JP2000065563A - 側方に傾斜した曲線における傾斜角を測定する方法及び装置及びその利用 - Google Patents
側方に傾斜した曲線における傾斜角を測定する方法及び装置及びその利用Info
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な構成及び手続きなしに、確実に動作す
る、側方に傾斜した曲線を認識する方法を提供する。 【解決手段】 １．側方に傾斜した曲線における傾斜角
を測定する方法及び装置、及びその利用。 ２．１．従来の走行ダイナミック安定性制御において、
横向きに傾斜した曲線の傾斜角を検出するために、追加
的なセンサが必要である。新しい方法及び装置は、既存
のセンサにより傾斜角の検出が可能であるようにするも
のである。 ２．２．この方法又はこの装置において、旋回速度、横
向き加速度及び車両速度から、曲線の傾斜角が計算され
る。 ２．３．この方法又は装置は、追加的なセンサを用いる
ことなく、側方に傾斜した曲線の傾斜角を測定しかつこ
れをその計算に一緒に含める走行ダイナミック安定性制
御のために適している。
る、側方に傾斜した曲線を認識する方法を提供する。 【解決手段】 １．側方に傾斜した曲線における傾斜角
を測定する方法及び装置、及びその利用。 ２．１．従来の走行ダイナミック安定性制御において、
横向きに傾斜した曲線の傾斜角を検出するために、追加
的なセンサが必要である。新しい方法及び装置は、既存
のセンサにより傾斜角の検出が可能であるようにするも
のである。 ２．２．この方法又はこの装置において、旋回速度、横
向き加速度及び車両速度から、曲線の傾斜角が計算され
る。 ２．３．この方法又は装置は、追加的なセンサを用いる
ことなく、側方に傾斜した曲線の傾斜角を測定しかつこ
れをその計算に一緒に含める走行ダイナミック安定性制
御のために適している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、側方に傾斜した曲
線における傾斜角を測定する方法及び装置に関する。
線における傾斜角を測定する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＥＳＰ（電子安定性プログラム）
におけるような走行ダイナミック安定性制御の枠内にお
いて走行状況を判定し又は評価する際に、水平線に対す
る横向き傾斜によって目立つ側方に傾斜した曲線を通過
する際に、車両状態の評価に誤りが生じる。その原因
は、それぞれの車両状態を特徴づけるパラメータが、追
加的に重力又は遠心力によって影響を受けるという点に
ある。側方に傾斜した曲線は、極端な場合、舵取りハン
ドル操作なしで通過することができる。走行ダイナミッ
ク安定性制御によって、舵取りハンドル転向のないこと
に気付くが、Ｚ軸に関する旋回速度及びＹ軸に関する横
向き加速度が検出される。このことは、走行ダイナミッ
ク安定性制御を活性化し、かつ走行ダイナミックに誤っ
た介入を開始することになる。その他に自動車安全シス
テムの誤起動が生じることがある。この理由により、例
えば極端な場合、側方に傾斜した曲線を通過する際に、
運転者によってＥＳＰを遮断しなければならない。
におけるような走行ダイナミック安定性制御の枠内にお
いて走行状況を判定し又は評価する際に、水平線に対す
る横向き傾斜によって目立つ側方に傾斜した曲線を通過
する際に、車両状態の評価に誤りが生じる。その原因
は、それぞれの車両状態を特徴づけるパラメータが、追
加的に重力又は遠心力によって影響を受けるという点に
ある。側方に傾斜した曲線は、極端な場合、舵取りハン
ドル操作なしで通過することができる。走行ダイナミッ
ク安定性制御によって、舵取りハンドル転向のないこと
に気付くが、Ｚ軸に関する旋回速度及びＹ軸に関する横
向き加速度が検出される。このことは、走行ダイナミッ
ク安定性制御を活性化し、かつ走行ダイナミックに誤っ
た介入を開始することになる。その他に自動車安全シス
テムの誤起動が生じることがある。この理由により、例
えば極端な場合、側方に傾斜した曲線を通過する際に、
運転者によってＥＳＰを遮断しなければならない。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第４３２５４１３号
明細書に、旋回速度、横向き加速度、舵取り角、速度、
加速度、車輪回転速度等のように、自動車の走行状態を
特徴づけるパラメータを判定する方法が開示されてい
る。ここでは車両状態を正確に計算するために、状態量
として傾斜角が必要である。
明細書に、旋回速度、横向き加速度、舵取り角、速度、
加速度、車輪回転速度等のように、自動車の走行状態を
特徴づけるパラメータを判定する方法が開示されてい
る。ここでは車両状態を正確に計算するために、状態量
として傾斜角が必要である。
【０００４】しかしながらどのようにして傾斜角を定性
的に又は定量的に検出するかに関する指摘がないこと
は、ここにおいて不利である。
的に又は定量的に検出するかに関する指摘がないこと
は、ここにおいて不利である。
【０００５】水平線に対する車両傾斜又は走行路傾斜を
検出するために種々の方法が周知である。
検出するために種々の方法が周知である。
【０００６】ヨーロッパ特許出願公開第０７６９７０１
号明細書に、２つの加速度センサを含む車両用の装置が
開示されている。これら両方の加速度センサは、水平面
に対して定義された角度をなして配置されている。車両
の傾斜がない場合、加速度センサは、実際に存在する車
両横向き加速度から同じ偏差を表示し、その車両傾斜に
相応して、両方のセンサ信号の差及び和形成によって車
両傾斜が、かつそれにより実際の車両加速度が計算され
る。
号明細書に、２つの加速度センサを含む車両用の装置が
開示されている。これら両方の加速度センサは、水平面
に対して定義された角度をなして配置されている。車両
の傾斜がない場合、加速度センサは、実際に存在する車
両横向き加速度から同じ偏差を表示し、その車両傾斜に
相応して、両方のセンサ信号の差及び和形成によって車
両傾斜が、かつそれにより実際の車両加速度が計算され
る。
【０００７】しかしながら複数の加速度センサが必要で
あり、かつこれらの加速度センサが自動車の横向き傾斜
を認識するためにしか使われないことは、ここにおいて
不利である。この解決策は、おおいにコストがかかると
わかった。そのために追加的に場所も必要である。別の
欠点は、同じであるが異なった組込みの測定システム
が、それぞれの走行状況において確実に走行路の適正な
傾斜角を認識するわけではなく、横滑りの際又は走行路
の凹凸の際に、誤って傾斜角を表示するという点にあ
る。
あり、かつこれらの加速度センサが自動車の横向き傾斜
を認識するためにしか使われないことは、ここにおいて
不利である。この解決策は、おおいにコストがかかると
わかった。そのために追加的に場所も必要である。別の
欠点は、同じであるが異なった組込みの測定システム
が、それぞれの走行状況において確実に走行路の適正な
傾斜角を認識するわけではなく、横滑りの際又は走行路
の凹凸の際に、誤って傾斜角を表示するという点にあ
る。
【０００８】長手方向における走行路傾斜を判定する別
の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４３５
２２号明細書に開示されている。ここでは車両の少なく
とも１つの被駆動軸の自由に転がる状態が少なくとも一
度認識される。この状態において被駆動軸の車輪も、ス
リップなく転がる。被駆動軸の間の車輪回転速度の平衡
の意味において、駆動されない軸の差回転速度が検出さ
れる。同時に制動の値、したがって車両減速度が測定さ
れる。差回転速度及び制動の検出された値から、傾斜定
数の値が検出される。傾斜定数によって差回転速度及び
制動の検出された値から、走行路の傾斜が判定できる。
の方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４４３５
２２号明細書に開示されている。ここでは車両の少なく
とも１つの被駆動軸の自由に転がる状態が少なくとも一
度認識される。この状態において被駆動軸の車輪も、ス
リップなく転がる。被駆動軸の間の車輪回転速度の平衡
の意味において、駆動されない軸の差回転速度が検出さ
れる。同時に制動の値、したがって車両減速度が測定さ
れる。差回転速度及び制動の検出された値から、傾斜定
数の値が検出される。傾斜定数によって差回転速度及び
制動の検出された値から、走行路の傾斜が判定できる。
【０００９】しかしながら長手方向における走行路の傾
斜だけしか測定できず、かつそもそも走行路の傾斜を認
識するために、測定のために自由に転がる状態を引起こ
さなければならないということは、ここにおいて不利で
ある。
斜だけしか測定できず、かつそもそも走行路の傾斜を認
識するために、測定のために自由に転がる状態を引起こ
さなければならないということは、ここにおいて不利で
ある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、これらの欠点を排除し、かつこのようなシステムの
精度と確実性を高める方法を提供することにある。
は、これらの欠点を排除し、かつこのようなシステムの
精度と確実性を高める方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、特許請求の範囲第１項の特徴部分における特徴に
よって、次のようにして解決される。すなわちその際、
走行する車両において同時に、横向き加速度、旋回速
度、及び車両速度を測定し、かつこれら３つの因子の結
合によって傾斜角を実時間において計算する。
題は、特許請求の範囲第１項の特徴部分における特徴に
よって、次のようにして解決される。すなわちその際、
走行する車両において同時に、横向き加速度、旋回速
度、及び車両速度を測定し、かつこれら３つの因子の結
合によって傾斜角を実時間において計算する。
【００１２】本発明により得られる利点は、この傾斜測
定の確実性、簡単な実現及びわずかなコストにある。な
ぜなら例えばほとんどの車両において、いずれにせよ速
度測定器に加えて、旋回速度センサ及び横向き加速度セ
ンサは組込まれているからである。このようなセンサ
は、とりわけすでにエアバッグ起動装置及び走行ダイナ
ミック制御のために必要である。それにより追加的な材
料及びコストを消費することなく、走行路の傾斜角を検
出することができ、かつ自動車電子装置、とくに走行ダ
イナミック安定性制御又は自動車安全システムのために
引続き計算に利用することができる。
定の確実性、簡単な実現及びわずかなコストにある。な
ぜなら例えばほとんどの車両において、いずれにせよ速
度測定器に加えて、旋回速度センサ及び横向き加速度セ
ンサは組込まれているからである。このようなセンサ
は、とりわけすでにエアバッグ起動装置及び走行ダイナ
ミック制御のために必要である。それにより追加的な材
料及びコストを消費することなく、走行路の傾斜角を検
出することができ、かつ自動車電子装置、とくに走行ダ
イナミック安定性制御又は自動車安全システムのために
引続き計算に利用することができる。
【００１３】有利な変形は、特許請求の範囲従属請求項
から明らかである。ここでは検出された傾斜角αは、走
行ダイナミック安定性制御における修正計算のために利
用することができるので、このようなシステムは、傾斜
した走行路を有する曲線においても確実に動作する。さ
らにこのような方法においてカウンタは、とくに有利と
わかった。これにより傾斜した走行路上における曲線走
行の相対的な期間が検出される。したがって傾斜した走
行路を有する曲線の通過に偶然に似ている短期的な走行
状態が認識され、かつ傾斜した走行路上における実際の
曲線走行から区別することができる。
から明らかである。ここでは検出された傾斜角αは、走
行ダイナミック安定性制御における修正計算のために利
用することができるので、このようなシステムは、傾斜
した走行路を有する曲線においても確実に動作する。さ
らにこのような方法においてカウンタは、とくに有利と
わかった。これにより傾斜した走行路上における曲線走
行の相対的な期間が検出される。したがって傾斜した走
行路を有する曲線の通過に偶然に似ている短期的な走行
状態が認識され、かつ傾斜した走行路上における実際の
曲線走行から区別することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施例によって説明
する。
する。
【００１５】図１は、自動車１を示しており、この自動
車は、側方に傾斜した曲線を認識し、かつその傾斜角を
測定するためにあらゆる装置を含んでいる。この自動車
に舵取り角センサ２があり、この舵取り角センサは、舵
取り角δを、したがってハンドルの位置を舵取り転向に
基づいて検出する。同様に自動車１に速度センサ３があ
り、この速度センサは、車輪回転の数を介して速度ｖを
検出する。横向き加速度センサ４は、横向き加速度ａＭ
を測定し、この横向き加速度は、速度ｖに対して垂直
に、かつ車両平面に対して平行になっている。同様に車
両１に取付けられた旋回速度センサ５は、旋回速度ΨＤ
を測定し、この旋回速度は、速度ｖに対して垂直に、か
つ車両平面に対して垂直になっている。種々のセンサに
よって得られたデータは、評価ユニット６内に読込ま
れ、ここにおいて側方に傾斜した曲線を通過するか又は
しないかが計算され、かつここにおいて同様に傾斜角α
が計算される。このことは、実時間において行なわなけ
ればならない。なぜなら目下の走行状態が重要だからで
ある。側方に傾斜した曲線を通過するか又はしないかの
情報及び傾斜角の大きさは、カウンタ７において値を増
加する又は減少することを引起こす。カウンタの値が定
義された範囲内にあるとき、側方に傾斜した曲線が存在
するかどうかの情報は、負荷装置８にとくに走行ダイナ
ミック安定性制御又は自動車安全システムに転送され、
この負荷装置は、この時、相応する処置をとる。同時に
検出された傾斜角αにより、正確な車両状態に関する修
正計算が行なわれる。
車は、側方に傾斜した曲線を認識し、かつその傾斜角を
測定するためにあらゆる装置を含んでいる。この自動車
に舵取り角センサ２があり、この舵取り角センサは、舵
取り角δを、したがってハンドルの位置を舵取り転向に
基づいて検出する。同様に自動車１に速度センサ３があ
り、この速度センサは、車輪回転の数を介して速度ｖを
検出する。横向き加速度センサ４は、横向き加速度ａＭ
を測定し、この横向き加速度は、速度ｖに対して垂直
に、かつ車両平面に対して平行になっている。同様に車
両１に取付けられた旋回速度センサ５は、旋回速度ΨＤ
を測定し、この旋回速度は、速度ｖに対して垂直に、か
つ車両平面に対して垂直になっている。種々のセンサに
よって得られたデータは、評価ユニット６内に読込ま
れ、ここにおいて側方に傾斜した曲線を通過するか又は
しないかが計算され、かつここにおいて同様に傾斜角α
が計算される。このことは、実時間において行なわなけ
ればならない。なぜなら目下の走行状態が重要だからで
ある。側方に傾斜した曲線を通過するか又はしないかの
情報及び傾斜角の大きさは、カウンタ７において値を増
加する又は減少することを引起こす。カウンタの値が定
義された範囲内にあるとき、側方に傾斜した曲線が存在
するかどうかの情報は、負荷装置８にとくに走行ダイナ
ミック安定性制御又は自動車安全システムに転送され、
この負荷装置は、この時、相応する処置をとる。同時に
検出された傾斜角αにより、正確な車両状態に関する修
正計算が行なわれる。
【００１６】図２は、側方に傾斜した曲線を認識しかつ
傾斜角αを計算するためのフローチャートを示してい
る。第１のステップ１０において、旋回速度ΨＤ、横向
き加速度ａＭ、舵取り角δＭ及び速度ｖの測定が行なわ
れる。
傾斜角αを計算するためのフローチャートを示してい
る。第１のステップ１０において、旋回速度ΨＤ、横向
き加速度ａＭ、舵取り角δＭ及び速度ｖの測定が行なわ
れる。
【００１７】ステップ１１において、別の旋回速度：
【００１８】
【数１】
【００１９】が計算される。ステップ１２において、異
なった様式及び方法で得られた旋回速度の大きさ比較が
行なわれる。条件：
なった様式及び方法で得られた旋回速度の大きさ比較が
行なわれる。条件：
【００２０】
【数２】
【００２１】が満たされていないと、ステップ１４にお
いて、傾斜した走行路を有する曲線が存在しないことが
疑いもなく認められる。それによりステップ２３におい
て、検出方法は終了する。しかしながらステップ１２に
よる条件の１つが満たされていると、ステップ２４にお
いて、ステップ１０における測定結果ΨＤ、ａＭ及びｖ
が繰り返される。それに続いてステップ１６において、
次の関係によってαの計算が行なわれる：
いて、傾斜した走行路を有する曲線が存在しないことが
疑いもなく認められる。それによりステップ２３におい
て、検出方法は終了する。しかしながらステップ１２に
よる条件の１つが満たされていると、ステップ２４にお
いて、ステップ１０における測定結果ΨＤ、ａＭ及びｖ
が繰り返される。それに続いてステップ１６において、
次の関係によってαの計算が行なわれる：
【００２２】
【数３】
【００２３】この傾斜角は、それからステップ１５にお
いて、重力の加速度だけ修正された横向き加速度を計算
するために呼出される。この点まで、車両が実際に傾斜
した走行路を有する曲線を通過していることは、１００
％保証できるわけではない。この理由によりステップ１
７及び１８に示すように、別の値考察を行なわなければ
ならない。ステップ１７に示すように、条件：
いて、重力の加速度だけ修正された横向き加速度を計算
するために呼出される。この点まで、車両が実際に傾斜
した走行路を有する曲線を通過していることは、１００
％保証できるわけではない。この理由によりステップ１
７及び１８に示すように、別の値考察を行なわなければ
ならない。ステップ１７に示すように、条件：
【００２４】
【数４】
【００２５】を満たしている場合、ステップ１９におい
て、疑いもなく傾斜した走行路を有する左曲線が認めら
れる。測定装置によって判定される傾斜角αは、ステッ
プ１６に示すように、それにより検証される。すべての
データは、可能化され、かつそれからステップ２１にお
いて、別のシステム、とくに走行ダイナミック安定性制
御又は自動車安全システムにおいて引続き処理するため
に利用することができる。条件が当てはまらないと、ス
テップ１８において、条件：
て、疑いもなく傾斜した走行路を有する左曲線が認めら
れる。測定装置によって判定される傾斜角αは、ステッ
プ１６に示すように、それにより検証される。すべての
データは、可能化され、かつそれからステップ２１にお
いて、別のシステム、とくに走行ダイナミック安定性制
御又は自動車安全システムにおいて引続き処理するため
に利用することができる。条件が当てはまらないと、ス
テップ１８において、条件：
【００２６】
【数５】
【００２７】がチェックされる。これが満たされている
と、ステップ２０において、疑いもなく傾斜した走行路
を有する右曲線が認識される。この時、データは、ステ
ップ２１において、別のシステム、とくに走行ダイナミ
ック安定性制御又は自動車安全システムにおいて引続き
処理のために利用される。計算された傾斜角αは、別の
計算のために利用される。しかしステップ１８におい
て、条件が満たされていないと、ステップ２２におい
て、疑いもなく傾斜した走行路を有する曲線がないこと
が認識される。それに続いてステップ２３において、別
の計算は終了する。走行状態に関する修正計算の際に、
ステップ１６において検出された傾斜角αは、考慮され
ない。
と、ステップ２０において、疑いもなく傾斜した走行路
を有する右曲線が認識される。この時、データは、ステ
ップ２１において、別のシステム、とくに走行ダイナミ
ック安定性制御又は自動車安全システムにおいて引続き
処理のために利用される。計算された傾斜角αは、別の
計算のために利用される。しかしステップ１８におい
て、条件が満たされていないと、ステップ２２におい
て、疑いもなく傾斜した走行路を有する曲線がないこと
が認識される。それに続いてステップ２３において、別
の計算は終了する。走行状態に関する修正計算の際に、
ステップ１６において検出された傾斜角αは、考慮され
ない。
【００２８】図３は、角度αだけ側方に傾斜した曲線を
通過する際の車両１を示している。自動車内に旋回速度
センサがある。この図に旋回速度が示されている。旋回
速度センサによって測定される旋回速度は、ΨＤであ
る。しかしこの測定された旋回速度ΨＤは、ｚ軸に関し
て整列された実際の旋回速度ΨＺの一部でしかない。こ
の軸は、平らな傾斜していない走行路上における曲線走
行の際の関係を形成している。ｙ及びｚ方向における異
なった主軸は、同様に示された座標系９に示されてい
る。走行路は、曲線においてｙ軸に対して角度αだけ傾
斜している。旋回速度センサによって測定される旋回速
度ΨＤは、傾斜した走行路平面に対して垂直になってい
る。
通過する際の車両１を示している。自動車内に旋回速度
センサがある。この図に旋回速度が示されている。旋回
速度センサによって測定される旋回速度は、ΨＤであ
る。しかしこの測定された旋回速度ΨＤは、ｚ軸に関し
て整列された実際の旋回速度ΨＺの一部でしかない。こ
の軸は、平らな傾斜していない走行路上における曲線走
行の際の関係を形成している。ｙ及びｚ方向における異
なった主軸は、同様に示された座標系９に示されてい
る。走行路は、曲線においてｙ軸に対して角度αだけ傾
斜している。旋回速度センサによって測定される旋回速
度ΨＤは、傾斜した走行路平面に対して垂直になってい
る。
【００２９】次のことが成立つ：
【００３０】
【数６】
【００３１】図４は、角度αだけ側方に傾斜した曲線を
通過する際の同じ車両１を示している。この図に横向き
加速度が示されている。車両は、曲線において水平線、
すなわちｙ軸に対して角度αだけ傾斜している。ｙ及び
ｚ方向における異なった主軸は、同様に示された座標系
９に示されている。横向き加速度センサによって測定さ
れる横向き加速度は、ａＭである。しかしこの測定され
た横向き加速度ａＭは、図に示すように、重力の加速度
ｇによって引起こされる成分ｇＥも含んでいる。その理
由により、測定される横向き加速度は、重力によって引
起こされる因子だけ修正しなければならない。修正され
た横向き加速度に対して、次の値が得られる：
通過する際の同じ車両１を示している。この図に横向き
加速度が示されている。車両は、曲線において水平線、
すなわちｙ軸に対して角度αだけ傾斜している。ｙ及び
ｚ方向における異なった主軸は、同様に示された座標系
９に示されている。横向き加速度センサによって測定さ
れる横向き加速度は、ａＭである。しかしこの測定され
た横向き加速度ａＭは、図に示すように、重力の加速度
ｇによって引起こされる成分ｇＥも含んでいる。その理
由により、測定される横向き加速度は、重力によって引
起こされる因子だけ修正しなければならない。修正され
た横向き加速度に対して、次の値が得られる：
【００３２】
【数７】
【００３３】この修正された値も、ｙ軸に整列された横
向き加速度ａＹの数分の１にすぎない。図示した場合、
次のことが成立つ
向き加速度ａＹの数分の１にすぎない。図示した場合、
次のことが成立つ
【００３４】
【数８】
【００３５】さらに曲線走行の際に、車両が追加的に側
方にブレイクアウトしないかぎり、旋回速度から横向き
加速度が計算できることはわかっている：
方にブレイクアウトしないかぎり、旋回速度から横向き
加速度が計算できることはわかっている：
【００３６】
【数９】
【００３７】この計算に対する基本的前提は、走行方向
における速度ｖがわかっているということである。これ
は、速度センサによって測定される。
における速度ｖがわかっているということである。これ
は、速度センサによって測定される。
【００３８】図３とともにそれにより次の関係が得られ
る
る
【００３９】
【数１０】
【００４０】この関係によって、傾斜角αが計算でき
る：
る：
【００４１】
【数１１】
【００４２】したがって：
【００４３】
【数１２】
【００４４】したがって走行路の傾斜角αは、判定さ
れ、かつその後の計算のために利用できる。
れ、かつその後の計算のために利用できる。
【００４５】このようなシステムの安全性をさらに高め
るために、同様に図２に示すように、別の方法によっ
て、そもそも側方に傾斜した走行路を有する曲線走行が
存在するかどうか、又は偶然の短期的な別の車両状態、
とくに横滑り、スリップ又は揺動が基礎になっているか
どうかが、あらかじめ判定される。
るために、同様に図２に示すように、別の方法によっ
て、そもそも側方に傾斜した走行路を有する曲線走行が
存在するかどうか、又は偶然の短期的な別の車両状態、
とくに横滑り、スリップ又は揺動が基礎になっているか
どうかが、あらかじめ判定される。
【００４６】短期的な偶然の状態と長期的なものとの間
の区別のため、大体において旋回速度センサ、横向き加
速度センサ、速度センサ及び評価ユニットからなるこの
ようなシステムは、追加的にカウンタを含むことができ
る。最初にカウンタ７は、例えば０になっている。測定
された傾斜角αが、固定の値を上回ると、このカウンタ
７は、例えば値１だけ増加する。この測定は、例えば７
ｍｓごとに繰返される。この時、カウンタが、例えば値
２５を越えると、傾斜した走行路を有する曲線が認識さ
れており、かつ検出された傾斜角αは、後続の計算のた
めに車両ダイナミック安定性制御に利用される。引続き
この状態に関する条件が維持されていると、カウンタ
は、例えば最大で値４０まで増加計数される。それに反
してもはや条件が満たされないと、カウンタは減少され
る。この時、値２５を下回った際、傾斜した走行路は、
もはや認識されない。カウンタは、例えば再び値０に到
達するまで減算計数される。それにより偶然の短期的な
状態は、実際に傾斜した走行路を有する曲線の通過の際
に存在するように、それより長く継続する状態から区別
できる。
の区別のため、大体において旋回速度センサ、横向き加
速度センサ、速度センサ及び評価ユニットからなるこの
ようなシステムは、追加的にカウンタを含むことができ
る。最初にカウンタ７は、例えば０になっている。測定
された傾斜角αが、固定の値を上回ると、このカウンタ
７は、例えば値１だけ増加する。この測定は、例えば７
ｍｓごとに繰返される。この時、カウンタが、例えば値
２５を越えると、傾斜した走行路を有する曲線が認識さ
れており、かつ検出された傾斜角αは、後続の計算のた
めに車両ダイナミック安定性制御に利用される。引続き
この状態に関する条件が維持されていると、カウンタ
は、例えば最大で値４０まで増加計数される。それに反
してもはや条件が満たされないと、カウンタは減少され
る。この時、値２５を下回った際、傾斜した走行路は、
もはや認識されない。カウンタは、例えば再び値０に到
達するまで減算計数される。それにより偶然の短期的な
状態は、実際に傾斜した走行路を有する曲線の通過の際
に存在するように、それより長く継続する状態から区別
できる。
【００４７】すでに述べたように、傾斜した走行路を有
する曲線は、例えば舵取り転向を行なうことなく通過す
ることができる。走行ダイナミック安定化プログラム
は、この時、ｙ方向に横向き加速度及びｚ方向に旋回速
度を測定するので、誤りを認識する。しかしながら走行
路の傾斜角がわかっており、又は測定されている場合、
測定された値は、その後の計算のために利用することが
できる。方法において、図２においてステップ１１に示
すように、測定された横向き加速度から第１の旋回速度
ΨＱが、かつ測定された舵取り角δＭから第２の旋回速
度ΨＦが計算され、かつ修正され、かつそれから旋回速
度センサによって直接測定される第３の旋回速度ΨＤと
比較される。値がほぼ一致すれば、例えば横滑り過程は
排除することができる。
する曲線は、例えば舵取り転向を行なうことなく通過す
ることができる。走行ダイナミック安定化プログラム
は、この時、ｙ方向に横向き加速度及びｚ方向に旋回速
度を測定するので、誤りを認識する。しかしながら走行
路の傾斜角がわかっており、又は測定されている場合、
測定された値は、その後の計算のために利用することが
できる。方法において、図２においてステップ１１に示
すように、測定された横向き加速度から第１の旋回速度
ΨＱが、かつ測定された舵取り角δＭから第２の旋回速
度ΨＦが計算され、かつ修正され、かつそれから旋回速
度センサによって直接測定される第３の旋回速度ΨＤと
比較される。値がほぼ一致すれば、例えば横滑り過程は
排除することができる。
【００４８】その際、車両モデルに依存する第１の旋回
速度ΨＦは、走行速度ｖと舵取り角δＭとの関数であ
る。曲線における傾斜した走行路において、車両モデル
に依存する値は、誤りを含み、かつ修正しなければなら
ない。その際、傾斜角αは、この誤りに直接比例してい
る。比例定数は、実験系列によって判定され、かつほぼ
０．２７の値を有する。第１の修正された旋回速度ΨＦ
Ｋに対して、次のことが明らかである：
速度ΨＦは、走行速度ｖと舵取り角δＭとの関数であ
る。曲線における傾斜した走行路において、車両モデル
に依存する値は、誤りを含み、かつ修正しなければなら
ない。その際、傾斜角αは、この誤りに直接比例してい
る。比例定数は、実験系列によって判定され、かつほぼ
０．２７の値を有する。第１の修正された旋回速度ΨＦ
Ｋに対して、次のことが明らかである：
【００４９】
【数１３】
【００５０】図５は、統合されたカウンタによるこのよ
うな方法及び旋回速度ΨＦの修正に対するフローチャー
トを示している。
うな方法及び旋回速度ΨＦの修正に対するフローチャー
トを示している。
【００５１】第１のステップ１０において、旋回速度Ψ
Ｄ、横向き加速度ａＭ、舵取り角δＭ及び速度ｖの測定
が行なわれる。ステップ１１において、別の旋回速度：
Ｄ、横向き加速度ａＭ、舵取り角δＭ及び速度ｖの測定
が行なわれる。ステップ１１において、別の旋回速度：
【００５２】
【数１４】
【００５３】が計算される。
【００５４】それからステップ１６において、次の関係
によって傾斜角αが計算される：
によって傾斜角αが計算される：
【００５５】
【数１５】
【００５６】ステップ２５において、検出された傾斜角
は、固定の限界値と比較され、かつ異なった旋回速度に
対して、図２におけるステップ１７又は１８に記載され
たように、次の条件の１つが満たされるかどうかがチェ
ックされる。ステップ２５において、次のとおりであ
る：
は、固定の限界値と比較され、かつ異なった旋回速度に
対して、図２におけるステップ１７又は１８に記載され
たように、次の条件の１つが満たされるかどうかがチェ
ックされる。ステップ２５において、次のとおりであ
る：
【００５７】１７：
【数１６】
【００５８】１８：
【数１７】
【００５９】条件が満たされていると、ステップ２６に
おいて、カウンタは増加計数される。条件が満たされて
いないと、ステップ２７において、カウンタは減算計数
される。カウンタの増加又は減算計数の後に、ステップ
２８において、カウンタ状態は、固定の限界値と比較さ
れる。カウンタ状態が、限界値より小さいと、ステップ
３０において、この時、側方に傾斜した走行路を通過し
ないので、修正計算は行なわれない。しかしながらカウ
ンタ状態が固定の最小値よりも大きいと、側方に傾斜し
た走行路を有する曲線の通過が認識され、かつステップ
２９において、舵取り角と速度から検出される旋回速度
に関する修正計算が行なわれる。
おいて、カウンタは増加計数される。条件が満たされて
いないと、ステップ２７において、カウンタは減算計数
される。カウンタの増加又は減算計数の後に、ステップ
２８において、カウンタ状態は、固定の限界値と比較さ
れる。カウンタ状態が、限界値より小さいと、ステップ
３０において、この時、側方に傾斜した走行路を通過し
ないので、修正計算は行なわれない。しかしながらカウ
ンタ状態が固定の最小値よりも大きいと、側方に傾斜し
た走行路を有する曲線の通過が認識され、かつステップ
２９において、舵取り角と速度から検出される旋回速度
に関する修正計算が行なわれる。
【００６０】すべての修正にもかかわらず、旋回速度、
横向き加速度又は舵取り角の測定された値と計算された
ものとの間に偏差が生じると、走行ダイナミック安定性
制御の異常な状態が正確に認識される。危険な走行状況
が認識されると、走行ダイナミック制御は、その後の走
行経過に介入し、又は、自動車安全装置が活性化するこ
とができる。この方法又はこのような装置によれば、傾
斜した走行路を有する曲線における走行状態は、安全に
とって重要な装置の、とくに走行ダイナミック安定性制
御の追加的なセンサなしで、正確かつ厳密に判定するこ
とができる。正確な車両状態が認識されていると、異状
なかつ危険な状況においても、常に制御の正確な介入、
又は安全システムの活性化が保証されている。
横向き加速度又は舵取り角の測定された値と計算された
ものとの間に偏差が生じると、走行ダイナミック安定性
制御の異常な状態が正確に認識される。危険な走行状況
が認識されると、走行ダイナミック制御は、その後の走
行経過に介入し、又は、自動車安全装置が活性化するこ
とができる。この方法又はこのような装置によれば、傾
斜した走行路を有する曲線における走行状態は、安全に
とって重要な装置の、とくに走行ダイナミック安定性制
御の追加的なセンサなしで、正確かつ厳密に判定するこ
とができる。正確な車両状態が認識されていると、異状
なかつ危険な状況においても、常に制御の正確な介入、
又は安全システムの活性化が保証されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】曲線における側方に傾斜した走行路の傾斜角を
測定する装置を有する車両を示す図である。
測定する装置を有する車両を示す図である。
【図２】側方に傾斜した曲線を認識しかつ傾斜角を測定
するフローチャートである。
するフローチャートである。
【図３】傾斜した走行路を有する曲線における車両にお
いて旋回速度センサによって検出される旋回速度を示す
図である。
いて旋回速度センサによって検出される旋回速度を示す
図である。
【図４】傾斜した走行路を有する曲線における車両にお
いて加速度センサによって検出される横向き加速度を示
す図である。
いて加速度センサによって検出される横向き加速度を示
す図である。
【図５】統合されたカウンタによる方法及び旋回速度を
修正するためのフローチャートである。
修正するためのフローチャートである。
１ 車両 ２ 舵取り角センサ ３ 速度センサ ４ 横向き加速度センサ ５ 旋回速度センサ ６ 評価ユニット ７ カウンタ ８ 負荷装置 ａ 横向き加速度 ｖ 車両速度 α 横向き傾斜角 δ 舵取り角 Ψ 旋回速度
Claims (9)
- 【請求項１】 同時に、 −車両速度に対して垂直かつ車両平面に対して平行にな
った横向き加速度（ａＭ）、 −車両速度に対して垂直かつ車両平面に対して垂直にな
った旋回速度（ΨＤ）、及び −車両速度を測定し、かつ −測定されたこれら３つの因子の結合（ｓｉｎα＝｛ｖ
＊｜ΨＤ｜−ａＭ｝／ｇ）によって傾斜角（α）を実時
間において計算することを特徴とする、走行する自動車
（１）における側方に傾斜した曲線における傾斜角
（α）を測定する方法。 - 【請求項２】 装置が、 −横向き加速度（ａＭ）を測定する横向き加速度センサ
（４）、 −旋回速度（ΨＤ）を測定する旋回速度センサ（５）、 −車両速度（ｖ）を測定する速度センサ（３）、及び −評価ユニット（６）を含み、かつ −評価ユニット（６）が、これらのセンサの時間的に平
均化された信号の関係（ｓｉｎα＝｛ｖ＊｜ΨＤ｜−ａ
Ｍ｝／ｇ）によって、傾斜角（α）を検出することを特
徴とする、 請求項１に記載の方法を実施する装置。 - 【請求項３】 横向き加速度センサ（４）、旋回速度セ
ンサ（５）、速度センサ（３）及び評価ユニット（６）
が、少なくとも部分的に、自動車における別の電子装置
の、とくに走行ダイナミック安定性制御又は自動車安全
装置の構成部分であることを特徴とする、請求項２に記
載の装置。 - 【請求項４】 計算された傾斜角（α）が、別の方法に
おける、とくに走行ダイナミック安定性制御のための方
法における計算のために使われることを特徴とする、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 固定のクロックにおいてカウンタ（７）
により、走行路傾斜の存在がチェックされ、かつ走行路
の傾斜が認識される度ごとに、カウンタ（７）がその値
を増加することを特徴とする、請求項１又は４に記載の
方法。 - 【請求項６】 固定のクロックにおいてカウンタ（７）
により、走行路傾斜の存在がチェックされ、かつ走行路
傾斜の不在が認識される度ごとに、カウンタ（７）がそ
の値を減少することを特徴とする、請求項１、４又は５
に記載の方法。 - 【請求項７】 カウンタ（７）において、定義された値
範囲を上回り又は下回るときにだけ、走行路傾斜が、走
行ダイナミック安定性制御、自動車安全装置又は運転者
に転送されることを特徴とする、請求項５又は６に記載
の方法。 - 【請求項８】 走行ダイナミック安定性制御のための、
請求項１に記載の方法の利用。 - 【請求項９】 自動車安全システムのための、請求項１
に記載の方法の利用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19821617A DE19821617C1 (de) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Neigungswinkels in seitlich geneigten Kurven und deren Verwendung |
| DE19821617.3 | 1998-05-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065563A true JP2000065563A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=7867748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11165735A Pending JP2000065563A (ja) | 1998-05-15 | 1999-05-11 | 側方に傾斜した曲線における傾斜角を測定する方法及び装置及びその利用 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6332353B1 (ja) |
| EP (1) | EP0957339A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000065563A (ja) |
| DE (1) | DE19821617C1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8594887B1 (en) | 2012-10-26 | 2013-11-26 | Hyundai Motor Company | Method and system for measuring tilt angle during turn of vehicle |
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| DE19910596A1 (de) * | 1999-03-10 | 2000-09-14 | Volkswagen Ag | Verfahren und Anordnung zur Auslösesteuerung von Rückhaltemitteln in einem Kraftfahrzeug |
| US6438463B1 (en) * | 1999-09-06 | 2002-08-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for determining lateral overturning of vehicle, and system for detecting inclination angle of vehicle body |
| JP4194724B2 (ja) * | 1999-10-07 | 2008-12-10 | 株式会社豊田中央研究所 | 車両走行状態検出装置 |
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| US9020776B2 (en) * | 2011-09-28 | 2015-04-28 | Caterpillar Inc. | Inclination angle compensation systems and methods |
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1998
- 1998-05-15 DE DE19821617A patent/DE19821617C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-05-05 EP EP99108895A patent/EP0957339A3/de not_active Withdrawn
- 1999-05-11 JP JP11165735A patent/JP2000065563A/ja active Pending
- 1999-05-12 US US09/310,371 patent/US6332353B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0957339A2 (de) | 1999-11-17 |
| DE19821617C1 (de) | 1999-09-30 |
| US20020002859A1 (en) | 2002-01-10 |
| US6332353B1 (en) | 2001-12-25 |
| EP0957339A3 (de) | 2001-03-21 |
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