WO2016202419A2 - Trajektoriebasierte fahrwerksregelung - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling an active chassis of a vehicle as a function of road height profile data that lie in a prediction of a trajectory of the vehicle. Furthermore, the present invention relates to a vehicle having a control unit that is configured to carry out the presented method.
  • a road height course in front of the vehicle is measured by environment sensors and processed into an estimated road height profile signal.
  • This road height profile signal is provided to a predictive chassis control of a user system, such as an active suspension system, which calculates therefrom a proactive drive signal for respective actuators of the user system.
  • the road-height signal is needed where respective wheels of the vehicle are being driven, i. H. the road-height signal is needed for a respective trajectory of the vehicle.
  • the high street signal is output using a trajectory that is currently known
  • Vehicle motion data such as steering angle, driving speed or acceleration is based. If the steering angle does not change, the
  • German Offenlegungsschrift DE 10 2012 015 492 A1 discloses a method for operating a chassis for a vehicle, in which a road height profile is determined and predetermined
  • US-American patent application US 2010/002321 1 A1 discloses a control system for a chassis of a vehicle, wherein a sensor measures a road ahead and based on measurement data of the sensor is calculated a variable, by means of which actuators of the landing gear can be adjusted.
  • the proposed method is used, in particular, for regulating a chassis of a vehicle by means of environment data acquired by an environment sensor for a future trajectory of the vehicle, the future trajectory of the vehicle being calculated by means of a mathematical model which processes at least steering angle data of the vehicle.
  • a mathematical model which processes at least steering angle data of the vehicle.
  • Environment data in the context of the present invention is to be understood as meaning data resulting from a measurement of a current environment of the environment
  • Environment data is in particular road height information.
  • road height profile data are to be understood as meaning data that has a surface finish specify the respective environment.
  • Road height profile data from environmental data that have been detected by an environment sensor derived By taking into account dynamic steering movements of the vehicle in the calculation of the prediction of the trajectory of the vehicle, spontaneous steering maneuvers of a driver can be taken into account
  • the presented method runs on the basis of at least two different forecast horizons, wherein a first near or short forecast horizon is calculated on the basis of steering angle data, in particular current steering angle data and a second further or further located forecast horizon based on classified environment data.
  • a prognosis horizon on the basis of the steering angle data with a prognosis horizon on the basis of
  • a forecast horizon is to be understood as meaning a spatial distance of a boundary of a currently calculated prognosis of a respective trajectory of a respective vehicle.
  • the environment data are used to recognize, ie to classify, a lane currently being traveled by the vehicle. By means of environmental data, such as road height profile data, it is possible to detect a currently traveled lane and possibly not passable
  • calculations for controlling the active chassis of the vehicle can be restricted to those environment data which are known to be passable.
  • environment data as a function of the currently traveled lane
  • an influence of environment data on a respective prognosis to be calculated or on settings of the chassis can be avoided on the basis of data that was determined in non-traveled areas.
  • a surface profile is classified on the basis of currently acquired environment data, in particular environmental data of a lane currently being traveled by the vehicle.
  • the classification of the environment data in particular the environment data of the surface profile of the current of the vehicle
  • a validity index is calculated which indicates a position of the calculated prediction of the trajectory within a recognized track or within a drivable area.
  • the validity index may take on a value between zero and one, where zero is a location of the forecast Trajectory far away from passable areas and one encoded directly on a track.
  • a possible algorithm for carrying out the presented method could, for example, proceed as described below: a) Recognition of a currently traveled lane in environment data acquired by means of an environmental sensor.
  • the present invention relates to a vehicle with a control unit that is configured to an active chassis of a vehicle in
  • the controller is further configured to the forecast by means of a dynamic
  • the forecast of the trajectory is only used for controlling the active chassis, if the trajectory is in an area that is classified based on the environment data as passable. Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.
  • FIG. 1 shows a schematic sequence of a possible one
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 with an environment sensor 3 in the form of a camera.
  • the vehicle 1 further comprises actuators 5 for adjusting an active chassis of the vehicle 1 and a control unit 7, which is configured to detect steering movements of the vehicle 1.
  • the surroundings sensor 3 detects an environment located in front of the vehicle 1, ie in particular the lane 9 and a side strip 11.
  • the lane 9 can be classified by, for example, a mathematical
  • Classifier which compares the environment data with predetermined patterns and recognizes the lane 9 due to their, different from the side strip 11 surface structure as belonging to a genus "passable".
  • a trajectory 13 of the vehicle 1 can be predicted, that is to say a vehicle head 1. H. for waypoints to be traveled in the future.
  • the trajectory 13 is only used to control the actuators 5 if the trajectory lies within the lane 9. For this purpose, for example, calculations for determining the prognosis of the trajectory 13 can be limited to those environment data that lie within the lane 9.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Straßenhöhenprofildaten, die in einer Prognose einer Trajektorie des Fahrzeugs liegen, wobei die Prognose der Trajektorie mittels eines dynamischen mathematischen Modells mindestens auf Grundlage von Lenkwinkeldaten eines Lenkwinkelsensors des Fahrzeugs berechnet wird, und wobei der Prognose der Trajektorie jeweilige, durch mindestens einen Umfeldsensor erfasste Straßenhohenprofildaten zugeordnet werden, wobei anhand der Prognose mindestens ein Aktor des aktiven Fahrwerks geregelt wird, und wobei die Prognose der Trajektorie ausschließlich dann zum Regeln des aktiven Fahrwerks verwendet wird, wenn die Trajektorie in einem Bereich liegt, der anhand von durch den mindestens einen Umfeldsensor erfassten Umfelddaten als befahrbar klassifiziert wurde.

Description

Trajektoriebasierte Fahrwerksregelung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Straßenhöhenprofildaten, die in einer Prognose einer Trajektorie des Fahrzeugs liegen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Steuergerät, das zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens konfiguriert ist.
Um vorausschauende Fahrwerkssysteme, wie bspw. aktive
Federungssysteme eines Fahrzeugs auf eine zukünftig zu befahrende
Fahrbahn einzustellen, wird traditionell ein Straßenhöhenverlauf vor dem Fahrzeug durch eine Umfeldsensorik gemessen und zu einem geschätzten Straßenhöhenprofilsignal aufbereitet. Dieses Straßenhöhenprofilsignal wird einer vorausschauenden Fahrwerksregelung eines Nutzersystems, wie bspw. einem aktiven Federungssystem, zur Verfügung gestellt, das daraus ein proaktives Ansteuersignal für jeweilige Aktoren des Nutzersystems berechnet. Durch einen anhand der Vorausschau mittels der Umfeldsensorik gewonnen Zeitvorteil kann bspw. ein Fahrkomfort erhöht werden, indem die Aktoren präzise auf eine jeweilige, durch die Umfeldsensorik detektierte Umgebung eingestellt werden.
Für eine Ansteuerung einer jeweiligen Vorausschau-Regelung wird das Straßenhohensignal dort benötigt, wo jeweilige Räder des Fahrzeugs entlangfahren werden, d. h. das Straßenhohensignal wird für eine jeweilige Trajektorie des Fahrzeugs benötigt. Traditionell wird das Straßenhohensignal anhand einer Trajektorie ausgegeben, die auf aktuell bekannten
Fahrzeugbewegungsdaten, wie bspw. Lenkwinkel, Fahrgeschwindigkeit oder der Beschleunigung beruht. Ändert sich der Lenkwinkel nicht, gilt die
Trajektorie auch in einem nahen Zeitfenster in dem von dem Fahrzeug zu befahrenden Fahrbahnabschnitt. Werden von einem jeweiligen Fahrer jedoch Lenkbewegungen ausgeführt, ändert sich die Trajektorie des Fahrzeugs dynamisch, so dass die Straßenhöheninformationen auf Grundlage von Daten aus vergangenen Zeitfenstern nunmehr außerhalb der aktuellen Trajektorie liegen und entsprechend nicht mehr verwendet werden können. Dabei steigt eine Abweichung zwischen Trajektorievorhersage und tatsächlicher Trajektorie des Fahrzeugs mit zunehmender Entfernung der vorhergesagten Trajektorie zum Fahrzeug. Dynamische Lenkbewegungen des Fahrers können bspw. dazu führen, dass die vorhergesagte Trajektorie eine aktuelle Fahrbahn und, dadurch bedingt, einen tatsächlich befahrenen Bereich verlässt.
In der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 015 492 A1 wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrwerks für ein Fahrzeug offenbart, bei dem ein Straßenhöhenprofil ermittelt und jeweiligen vorgegebenen
Kategorien zugeordnet wird.
Die US-amerikanische Patentanmeldung US 2010/002321 1 A1 offenbart ein Regelsystem für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs, wobei ein Sensor eine vorausliegende Fahrbahn vermisst und basierend auf Messdaten des Sensors eine Variable berechnet wird, anhand derer Aktoren des Fahrwerks eingestellt werden.
Ein Verfahren zum Betreiben eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 018 902 A1 offenbart, wobei ein Straßenhöhenprofilsignal auf periodisch wiederkehrende
Höhenänderungen hin analysiert wird und Aktoren des Fahrwerks ggf.
entsprechend eingestellt werden.
Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Regeln eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Straßenhöhenprofildaten, die in einer Prognose einer Trajektorie des Fahrzeugs liegen vorgestellt, wobei die Prognose der Trajektorie mittels eines dynamischen
mathematischen Modells mindestens auf Grundlage von Lenkwinkeldaten eines Lenkwinkelsensors des Fahrzeugs berechnet wird, und wobei der Prognose der Trajektorie jeweilige, durch mindestens einen Umfeldsensor erfasste Straßenhöhenprofildaten zugeordnet werden, wobei anhand der Prognose mindestens ein Aktor des aktiven Fahrwerks geregelt wird, und wobei die Prognose der Trajektorie ausschließlich dann zum Regeln des aktiven Fahrwerks verwendet wird, wenn die Trajektorie in einem Bereich liegt, der anhand von durch den mindestens einen Umfeldsensor erfassten Umfelddaten als befahrbar klassifiziert wurde.
Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Regeln eines Fahrwerks eines Fahrzeugs mittels von einem Umfeldsensor erfasster Umfelddaten für eine zukünftige Trajektorie des Fahrzeugs, wobei die zukünftige Trajektorie des Fahrzeugs mittels eines mathematischen Modells berechnet wird, das mindestens Lenkwinkeldaten des Fahrzeugs verarbeitet. Insbesondere ist vorgesehen, dass lediglich solche Trajektorien verwendet werden, die innerhalb eines tatsächlich befahrbaren Bereichs liegen.
Unter Umfelddaten sind im Kontext der vorliegenden Erfindung Daten zu verstehen, die aus einer Vermessung einer aktuellen Umgebung des
Fahrzeugs mittels eines Umfeldsensors, wie bspw. einer Kamera, stammen. Umfelddaten sind insbesondere Straßenhöheninformationen.
Unter Straßenhöhenprofildaten sind im Kontext der vorliegenden Erfindung solche Daten zu verstehen, die eine Oberflächenbeschaffenheit einer jeweiligen Umgebung angeben. Insbesondere ist vorgesehen, dass
Straßenhöhenprofildaten aus Umfelddaten, die von einem Umfeldsensor erfasst wurden, abgeleitet werden. Durch Berücksichtigung dynamischer Lenkbewegungen des Fahrzeugs bei der Berechnung der Prognose der Trajektorie des Fahrzeugs können spontane Lenkmanöver eines Fahrers berücksichtigt werden, die in
Kombination mit einer selektiven Auswahl von entsprechenden Umfelddaten eine präzise Einstellung von Aktoren des Fahrwerks des Fahrzeug in
Abhängigkeit genau der Umfeld- bzw. Straßenhöhenprofildaten ermöglicht, die einem tatsächlich befahrenen Wegabschnitt entsprechen.
Es ist denkbar, dass das vorgestellte Verfahren anhand mindestens zweier verschiedener Prognosehorizonte abläuft, wobei ein erster naher bzw. kurzer Prognosehorizont auf Grundlage von Lenkwinkeldaten, insbesondere aktuellen Lenkwinkeldaten und ein zweiter weiter bzw. ferner gelegene Prognosehorizont auf Grundlage von klassifizierten Umfelddaten berechnet wird. Insbesondere ist vorgesehen, einen Prognosehorizont auf Grundlage der Lenkwinkeldaten mit einem Prognosehorizont auf Grundlage der
Umfelddaten zu kombinieren und eine Trajektorie lediglich auf Grundlage von Lenkwinkeldaten in einem bestimmten Bereich der Umfelddaten zu
berechnen.
Unter einem Prognosehorizont ist im Kontext der vorliegenden Erfindung eine räumliche Entfernung einer Grenze einer aktuell berechneten Prognose einer jeweiligen Trajektorie eines jeweiligen Fahrzeugs zu verstehen. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Umfelddaten verwendet werden, um eine aktuell von dem Fahrzeug befahrene Spur zu erkennen, d. h. zu klassifizieren. Mittels Umfelddaten, wie bspw. Straßenhöhenprofildaten, ist es möglich, eine aktuell befahrene Spur zu erkennen und ggf. von nicht befahrbaren
Bereichen, wie bspw. einem Seitenstreifen, abzugrenzen. Sobald
entsprechendes Wissen um befahrbare Bereiche in jeweiligen Umfelddaten vorliegt, können Berechnungen zum Regeln des aktiven Fahrwerks des Fahrzeugs auf diejenigen Umfelddaten beschränkt werden, die als befahrbar bekannt sind.
Weiterhin kann durch Auswahl von Umfelddaten in Abhängigkeit der aktuell befahrenen Spur ein Einfluss von Umfelddaten auf eine jeweilige zu berechnende Prognose bzw. auf Einstellungen des Fahrwerks, aufgrund von Daten, die in nicht befahrenen Bereichen ermittelt wurden, vermieden werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Oberflächenprofil auf Grundlage von aktuell erfassten Umfelddaten, insbesondere von Umfelddaten einer von dem Fahrzeug aktuell befahrenen Spur, klassifiziert wird.
Um die Prognose der Trajektorie des Fahrzeugs auf wahrscheinlich befahrene Bereiche hin einzuschränken und die Validität der Prognose entsprechend zu erhöhen, ist denkbar, dass aktuell erfasste Umfelddaten klassifiziert werden, so dass befahrbare Bereiche, wie bspw. eine glatte Straße, erkannt und von nicht befahrbaren Bereichen, wie bspw. einem rauen Seitenstreifen, unterschieden werden können. Mittels eines durch eine Klassifikation der Umfelddaten erzeugten Wissens über vorausliegend befahrbare Bereiche können potentiell relevante Umfelddaten weiter selektiert und entsprechend präzisiert werden, so dass Fehlstellungen von Aktoren aufgrund von Umfelddaten aus nicht befahrbaren Bereichen vermieden werden.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Klassifikation der Umfelddaten, insbesondere der Umfelddaten des Oberflächenprofils der aktuell von dem Fahrzeug
befahrenen Spur, und ein Wissen um die aktuell befahrene Spur verwendet wird, um eine Prognose einer jeweiligen Trajektorie mittels einer
Validitätskennzahl hinsichtlich ihrer Eignung zum Regeln des aktiven
Fahrwerks zu beurteilen.
Sobald jeweilige Umfelddaten klassifiziert sind und Wissen bspw. in Form einer wahrscheinlich befahrenen Spur vorliegt, ist es möglich, die anhand der von dem Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkeländerungen berechnete Prognose der Trajektorie des Fahrzeugs auf diejenigen Bereiche der
Umfelddaten zu beschränken, die tatsächlich befahrbar sind. Entsprechend werden nur diejenigen Straßenhöhenprofildaten zum Regeln des aktiven Fahrwerks verwendet, die als auf der aktuellen Spur liegend klassifiziert und innerhalb der Prognose der Trajektorie des Fahrzeugs liegend berechnet wurden.
Es ist denkbar, dass zur Beurteilung einer Eignung einer jeweiligen
berechneten Prognose einer Trajektorie eines jeweiligen Fahrzeugs eine Validitätskennzahl berechnet wird, die eine Lage der berechneten Prognose der Trajektorie innerhalb einer erkannten Spur bzw. innerhalb eines befahrbaren Bereichs angibt. Die Validitätskennzahl kann bspw. einen Wert zwischen null und eins annehmen, wobei null eine Lage der Prognose der Trajektorie fern ab von befahrbaren Bereichen und eins eine Lage direkt auf einer jeweiligen Spur codiert.
Ein möglicher Algorithmus zur Ausführung des vorgestellten Verfahrens könnte bspw. wie nachstehend beschrieben ablaufen: a) Erkennen einer aktuell befahrenen Spur in mittels eine Umfeldsensors erfassten Umfelddaten.
b) Klassifizieren von befestigten und unbefestigten Straßenabschnitten auf Grundlage der Umfelddaten.
c) Schätzung einer zukünftigen Trajektorie des Fahrzeugs anhand von Informationen zur aktuell befahrenen Spur und eines Wissens um befestigte und unbefestigte Abschnitte in den Umfelddaten über Ergebnisse der Schritte a) und b)
d) Zuordnung von mittels eines Umfeldsensors erfassten
Straßenhöheninformationen zu der in Schritt c) berechneten Trajektorie des Fahrzeugs.
e) Begrenzen der Trajektorievorhersage auf Grundlage eines aktuellen Lenkwinkels des Fahrzeugs auf Bereiche, die auch tatsächlich befahren werden können.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem Steuergerät, das dazu konfiguriert ist, ein aktives Fahrwerk eines Fahrzeugs in
Abhängigkeit von Straßenhöhenprofildaten, die in einer Prognose einer Trajektorie des Fahrzeugs liegen, zu regeln, wobei das Steuergerät weiterhin dazu konfiguriert ist, die Prognose mittels eines dynamischen
mathematischen Modells mindestens auf Grundlage von Lenkwinkeldaten eines Lenkwinkelsensors des Fahrzeugs zu berechnen und die Prognose der Trajektorie jeweiligen, durch einen Umfeldsensor erfassten
Straßenhöhenprofildaten zuzuordnen, wobei die Prognose der Trajektorie ausschließlich dann zum Regeln des aktiven Fahrwerks verwendet wird, wenn die Trajektorie in einem Bereich liegt, der anhand der Umfelddaten als befahrbar zu klassifizieren ist. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung sowie den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
Figur 1 zeigt einen schematischen Ablauf einer möglichen
Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens.
In Figur 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einem Umfeldsensor 3 in Form einer Kamera dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner Aktoren 5 zum Verstellen eines aktiven Fahrwerks des Fahrzeugs 1 und ein Steuergerät 7, das zur Erfassung von Lenkbewegungen des Fahrzeugs 1 konfiguriert ist.
Um die Aktoren 5 auf Höhenunterschiede in einer Fahrspur 9 einzustellen, erfasst der Umfeldsensor 3 ein vor dem Fahrzeug 1 befindliches Umfeld, d. h. insbesondere die Fahrspur 9 sowie einen Seitenstreifen 11. Anhand von mittels des Umfeldsensors 3 erfassten Umfelddaten kann die Fahrspur 9 klassifiziert werden, indem bspw. ein mathematischer
Klassifikator verwendet wird, der die Umfelddaten mit vorgegebenen Mustern vergleicht und die Fahrspur 9 aufgrund ihrer, von dem Seitenstreifen 11 verschiedenen Oberflächenstruktur als zu einer Gattung "befahrbar" zugehörig erkennt.
Sobald die Fahrspur 9 erkannt wurde, können Umfelddaten, die dem
Seitenstreifen 11 entsprechen, von der weiteren Analyse ausgeschlossen werden, so dass weitere Berechnungen lediglich auf Umfelddaten, die der Fahrspur 9 entsprechen, ausgeführt werden.
Mittels eines aktuellen Lenkwinkels des Fahrzeugs 1 , den das Steuergerät 7 bspw. über einen Lenkwinkelsensor erfasst, kann eine Trajektorie 13 des Fahrzeugs 1 prognostiziert, d. h. für in der Zukunft zu befahrende Wegpunkte berechnet werden. Um die Trajektorie 13 hinsichtlich ihrer Validität zu beurteilen, wird die Trajektorie 13 lediglich dann zum Regeln der Aktoren 5 verwendet, wenn die Trajektorie innerhalb der Fahrspur 9 liegt. Dazu können bspw. Berechnungen zum Ermitteln der Prognose der Trajektorie 13 auf diejenigen Umfelddaten beschränkt werden, die innerhalb der Fahrspur 9 liegen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Regeln eines aktiven Fahrwerks eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von Straßenhöhenprofildaten, die in einer Prognose einer Trajektorie des Fahrzeugs liegen, wobei die Prognose der Trajektorie mittels eines dynamischen mathematischen Modells mindestens auf Grundlage von Lenkwinkeldaten eines Lenkwinkelsensors des Fahrzeugs berechnet wird, und wobei der Prognose der Trajektorie jeweilige, durch mindestens einen Umfeldsensor erfasste Straßenhöhenprofildaten zugeordnet werden, wobei anhand der Prognose mindestens ein Aktor des aktiven Fahrwerks geregelt wird, und wobei die Prognose der Trajektorie ausschließlich dann zum Regeln des aktiven Fahrwerks verwendet wird, wenn die Trajektorie in einem Bereich liegt, der anhand von durch den mindestens einen Umfeldsensor erfassten Umfelddaten als befahrbar klassifiziert wurde.
2. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Umfelddaten verwendet werden, um eine aktuell von dem Fahrzeug aktuell befahrene Spur zu erkennen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein Oberflächenprofil der aktuell von dem Fahrzeug befahrenen Spur mittels aktuell erfasster Umfelddaten klassifiziert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Oberflächenprofil mindestens in Kategorien der folgenden Liste an Kategorien klassifiziert wird: "befestigt" und "unbefestigt".
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Klassifikation des Oberflächenprofils der aktuell von dem Fahrzeug befahrenen Spur und ein Wissen um die aktuell befahrene Spur verwendet wird, um eine Prognose einer jeweiligen Trajektorie mittels einer Validitätskennzahl hinsichtlich ihrer Eignung zum Regeln des aktiven Fahrwerks zu beurteilen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei mittels des Umfeldsensors und/oder eines Straßenhöhensensors erfasste Straßenhöheninformationen der Prognose der Trajektorie zugeordnet werden.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei als Umfeldsensor ein Bilddaten lieferender Kamerasensor gewählt wird.
8. Fahrzeug mit einem Steuergerät (7), das dazu konfiguriert ist, ein aktives Fahrwerk (5) eines Fahrzeugs (1 ) in Abhängigkeit von
Straßenprofilhöhendaten, die in einer Prognose einer Trajektorie (13) des Fahrzeugs (1 ) liegen, zu regeln, wobei das Steuergerät (7) weiterhin dazu konfiguriert ist, die Prognose mittels eines dynamischen mathematischen Modells mindestens auf Grundlage von Lenkwinkeldaten eines
Lenkwinkelsensors des Fahrzeugs (1 ) zu berechnen und die Prognose der Trajektorie (13) jeweiligen, durch einen Umfeldsensor (3) erfassten
Straßenhöhenprofildaten zuzuordnen, wobei die Prognose der Trajektorie (13) ausschließlich dann zum Regeln des aktiven Fahrwerks (5) verwendet wird, wenn die Trajektorie (13) in einem Bereich (9) liegt, der anhand der Umfelddaten als befahrbar zu klassifizieren ist.
PCT/EP2016/000796 2015-06-16 2016-05-13 Trajektoriebasierte fahrwerksregelung Ceased WO2016202419A2 (de)

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110226186B (zh) * 2016-12-26 2023-08-04 宝马股份公司 表示地图元素的方法和装置以及定位的方法和装置
DE102017203276B4 (de) 2017-03-01 2022-10-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Trajektorie in Off-road-Szenarien
CN109353179B (zh) * 2018-10-19 2022-04-01 中国第一汽车股份有限公司 一种基于高精地图云信息的主动悬架系统及控制方法
JP7186282B2 (ja) * 2019-03-27 2022-12-08 日立Astemo株式会社 サスペンション制御装置
DE102019205484A1 (de) * 2019-04-16 2020-10-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Höhenprofils für einen von einem Fahrzeug zu befahrenden Bereich
JP7314902B2 (ja) * 2020-10-29 2023-07-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御方法及び制御装置
US12145618B1 (en) * 2021-10-15 2024-11-19 Zoox, Inc. Four wheel steering angle constraints
US11932308B1 (en) * 2021-10-15 2024-03-19 Zoox, Inc. Four wheel steering angle constraints

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100023211A1 (en) 2006-08-22 2010-01-28 Dieter Ammon Influencing device comprising a diagnosis unit for influencing an active suspension system of a vehicle
DE102010018902A1 (de) 2010-04-30 2011-11-03 Daimler Ag Betriebsverfahren für ein aktives Fahrwerk
DE102012015492A1 (de) 2012-08-04 2014-02-06 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrwerks

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10133117A1 (de) 2001-07-07 2003-01-23 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Fahrbahnklassifizierung
JP4852919B2 (ja) * 2005-07-25 2012-01-11 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両乗上制御システム及び車両乗上制御方法
CN1775601A (zh) 2005-11-18 2006-05-24 吉林大学 车辆行驶轨迹预估及车道偏离评价方法
US8605947B2 (en) 2008-04-24 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Method for detecting a clear path of travel for a vehicle enhanced by object detection
DE102008028222A1 (de) * 2008-06-13 2009-12-17 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abstands- und Höhenbestimmung eines Fahrzeughindernisses und zur automatischen Verhinderung einer Beschädigung eines Fahrzeugs
DE102009033219A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Daimler Ag Verfahren zur Ermittlung eines Fahrzeug vorausliegenden Straßenprofils einer Fahrspur
KR20130003901A (ko) 2011-07-01 2013-01-09 현대모비스 주식회사 카메라를 이용한 서스펜션 제어 장치 및 방법
DE102011109569A1 (de) * 2011-08-05 2013-02-07 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Fahrspurerkennung mittels einer Kamera
EP2574958B1 (de) 2011-09-28 2017-02-22 Honda Research Institute Europe GmbH Straßenterrain-Erkennungsverfahren und System für Fahrerhilfssysteme
US9533539B2 (en) * 2011-10-20 2017-01-03 GM Global Technology Operations LLC Vehicle suspension system and method of using the same
US8706378B2 (en) * 2011-11-28 2014-04-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for determining road mu and drive force
DE102012101085A1 (de) * 2012-02-10 2013-08-14 Conti Temic Microelectronic Gmbh Bestimmung einer Beschaffenheit einer Fahrbahnoberfläche mittels einer 3D-Kamera
DE102012004198A1 (de) 2012-03-01 2012-10-04 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers beim Führen eines Fahrzeugs im Gelände
DE102012009882B4 (de) 2012-05-18 2015-07-16 Audi Ag Verfahren zur Steuerung eines aktiven Fahrwerks
CN103679127B (zh) * 2012-09-24 2017-08-04 株式会社理光 检测道路路面的可行驶区域的方法和装置
KR101405193B1 (ko) 2012-10-26 2014-06-27 현대자동차 주식회사 차로 인식 방법 및 시스템
DE102012112164A1 (de) * 2012-12-12 2014-06-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Videobasierte erkennung von hindernissen auf einer fahrbahn
US8788146B1 (en) * 2013-01-08 2014-07-22 Ford Global Technologies, Llc Adaptive active suspension system with road preview
US10347127B2 (en) * 2013-02-21 2019-07-09 Waymo Llc Driving mode adjustment
US9702349B2 (en) * 2013-03-15 2017-07-11 ClearMotion, Inc. Active vehicle suspension system
DE102013016974A1 (de) 2013-10-14 2014-03-20 Daimler Ag Verfahren zur Erfassung eines einem Fahrzeug vorausliegenden Straßenhöhenprofils
WO2016183074A1 (en) * 2015-05-10 2016-11-17 Mobileye Vision Technologies Ltd. Road profile along a predicted path

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100023211A1 (en) 2006-08-22 2010-01-28 Dieter Ammon Influencing device comprising a diagnosis unit for influencing an active suspension system of a vehicle
DE102010018902A1 (de) 2010-04-30 2011-11-03 Daimler Ag Betriebsverfahren für ein aktives Fahrwerk
DE102012015492A1 (de) 2012-08-04 2014-02-06 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrwerks

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