eine asymmetrische Ungleichbeladung des Fahrzeugs zu einer Neigung des Fahrzeugs in Richtung der Fahrer- oder Beifahrerseite. Das
erfindungsgemäße Verfahren schlägt vor, mittels mindestens eines Sensors eine Reflexion von einem neben dem Fahrzeug befindlichen Bereich der
Fahrbahnoberfläche zu empfangen und auszuwerten. Ein solcher Sensor kann beispielsweise ein Ultraschall- oder Radarsensor sein, kann jedoch auch andere Wirkprinzipien verwenden (z.B. Laser, Lidar etc.). Ein solcher Sensor kann selbstverständlich auch einen Sender umfassen, mittels welchem er
entsprechende Signale an die Umwelt abgeben kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sei unter„neben dem Fahrzeug befindlich" insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein Bezug auf die Fahrtrichtung links und rechts des Fahrzeugs gelegener Bereich verstanden, so dass auch vor bzw. hinter dem
Fahrzeug gelegene Bereiche neben dem Fahrzeug sind. Die mittels des Sensors aufgenommenen Reflexionen der Fahrbahnoberfläche können hinsichtlich ihrer Energie und/oder Laufzeit untersucht bzw. ausgewertet werden, so dass eine im Ansprechen auf eine Beladung des Fahrzeugs erfolgte Schrägstellung zu einem veränderten Energie- bzw. Entfernungsprofil führt. Jedoch ist nicht nur eine Schrägstellung des Fahrzeugs durch das erfindungsgemäße Verfahren zu erkennen, sondern auch eine„globale" Absenkung des Fahrzeugs aufgrund einer Beladung, durch welche die im Fahrzeug angeordneten Sensoren zwar nicht ihre Ausrichtung hinsichtlich der Fahrbahnoberfläche ändern, dieser jedoch näherkommen. Insbesondere bei Kleintransportern betrifft der stark
beladungsabhängige Federweg bis zu 20 cm. In Anbetracht eines solchen
Federweges ist ersichtlich, dass übliche Einbauhöhen, beispielsweise von Sensoren zur Parkassistenz im Bereich zwischen 45 cm und 65 cm über der Fahrbahn betragen. Die sich hieraus ergebenden Signalunterschiede aufgrund der Fahrbahnreflexionen sind daher beachtlich und für eine Auswertung des Beladungszustands geeignet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erkennen und Bewerten eines, insbesondere asymmetrischen,
Beladungszustandes eines Fahrzeugs, insbesondere eines Automobils, vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen am Fahrzeug angeordneten Sensor, für den das in Verbindung mit dem zuvor beschriebenen Verfahren Gesagte gilt. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung eine Auswerteeinheit, welche eingerichtet ist, die Sensorsignale auszuwerten. Die Funktionalität der Vorrichtung und ihrer Merkmale entspricht den zuvor beschriebenen
Verfahrensschritten, so dass auf eine detaillierte Ausführung zur Vermeidung von
Wiederholungen verzichtet wird.
Bevorzugt kann der Sensor im Bereich einer Fahrzeuglängsseite angeordnet sein, wo insbesondere zum Zwecke von sogenannten Side-View-Assist- Systemen (Toter-Winkel-Erkennung) Abstandssensoren an Fahrzeugen vorgesehen werden. Diese sind insbesondere im Bereich von Außenspiegeln (insbesondere bei PKW) oder im Bereich der Stoßstange bzw. von Kotflügeln (Transporter, LKW) angeordnet. Selbstverständlich können jedoch auch
Sensoren eines Parkassistenzsystems oder anderweitiger Kollisions-Schutz- Systeme im Bereich der Fahrzeuglängsseite angeordnet sein. Alternativ bevorzugt können Reflexionen mittels zweier Sensoren empfangen und ausgewertet werden. In Bezug auf eine Erkennung einer Schräglage des Fahrzeugs bietet es sich hierbei insbesondere an, die Sensoren auf
unterschiedlichen, einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs vorzusehen und ein Differenzsignal beider Sensoren zur Ermittlung der
Schräglage zu verwenden. Indem sich die eine Fahrzeugseite in Richtung Fahrbahnoberfläche neigt und die gegenüberliegende Fahrzeugseite von der Fahrbahnoberfläche wegneigt, ist das Differenzsignal beider Sensoren hinsichtlich von der Fahrbahnoberfläche empfangener Reflexionen besonders deutlich.
Weiter bevorzugt kann im Falle einer als kritisch ungleichmäßig erkannten Beladung des Fahrzeugs eine Signalisierung an den Fahrer erfolgen, durch welche dieser zur Abhilfe aufgefordert wird. Dies kann insbesondere durch eine optische Anzeige im Kombiinstrument des Fahrzeugs, alternativ oder zusätzlich auch als Klangzeichen, erfolgen. Optional kann auch die Wahlfreiheit des Fahrers hinsichtlich möglicher Betriebszustände des Fahrzeugs eingeschränkt werden. Beispielsweise kann die Motorsteuerung dahingehend beeinflusst werden, dass bestimmte vordefinierte Höchstgeschwindigkeiten nicht mehr überschritten werden können bzw. eine eventuell vorhandene radargestützte
Abstandssensorik einen verlängerten Bremsweg z.B. dahingehend
berücksichtigt, dass Fahrerübernahmeanforderungen („take-over-request") bei höheren als den einer normalen Beladung entsprechenden minimalen
Entfernungen ausgegeben werden.
Zusätzlich können die von den Sensoren empfangenen Reflexionen
dahingehend untersucht werden, ob Umgebungsobjekte zu der empfangenen Signalform geführt haben. Da ein Umgebungsobjekt das Sensorsignal unabhängig vom Beladungszustand des Fahrzeugs beeinflusst, sollte vermieden werden, einen kritischen Beladungszustand zu diagnostizieren, wenn das
Sensorsignal durch ein reflektierendes Umgebungsobjekt im Erfassungsbereich des Sensors angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Anpassung eines Sensorsystems in einem Fahrzeug an einen
Beladungszustand des Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Sensorsystem umfasst einen Sensor, der eingerichtet ist, Reflexionen von einem neben dem Fahrzeug befindlichen Bereich der Fahrbahnoberfläche zumindest in bestimmten
Beladungszuständen zu empfangen. Mit anderen Worten wird das vom Sensor empfangene Signal, wie in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung durch den Beladungszustand beeinflusst, indem die Reflexionen von der Fahrbahnoberfläche zunehmen oder weniger werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei eine Ermittlung eines Beladungszustandes des Fahrzeugs, wie er insbesondere in Verbindung mit den vorstehend genannten Aspekten der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist. Weiter umfasst das erfindungsgemäße Verfahren eine Anpassung der
Auswertung von Signalen des Sensors im Ansprechen auf den ermittelten Beladungszustand. Mit anderen Worten wird im Ansprechen auf eine geänderte Beladungssituation des Fahrzeugs das Sensorsystem kalibriert, was
beispielsweise durch Verwendung von im Sensorsystem vorgehaltenen
Kalibrierfaktoren geschehen kann. Die Kalibrierfaktoren können beispielsweise in tabellarischer Form in dem erfindungsgemäßen Sensorsystem vorgehalten werden. Im Ansprechen auf einen erkannten Beladungszustand wird ermittelt, welcher in der Tabelle hinterlegten Beladungszustandsklasse die aktuelle Beladung des Fahrzeugs zuzuordnen ist und das Sensorsystem mit dem zugehörigen Kalibrierfaktor kalibriert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Sensorsystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen, mittels welchem die Schritte des vorstehend beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden können. Hierzu umfasst das Sensorsystem eine Auswerteeinheit, welche eingerichtet ist,
Informationen über den Beladungszustand des Fahrzeugs insbesondere nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren bzw. mittels einer der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zu ermitteln und eine Auswertung von Signalen des Sensors im Ansprechen auf den aktuellen Beladungszustand anzupassen.
Bevorzugt kann der gemäß der vorliegenden Erfindung zu kalibrierende Sensor ein Abstandssensor sein, der insbesondere als Ultraschall- und/oder als
Radarsensor ausgebildet ist. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Ausgestaltungen beschränkt. Überdies ist für den Fachmann ersichtlich, dass die im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz gelangenden Sensoren auch für andere Verfahren und Vorrichtungen im Fahrzeug eingesetzt und vorgesehen sein können. Vorteilhaft kann sich daher ein Großteil der vorstehend beschriebenen erfinderischen Aspekte auf eine intelligente Nutzung ohnehin im Fahrzeug vorhandener Hardware zu den genannten Zwecken beschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:
Figur 1 a eine Seitenansicht eines im Wesentlichen unbeladenen
Fahrzeugs; eine Seitenansicht eines beladenen Fahrzeugs; eine Prinzipskizze zum Einfluss einer Fahrzeugneigung auf ein Signal eines Längsbeschleunigungssensors; eine Skizze eines erfindungsgemäß eingerichteten Fahrzeugs 1 im unbeladenen Zustand;
Figur 3b eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäß eingerichteten
Fahrzeugs in asymmetrisch beladenem Zustand; Figur 4a eine Skizze eines möglichen Amplitudenverlaufes mittels zweier
Abstandssensoren aufgenommener Signale;
Figur 4b eine Skizze eines möglichen Amplitudenverlaufes mittels zweier
Abstandssensoren aufgenommenen Signale bei asymmetrischer Beladung;
Figur 5 eine schematische Übersicht über Komponenten einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 6 ein Flussdiagramm visualisierend die Schritte eines
Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 a zeigt eine Seitenansicht eines gleichmäßig bzw. wenig beladenen Fahrzeugs 1 . Die Federung des Fahrwerks wird moderat und gleichmäßig belastet, was als„Normalzustand" bzw. adäquate Beladungsverteilung bezeichnet werden kann.
Figur 1 b zeigt das in Figur 1 a gezeigte Fahrzeug 1 , dessen Heck sich gegenüber seiner Front erkennbar abgesenkt hat (siehe Pfeil). Hierdurch ist der
verbleibende Federweg sowie der Abstand zwischen der Fahrbahnoberfläche und der Stoßstange des Fahrzeugs 1 stark vermindert.
Figur 2 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem (Längs-)Beschleunigungssensor 2. Durch das unterhalb des Fahrzeugs dargestellte rechtwinklige Dreieck wird deutlich, wie eine Schrägstellung des Fahrzeugs dazu führt, dass ein
Längsbeschleunigungssensor (z.B. eines ESP) eine Längsbeschleunigung As ermittelt, obwohl sich das Fahrzeug in Ruhe bzw. in gleichförmiger Bewegung befindet. Alternativ kann ein Beschleunigen des Fahrzeugs zu den dargestellten Beschleunigungskomponenten führen. Die Längsbeschleunigung As ergibt sich aufgrund der rechtwinkligen Zerlegung der Gravitation g in eine
Normalbeschleunigung An (normal zur Längsrichtung des Fahrzeugs) und eine parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs orientierte Längsbeschleunigung As. Je größer der Winkel w zwischen der Waagerechten und der Fahrbahnoberfläche O wird, desto größer wird das vom Beschleunigungssensor 2 ermittelte
Längsbeschleunigungssignal As.
Figur 3a zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Abstandssensor 3, welches eine gleichmäßige bzw. keine wesentliche Beladung enthält. Dies zeigt sich einerseits durch eine mit der Fahrbahnnormalen parallele Hochachse H sowie einen Erfassungsbereich 4 des Abstandssensors 3, welcher oberhalb der
Fahrbahnoberfläche O liegt.
Figur 3b zeigt den Effekt einer asymmetrischen Lastverteilung für den Fall einer rechtslastigen Beladung des Fahrzeugs 1 . Die Hochachse H des Fahrzeugs 1 ist gegenüber der Fahrbahnnormalen S nach rechts geneigt, wodurch der Erfassungsbereich 4 des Abstandssensors 3 erheblich mit der Fahrbahnoberfläche O kollidiert. Dies würde ohne Korrektur dazu führen, dass der Abstandssensor 3 einen Gegenstand meldet, obwohl lediglich die
Fahrbahnoberfläche O erfasst wird.
Figur 4a zeigt einen Amplitudenverlauf über den Abstand zu einem linken bzw. rechten Sensor, wie sie das Fahrzeug 1 in Figur 3a empfangen könnte. Da das Fahrzeug keine Schräglage aufweist, sind auch die Amplitudenverläufe der Sensorsignale im Wesentlichen symmetrisch.
Figur 4b zeigt den Amplitudenverlauf von Sensorsignalen, wie sie die
Abstandssensoren 3 des in Figur 3b dargestellten Fahrzeugs 1 melden könnten. Da die rechte Fahrzeugseite sich in Richtung der Fahrbahnoberfläche O geneigt hat, meldet der rechte Abstandssensor 3 eine deutlich vergrößerte Amplitude, deren Maximum nun in geringerem Abstand zum Sensor 3 liegt. Im Gegensatz hierzu ist die Amplitude des vom linken Abstandssensor 3 gemeldeten Signals deutlich abgeschwächt und ihr Maximum weist einen größeren Abstand vom Achsenursprung (entsprechend der Sensoroberfläche) auf. Figur 5 zeigt eine schematische Übersicht über Komponenten eines
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zwei
Abstandssensoren 3 sowie ein Beschleunigungssensor 2 und ein Speicher 5 sind ebenso wie eine Antenne 7 und ein Lautsprecher 8 mit einer Auswerteeinheit 6 verbunden. Der Beschleunigungssensor kann hierbei beispielsweise als 3D- Beschleunigungssensor ausgeführt sein und somit sowohl Längs- als auch
Querbeschleunigungen erfassen und an die Auswerteeinheit 6 melden. Die Antenne 7 kann beispielsweise eingerichtet sein, Satellitennavigationssignale zu empfangen. Der Lautsprecher 8 steht stellvertretend für Signalisierungsmittel, welche auch eine optische Anzeige umfassen können. In den Speichermitteln 5 können Referenzwerte sowie Kartenmaterial abgelegt sein, welche bzw. welches von der Auswerteeinheit 6 im Zuge der Auswertung von Sensorsignalen und Bestimmung eines Beladungszustandes und Anpassung bzw. Kalibrierung der Abstandssensoren 3 verwendet werden können. Figur 6 zeigt ein Flussdiagramm, visualisierend Schritte eines
Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Verfahren. Das Verfahren startet beispielsweise durch Betätigen der Zündung bzw. Einlegen einer
Fahrstufe. In Schritt 100 werden Sensordaten empfangen, die beispielsweise von den Abstandssensoren 3 sowie den Beschleunigungssensoren 2 stammen können. In Schritt 200 werden die empfangenen Sensordaten jeweils mit zugehörigen Referenzwerten verglichen. Hinsichtlich empfangener
Beschleunigungswerte kann beispielsweise eine Plausibilisierung erfolgen, ob die ermittelte Längs- bzw. Querbeschleunigung überhaupt durch eine
ungleichmäßige Beladung des Fahrzeugs verursacht worden sein kann.
Hinsichtlich der Signale der Abstandssensoren 3 können die Referenzwerte beispielsweise den in Figur 4a dargestellten Amplitudenverlauf repräsentieren, mit welchem die aktuell empfangenen Sensordaten verglichen werden, um eine Schrägstellung zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich kann eine
Differenzbildung der Signale der Abstandssensoren 3 erfolgen, um den Einfluss einer Schräglage besonders gut ermitteln zu können. In Schritt 300 erfolgt eine Überprüfung der empfangenen Signale der Abstandssensoren 3 auf
gegebenenfalls erfasste Umgebungsobjekte. Dieses kann beispielsweise eine Überprüfung der in Figur 4a und 4b dargestellten Amplitudenverläufe
dahingehend erfolgen, ob diese Knicke bzw. Sprünge oder andere Eigenschaften aufweisen, die bei Umgebungsobjekten im Erfassungsbereich im Allgemeinen auftreten können. In Schritt 400 wird anhand der Ergebnisse der
vorausgegangenen Schritte entschieden, ob eine kritische Schräglage bzw. eine asymmetrische Beladung des Fahrzeugs 1 vorliegt. Ist dies nicht der Fall N, endet das Verfahren. Ist dies der Fall Y, wird in Schritt 500 eine entsprechende Signalisierung an den Fahrer des Fahrzeugs 1 ausgegeben. Dieser kann beispielsweise aufgefordert werden, eine andere Lastverteilung herzustellen oder bestimmte Einschränkungen in der Wahl der Betriebsgrößen des Fahrzeugs hinzunehmen (z.B. Beschränkung der Höchstgeschwindigkeit). In Schritt 600 werden die Abstandssensoren 3 auf die erkannte Schräglage kalibriert. Mit anderen Worten wird die Auswertung der Signale der Abstandssensoren 3 dahingehend modifiziert, dass die Signale anschließend so ausgewertet werden können, als befände sich das Fahrzeug 1 in gleichmäßig bzw. unbeladenem Zustand. Dies kann den Abruf von Kalibrierfaktoren aus einer in einem Speicher 5 hinterlegten Tabelle umfassen, die für detektierten Schräglagen nahe kommende Beladungszustände (Beladungszustandsklassen) hinterlegt worden sind. Die vorstehend beschriebenen und im Detail diskutierten Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung dienen der Veranschaulichung und dem Verständnis des Lesers, wobei Modifikationen und ein Austausch von Merkmalen auch zwischen den diskutierten Ausführungsbeispielen im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen, deren Schutzbereich allein durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Erkennen und Bewerten eines, insbesondere
asymmetrischen, Beladungszustandes eines Fahrzeugs (1 ), wobei mittels mindestens eines Ultraschallsensors (3) eine Reflexion von einem neben dem Fahrzeug (1 ) befindlichen Bereich der Fahrbahnoberfläche (O) empfangen und ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Ultraschallsensor (3) im Bereich einer Fahrzeuglängsseite, bevorzugt im Bereich eines Außenspiegels, vorgesehenen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Reflexionen von zwei, insbesondere auf zumindest zwei einander gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordneten, Ultraschallsensoren (3) empfangen werden und ein Differenzsignal beider Ultraschallsensoren (3) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im Falle eines kritisch ungleichmäßigen Beladungszustandes eine Signalisierung an den Fahrer, insbesondere durch eine optische Anzeige und/oder ein Klangzeichen, vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Überprüfung der Reflexion dahingehend erfolgt, dass diese im Wesentlichen nicht von Umgebungsobjekten des Fahrzeugs (1 ) stammt.
Vorrichtung zum Erkennen und Bewerten eines, insbesondere
asymmetrischen, Beladungszustandes eines Fahrzeugs (1 ), insbesondere eines Automobils, wobei die Vorrichtung umfasst:
mindestens einen am Fahrzeug angeordneten Ultraschallsensor (3), und eine Auswerteeinheit (6),
wobei der Ultraschallsensor (3) eingerichtet ist, eine Reflexion von einem neben dem Fahrzeug (1 ) befindlichen Bereich der Fahrbahnoberfläche (O) zu empfangen und die Auswerteeinheit (6) eingerichtet ist, das
Ultraschallsensorsignal auszuwerten.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Sensor im Bereich einer
Fahrzeuglängsseite, bevorzugt im Bereich eines Außenspiegels, vorgesehenen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die Reflexionen von zwei, insbesondere auf zumindest zwei einander gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordneten, Ultraschallsensoren (3) empfangen werden und ein Differenzsignal beider Sensoren (3) ermittelt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei im Falle eines kritisch ungleichmäßigen Beladungszustandes eine Signalisierung an den Fahrer, insbesondere durch eine optische Anzeige und/oder ein
Klangzeichen, vorgenommen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei eine Überprüfung der Reflexion dahingehend erfolgt, dass diese im Wesentlichen nicht von Umgebungsobjekten des Fahrzeugs (1 ) stammt.
Verfahren zur Anpassung einer Auswertung eines Sensorsystems in einem Fahrzeug (1 ) an einen Beladungszustand des Fahrzeugs (1 ), wobei das Sensorsystem umfasst:
einen Sensor (3), der eingerichtet ist, Reflexionen von einem neben dem Fahrzeug befindlichen Bereich der Fahrbahn Oberfläche (O) zumindest in bestimmten Beladungszuständen zu empfangen, und wobei das Verfahren umfasst
einen Beladungszustand des Fahrzeugs (1 ), insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, zu ermitteln, und
eine Auswertung von Signalen des Sensors (3) im Ansprechen auf den ermittelten Beladungszustand anzupassen. Sensorsystem in einem Fahrzeug (1 ), wobei das Sensorsystem umfasst: einen Sensor (3), der eingerichtet ist, Reflexionen von einem neben dem Fahrzeug (2) befindlichen Bereich der Fahrbahnoberfläche (O) zumindest in bestimmten Beladungszuständen zu empfangen, und eine Auswerteeinheit (6), welche eingerichtet ist, Informationen über den Beladungszustand des Fahrzeugs (1 ) aus mittels des Sensors (3) empfangener Ultraschallsignale zu ermitteln, und/oder
Informationen über den Beladungszustand des Fahrzeugs (2), insbesondere von einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, zu empfangen, und
eine Auswertung von Signalen des Sensors (3) im Ansprechen auf den ermittelten Beladungszustand anzupassen.
Sensorsystem nach Anspruch 12, wobei der Sensor (3) ein
Abstandssensor ist, der als Ultraschall- und/oder als Radarsensor und/oder als Lidarsensor ausgebildet ist.
Verfahren zum Ermitteln einer ungleichmäßigen Masseverteilung einer Beladung eines Fahrzeugs (1 ), wobei eine Auswertung eines im Fahrzeug (1 ) angeordneten Beschleunigungssensors (2)
über eine vordefinierte Fahrstrecke des Fahrzeugs (1 ) gemittelt, erfolgt,
um eine Schräglage in Fahrzeuglängsrichtung und/oder eine Schräglage in
Fahrzeugquerrichtung zu ermitteln, wobei insbesondere
eine Plausibilisierung ermittelter Beschleunigungswerte anhand vordefinierter maximaler Beschleunigungswerte erfolgt.
Vorrichtung zum Ermitteln einer ungleichmäßigen Masseverteilung einer Beladung eines Fahrzeugs (1 ), wobei die Vorrichtung umfasst:
eine Auswerteeinheit (6), welche eingerichtet ist, einen im Fahrzeug
(1 ) angeordneten Beschleunigungssensor (2)
über eine vordefinierte Fahrstrecke des Fahrzeugs (1 ) gemittelt auszuwerten, um eine Schräglage in Fahrzeuglängsrichtung und/oder eine Schräglage Fahrzeugquerrichtung zu ermitteln, wobei die Auswerteeinheit (6) insbesondere eingerichtet ist,
ermittelte Beschleunigungswerte anhand vordefinierter maximaler
Beschleunigungswerte zu plausibilisieren.
Verfahren zum Ermitteln einer Zuladungsmasse (Mz) und/oder einer Gesamtfahrzeugmasse (M) eines Fahrzeugs (1 ), wobei das Verfahren umfasst:
einen zeitlich veränderlichen Anteil eines Signals eines
Beschleunigungssensors (2) unter Verwendung eines
Steifigkeitswertes für die Fahrzeugfederung, insbesondere auch unter Verwendung der zugehörigen Dämpfung der Fahrzeugfederung, zur Ermittlung der Gesamtfahrzeugmasse (M) des Fahrzeugs (1 ) zu untersuchen und insbesondere
den zeitlich veränderlichen Anteil des Signals des
Beschleunigungssensors (2) durch mindestens einen, insbesondere automatisch vorgenommenen, Bremseingriff zu provozieren.
PCT/EP2012/073259 2011-12-22 2012-11-21 Verfahren und vorrichtungen zur erkennung und behebung von problemen im zusammenhang mit einer fahrzeugbeladung WO2013092090A2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12809132.9A EP2795361A2 (de) 2011-12-22 2012-11-21 Verfahren und vorrichtungen zur erkennung und behebung von problemen im zusammenhang mit einer fahrzeugbeladung
US14/367,169 US9902201B2 (en) 2011-12-22 2012-11-21 Method and devices for detecting and rectifying problems in connection with a vehicle load

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011089520.5 2011-12-22
DE102011089520A DE102011089520A1 (de) 2011-12-22 2011-12-22 Verfahren und Vorrichtungen zur Erkennung und Behebung von Problemen im Zusammenhang mit einer Fahrzeugbeladung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013092090A2 true WO2013092090A2 (de) 2013-06-27
WO2013092090A3 WO2013092090A3 (de) 2013-09-12

Family

ID=47471700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/073259 WO2013092090A2 (de) 2011-12-22 2012-11-21 Verfahren und vorrichtungen zur erkennung und behebung von problemen im zusammenhang mit einer fahrzeugbeladung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9902201B2 (de)
EP (1) EP2795361A2 (de)
DE (1) DE102011089520A1 (de)
WO (1) WO2013092090A2 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015060319A1 (ja) * 2013-10-23 2015-04-30 国立大学法人東京海洋大学 積載重量検出装置
DE102014207628A1 (de) 2014-04-23 2015-10-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Ermittlung eines Offsets eines Inertialsensors
GB2538806B (en) * 2015-05-29 2021-04-07 Sevcon Ltd Method and apparatus
DE102015011928A1 (de) * 2015-09-12 2017-03-16 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
US10114113B2 (en) * 2016-03-02 2018-10-30 Ford Global Technologies, Llc Ultrasound range correction
DE102019106253A1 (de) * 2019-03-12 2020-09-17 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ermitteln eines Abstands oder einer Orientierung einer Komponente eines Fahrzeugs bezüglich einer Referenzfläche
DE102020213870A1 (de) 2020-11-04 2022-05-05 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Beladungszustands eines Fahrzeugs

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5170366A (en) * 1989-10-30 1992-12-08 Frank Passarelli Apparatus for measuring load by propagation of an acoustic wave within a rigid structure
US5912439A (en) * 1997-07-28 1999-06-15 Eran; Oded System and method for safety control in vehicles
DE10127567A1 (de) * 2001-06-06 2002-12-12 Bpw Bergische Achsen Kg Verfahren zur Feststellung der Gewichtsbelastung einer gegenüber dem Fahrzeugaufbau gefederten, luftbereiften Fahrzeugachse
DE10323639A1 (de) 2003-05-26 2004-12-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Objektes unter adaptiver Anpassung von Erfassungseigenschaften einer Erfassungseinrichtung
WO2006097498A1 (de) * 2005-03-17 2006-09-21 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und regelsystem zum stabilisieren eines fahrzeugs
DE102005025851B4 (de) * 2005-06-06 2014-08-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Änderung einer Gewichtsverteilung in einem Fahrzeug
DE102006010101A1 (de) * 2006-03-06 2007-09-13 Robert Bosch Gmbh System zur Lageregulierung des Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs
DE102008038615A1 (de) * 2007-09-18 2009-03-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensoreinrichtung und Verfahren zum Erfassen der Bewegung eines Fahrzeugs
EP2144081A1 (de) 2008-07-10 2010-01-13 Valeo Schalter und Sensoren GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Sensoren eines Umfelderkennungssystems für Fahrzeuge
DE102009047284B4 (de) 2009-11-30 2021-06-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Anpassung der Empfindlichkeit von Ultraschallsensoren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Also Published As

Publication number Publication date
US20150217688A1 (en) 2015-08-06
EP2795361A2 (de) 2014-10-29
DE102011089520A1 (de) 2013-06-27
WO2013092090A3 (de) 2013-09-12
US9902201B2 (en) 2018-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2097770B1 (de) Vertikale ausrichtung eines lidar-sensors
WO2013092090A2 (de) Verfahren und vorrichtungen zur erkennung und behebung von problemen im zusammenhang mit einer fahrzeugbeladung
EP3183152B1 (de) Verfahren zum warnen eines fahrers eines kraftfahrzeugs vor der anwesenheit eines objekts in der umgebung, fahrerassistenzsystem und kraftfahrzeug
EP1736797B1 (de) Fahrerassistenzsystem mit Navigationssystemschnittstelle
DE102014118414A1 (de) Geschwindigkeitsbegrenzungsschwelleerfassungsvorrichtung und Navigationsdatenaktualisierungsvorrichtung und Verfahren, welches diese verwendet
DE10326190A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer räumlichen Ausrichtung eines Auflegers oder Anhängers
WO2011035879A1 (de) Tragbares kommunikationsgerät, fahrerassistenzsystem mit einem tragbaren kommunikationsgerät und verfahren zum unterstützen eines fahrers beim führen eines fahrzeugs
DE102008028222A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abstands- und Höhenbestimmung eines Fahrzeughindernisses und zur automatischen Verhinderung einer Beschädigung eines Fahrzeugs
DE102012017532A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Anhängefahrzeugs oder eines Lastzuges mit dem System
DE102011115353A1 (de) Bodenfreiheitsassistent für ein Kraftfahrzeug
DE102005042989B3 (de) Verfahren zur Erkennung eines bevorstehenden Unfalls aufgrund eines Schleudervorgangs bei einem vorausfahrenden Fahrzeug
EP2840005B1 (de) Fahrerassistenzsystem und Betriebsverfahren für ein Fahrerassistenzsystem zur Fahrzeug-Längsregelung
DE102013218813B4 (de) Verfahren zur Detektion einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem fahrzeugexternen Objekt und entsprechendes System
DE102016208372A1 (de) Verfahren, Vorrichtung und ein mobiles Anwendergerät zum Erzeugen einer Fahrerinformation im Zusammenhang mit einem von einem Fahrzeug zu zumindest einem Zeitpunkt überdeckten Geländebereich
DE102011108218A1 (de) Bodenfreiheitsassistent für ein Kraftfahrzeug
WO2017067914A1 (de) Verfahren zum korrigieren einer fehlerhaften ausrichtung eines optischen sensors eines kraftfahrzeugs, recheneinrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102010049216A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer an einem Fahrzeug angeordneten Kamera
DE102012107186B4 (de) Verfahren zum Erkennen einer Gefährdungssituation eines Fahrzeugs anhand von zumindest einem Umfeldsensor und zumindest einem Inertialsensor
DE102017104412A1 (de) Fahrzeugkollisionssystem und verfahren zu dessen verwendung
DE102020206930A1 (de) Anpassung einer vertikalen Region-of-Interest
DE112014002961B4 (de) Überschlag-Warnung für Fahrzeuge
DE102014000235A1 (de) Bestimmung der Neigung eines Fahrzeugs
DE102009000742B4 (de) Verfahren und Steuergerät zur Anpassung einer Auslöseschwelle für die Auslösung eines Rückhaltemittels in einem Fahrzeug
DE102008059240A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeuges
DE102017118809B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, Sensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12809132

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14367169

Country of ref document: US