DE102009045877B4 - Method for vehicle combination detection - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Erkennung eines Fahrzeuggespanns, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger, bei dem während eines Anfahrvorganges Fahrzeuglängsbeschleunigungswerte ermittelt werden und daraus mindestens ein Beschleunigungsmaximum (ax,max) bestimmt wird, wobei das Beschleunigungsmaximum (ax,max) oder ein korrespondierender Kennwert mit einem zugeordneten Sollwert (ax,dmax) des Zugfahrzeugs verglichen und ein ein Gespann oder ein Alleinfahrzeug repräsentierendes Signal (S1) erzeugt wird, wenn der Istwert (ax,max) vom Sollwert (ax,dmax) abweicht.Method for detecting a vehicle combination consisting of a towing vehicle and a trailer, in which vehicle longitudinal acceleration values are determined during a start-up process and at least one acceleration maximum (ax,max) is determined therefrom, wherein the acceleration maximum (ax,max) or a corresponding characteristic value is compared with an assigned target value (ax,dmax) of the towing vehicle and a signal (S1) representing a vehicle combination or a single vehicle is generated if the actual value (ax,max) deviates from the target value (ax,dmax).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erkennung eines Fahrzeuggespanns, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem vom Zugfahrzeug gezogenen Anhänger.The invention relates to a method for detecting a vehicle combination consisting of a towing vehicle and a trailer pulled by the towing vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Bei derartigen Fahrzeuggespannen soll automatisch erkannt werden, ob an das Zugfahrzeug tatsächlich ein Anhänger angehängt ist. Bei bekannten Lösungen wird eine Fahrwiderstandsschätzung während eines Beschleunigungsvorganges durchgeführt, bei der die aktuelle Fahrzeugbeschleunigung mit einer modellbasierten Sollbeschleunigung des Fahrzeuges verglichen wird, die auf einer Schätzung unter Berücksichtigung des Motormoments und des Antriebsstrangsystems beruht. Die Differenz zwischen der Sollbeschleunigung und der aktuellen Fahrzeugbeschleunigung stellt den Fahrwiderstand des Fahrzeuges dar, der unter anderem den Rollwiderstand, den Luftwiderstand sowie die Massenträgheit des Fahrzeugs bzw. des Fahrzeuggespannes umfasst.In such vehicle combinations, it should be automatically detected whether a trailer is actually attached to the towing vehicle. In known solutions, a driving resistance estimate is carried out during an acceleration process in which the current vehicle acceleration is compared with a model-based target acceleration of the vehicle, which is based on an estimate taking into account the engine torque and the drive train system. The difference between the target acceleration and the current vehicle acceleration represents the driving resistance of the vehicle, which includes, among other things, the rolling resistance, the air resistance and the mass inertia of the vehicle or the vehicle combination.
Die sichere Erkennung, ob der Anhänger an das Zugfahrzeug angehängt ist, hängt jedoch stark von der Güte des verfügbaren Motor-Istmoments ab und kann dementsprechend deutliche Streuungen zeigen. Auch bei nachträglichen Motormodifikationen können derartige Ungenauigkeiten auftreten. Des Weiteren ist problematisch, dass keine eindeutige Unterscheidung zwischen Alleinfahrzeugen mit hoher Zuladung und Gespannen mit kleinen Anhängern getroffen werden kann.However, the reliable detection of whether the trailer is attached to the towing vehicle depends heavily on the quality of the available actual engine torque and can therefore show significant variations. Such inaccuracies can also occur with subsequent engine modifications. Another problem is that no clear distinction can be made between single vehicles with a high payload and trailers with small trailers.
Die Druckschrift
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Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein zuverlässiges Verfahren zur Gespannerkennung anzugeben.The invention is based on the object of specifying a reliable method for trailer recognition.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. The subclaims specify expedient further developments.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Fahrzeuggespannerkennung wird gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung während eines Anfahrvorganges die Fahrzeuglängsbeschleunigung ermittelt, wobei während des betrachteten Intervalls aus den insgesamt ermittelten Beschleunigungswerten das Beschleunigungsmaximum oder ein korrespondierender Kennwert bestimmt wird. Das Beschleunigungsmaximum bzw. der korrespondierende Kennwert wird mit einem zugeordneten Sollwert des Zugfahrzeugs verglichen. Die Abweichung des Istwertes vom Sollwert wird als Einzelwahrscheinlichkeit für den Anhängerbetrieb ausgegeben. Mit dem Erkennen des Fahrzeuggespanns können Parameter bzw. Kennwerte in Fahrzeugregel- bzw. Steuergeräten aktiviert werden, die speziell auf die Gespannsituation angepasst sind. Anderenfalls werden Kennwerte berücksichtigt, die auf das Zugfahrzeug ohne Anhänger zugeschnitten sind.In the method for vehicle combination recognition according to the invention, according to a first aspect of the invention, the longitudinal acceleration of the vehicle is determined during a start-up process, with the maximum acceleration or a corresponding characteristic value being determined from the total acceleration values determined during the interval under consideration. The maximum acceleration or the corresponding characteristic value is compared with an assigned target value of the towing vehicle. The deviation of the actual value from the target value is output as an individual probability for trailer operation. When the vehicle combination is recognized, parameters or characteristic values can be activated in vehicle control devices that are specifically adapted to the trailer situation. Otherwise, characteristic values that are tailored to the towing vehicle without a trailer are taken into account.
In dem betrachteten Zeitraum während des Anfahrens des Fahrzeuges (Anfahranalyse) lassen sich durch das Längsbeschleunigungssignal das Beschleunigungsmaximum oder entsprechende Kenngrößen auswerten, die eine verbesserte Unterscheidung zwischen Zugfahrzeugen mit und ohne Anhänger erlauben. In dieser Phase treten Beschleunigungsunterschiede stärker hervor als während Beschleunigungsphasen, die bei höheren Geschwindigkeiten stattfinden. Zweckmäßigerweise wird der Anfahrvorgang beginnend beim Fahrzeugstillstand betrachtet, wobei ggf. auch ein Anfahren beginnend bei einer geringen Geschwindigkeit für das betrachtete Zeitintervall in Betracht kommt. Das Zeitintervall während des Anfahrens liegt vorzugsweise in einem Wertebereich zwischen 0.3 s und 2 s.In the period under consideration when the vehicle is starting up (start-up analysis), the longitudinal acceleration signal can be used to evaluate the maximum acceleration or corresponding parameters that allow a better distinction to be made between towing vehicles with and without trailers. In this phase, differences in acceleration are more pronounced than during acceleration phases that take place at higher speeds. It is advisable to consider the starting process starting when the vehicle is stationary, although starting at a low speed may also be considered for the time interval under consideration. The time interval during starting up is preferably in a value range between 0.3 s and 2 s.
Für die Fahrzeuggespannerkennung wird zumindest ein Beschleunigungsmaximum oder ein repräsentativer Kennwert herangezogen, wobei ggf. auch mehrere Maxima berücksichtigt werden können, sofern während des betrachteten Zeitintervalls nicht nur ein Maximum, sondern mehrere lokale Maxima auftreten. Es kann auch der charakteristische Verlauf der Fahrzeuglängsbeschleunigung für die Fahrzeuggespannerkennung berücksichtigt werden, soweit sich der charakteristische Verlauf von Zugfahrzeugen mit und ohne Anhänger unterscheidet.For vehicle combination detection, at least one acceleration maximum or a representative characteristic value is used, where appropriate. Several maxima can also be taken into account, provided that not just one maximum but several local maxima occur during the time interval under consideration. The characteristic course of the vehicle's longitudinal acceleration can also be taken into account for the vehicle combination detection, provided that the characteristic course of towing vehicles with and without trailers differs.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung wird dem Beschleunigungsmaximum oder dem zugeordneten Kennwert ein Vergleichswert zugeordnet. Die Abweichung bzw. eine die Abweichung berücksichtigende Funktion zwischen Soll- und Istwert wird als Wahrscheinlichkeit für ein Fahrzeuggespann ausgegeben.According to an advantageous embodiment, a comparison value is assigned to the acceleration maximum or the associated characteristic value. The deviation or a function taking the deviation into account between the target and actual values is output as a probability for a vehicle combination.
Um den Einfluss einer Fahrbahnneigung zu neutralisieren, wird diese zweckmäßigerweise ebenfalls ermittelt und bei dem Vergleich mit dem zugeordneten Sollwert berücksichtigt.In order to neutralize the influence of a road gradient, this is also conveniently determined and taken into account when comparing with the assigned target value.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung, bei dem ebenfalls ein Fahrzeuggespann erkannt werden kann, werden während eines Beschleunigungsvorganges des Fahrzeuges die Fahrzeuglängsbeschleunigungen ermittelt und daraus durch Differenziation Ruckwerte bestimmt, die mit einem zugeordneten Ruck-Schwellenwert verglichen werden (Ruckanalyse). Die Abweichung von Soll- und Istwert der Analyse ergibt eine Wahrscheinlichkeit für oder gegen den Gespannbetrieb. Derartig hohe Ruckwerte werden insbesondere bei Gespannfahrzeugen für den Fall erreicht, dass entweder der Anhänger in Folge einer vorangegangenen Bremsung gestreckt wird oder infolge einer vorausgegangenen Beschleunigung auf die Auflaufbremse aufläuft. Auf Grund der verhältnismäßig hohen Masse des Anhängers entstehen hierbei Ruckwerte, die bei Zugfahrzeugen ohne Anhänger normalerweise nicht erreicht werden, so dass die Überschreitung eines Ruck-Schwellenwerts auf ein Fahrzeug mit Anhänger hinweist.According to a further aspect of the invention, in which a vehicle combination can also be recognized, the vehicle's longitudinal accelerations are determined during an acceleration process of the vehicle and jerk values are determined from this by differentiation, which are compared with an assigned jerk threshold value (jerk analysis). The deviation between the target and actual value of the analysis results in a probability for or against the operation of the trailer. Such high jerk values are achieved in particular in trailer vehicles in the event that either the trailer is stretched as a result of previous braking or runs into the overrun brake as a result of previous acceleration. Due to the relatively high mass of the trailer, jerk values arise that are not normally achieved in towing vehicles without a trailer, so that exceeding a jerk threshold value indicates a vehicle with a trailer.
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung werden Fahrintervalle mit konstanter Fahrzeuglängskraft (Antriebskraft) betrachtet. In diesen Fahrsituationen wird die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit oder eine zugeordnete Kenngröße mit einem Geschwindigkeits-Schwellenwert oder einem zugeordneten Schwellenwert verglichen. Die Abweichung von Soll- und Istwert der Analyse ergibt eine Wahrscheinlichkeit für oder gegen den Gespannbetrieb.According to a further aspect of the invention, driving intervals with constant vehicle longitudinal force (driving force) are considered. In these driving situations, the vehicle longitudinal speed or an associated parameter is compared with a speed threshold value or an associated threshold value. The deviation between the target and actual values of the analysis results in a probability for or against the trailer operation.
Diesem Aspekt liegt die Überlegung zu Grunde, dass Alleinfahrzeuge ohne Anhänger bei konstanten Antriebskräften eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit erreichen, die üblicherweise deutlich höher liegt als die Fahrzeuggeschwindigkeit von Gespannfahrzeugen bei gleicher Fahrpedalstellung. Bei dem Geschwindigkeitsvergleich wird insbesondere eine stationäre bzw. quasi-stationäre Fahrzeuggeschwindigkeit betrachtet, bei der das Fahrzeug bei gegebener Antriebskraft in asymptotischer Annäherung die zugeordnete maximale Fahrzeuggeschwindigkeit bereits erreicht hat.This aspect is based on the consideration that single vehicles without a trailer reach a certain vehicle speed with constant driving forces, which is usually significantly higher than the vehicle speed of trailer vehicles with the same accelerator pedal position. The speed comparison considers in particular a stationary or quasi-stationary vehicle speed, at which the vehicle has already reached the assigned maximum vehicle speed in asymptotic approximation for a given driving force.
Gemäß noch eines weiteren Aspektes der Erfindung werden während eines Bremsvorganges Fahrzeugverzögerungswerte in Fahrzeuglängsrichtung ermittelt und mit einem Verzögerungs-Schwellenwert verglichen. Die Abweichung von Soll- und Istwert der Analyse ergibt eine Wahrscheinlichkeit für oder gegen den Gespannbetrieb. Bei dieser so genannten Bremswiderstandsanalyse wird der Bremswiderstand, welcher beispielsweise aus einem Fahrzeugmodell als Soll-Verzögerung ermittelt wird, mit der Ist-Fahrzeugverzögerung verglichen. Bei höherer Gesamtmasse eines Fahrzeuggespanns ergibt sich eine geringere Verzögerung, was über den Vergleich mit dem Verzögerungs-Schwellenwert festgestellt werden kann.According to yet another aspect of the invention, vehicle deceleration values in the vehicle's longitudinal direction are determined during braking and compared with a deceleration threshold value. The deviation between the target and actual values of the analysis results in a probability for or against the operation of the trailer. In this so-called braking resistance analysis, the braking resistance, which is determined as a target deceleration from a vehicle model, for example, is compared with the actual vehicle deceleration. With a higher total mass of a vehicle combination, a lower deceleration results, which can be determined by comparing it with the deceleration threshold value.
In bevorzugter Weiterbildung ist vorgesehen, dass mehrere Kriterien zur Fahrzeuggespannerkennung überprüft und miteinander verknüpft werden. Die Art der Verknüpfung kann durch bekannte Verfahren der Wahrscheinlichkeitsrechnung erfolgen oder als Aufsummierung der als positiv bewerteten Einzelanalysen. Je nach Verarbeitung kann in Abhängigkeit von der ermittelten Gesamtwahrscheinlichkeit oder der Anzahl der gültigen Eingänge ein Funktionsmerkmal bzw. eine komplette Funktionalität beeinflusst werden. Die Betrachtung der Gültigkeit von Einzelanalysen kann logisch miteinander verknüpft werden, wenn verschiedene vorgegebene Bedingungen erfüllt sind. Dies betrifft insbesondere den Fall, dass zumindest zwei Gespannerkennungskriterien erfüllt sind, also beispielsweise bei drei oder vier betrachteten Kriterien die Kombination von zwei dieser Kriterien. Beispielsweise kann die Anfahranalyse mit der Ruckanalyse oder mit einem stationären Geschwindigkeitskriterium oder mit der Bremswiderstandsanalyse verknüpft werden. Ebenso ist es möglich, die Ruckanalyse mit dem Geschwindigkeitskriterium oder der Bremswiderstandsanalyse zu verbinden oder das Geschwindigkeitskriterium mit der Bremswiderstandsanalyse. Des Weiteren ist es auch möglich, dass drei der vier Kriterien erfüllt sein müssen, damit tatsächlich ein Fahrzeuggespann erkannt wird. Gegebenenfalls müssen sämtliche Kriterien erfüllt sein.In a preferred further development, several criteria for vehicle combination detection are checked and linked together. The type of link can be carried out using known probability calculation methods or as a summation of the individual analyses assessed as positive. Depending on the processing, a functional feature or a complete functionality can be influenced depending on the determined overall probability or the number of valid inputs. The consideration of the validity of individual analyses can be logically linked together if various specified conditions are met. This particularly applies to the case where at least two vehicle combination detection criteria are met, for example, if three or four criteria are considered, the combination of two of these criteria. For example, the start-up analysis can be linked to the jerk analysis or to a stationary speed criterion or to the brake resistance analysis. It is also possible to link the jerk analysis to the speed criterion or the brake resistance analysis or the speed criterion to the brake resistance analysis. Furthermore, it is also possible that three of the four criteria must be met for a vehicle combination to actually be detected. If necessary, all criteria must be met.
Die Verknüpfung von mehreren Kriterien bzw. Einzelergebnissen, aus denen auf einen Gespannbetrieb geschlossen werden kann, führt zu einem Gesamtergebnis verbesserter Qualität, so dass der Aussage, ob ein Gespannbetrieb oder ein Einzelbetrieb vorliegt, eine höhere Aussagekraft zukommt. Hierbei ist es außerdem vorteilhaft, dass die Einzelergebnisse ggf. in unterschiedlicher Gewichtung zusammengeführt werden, worüber eine zusätzliche Differenzierung der Einzelergebnisse möglich ist. Die Einzelanalysen können unterschiedliche Eingangsgrößen auswerten, insbesondere verschiedene oder ggf. auch zum Teil gleiche Fahrzeugzustands- und/oder Kenngrößen wie Gierrate, Längsbeschleunigung, Fahrwiderstand, Motormoment, Zustand des Anhängersteckers oder Fahrzeuggeschwindigkeit. Um sicherzustellen, dass die Einzelergebnisse miteinander vergleichbar sind, erfolgt zweckmäßigerweise eine Normierung der Wertebereiche der jeweiligen Ausgangsgrößen. Die Normierung erfolgt beispielsweise in einem Wertebereich zwischen 0 und 1.The combination of several criteria or individual results from which a team operation can be concluded leads to an overall result of improved quality, so that the statement as to whether a team operation or a single operation is present has a higher significance. It is also advantageous here that the individual results are combined with different weightings, which allows for additional differentiation of the individual results. The individual analyses can evaluate different input variables, in particular different or even partially identical vehicle condition and/or characteristic variables such as yaw rate, longitudinal acceleration, driving resistance, engine torque, condition of the trailer plug or vehicle speed. To ensure that the individual results are comparable with one another, it is advisable to standardize the value ranges of the respective output variables. The standardization takes place, for example, in a value range between 0 and 1.
Grundsätzlich möglich ist es außerdem, verschiedenartige Einzelanalysen zu berücksichtigen, die entweder nur auf ein Alleinfahrzeug oder nur auf einen Gespannbetrieb oder ggf. auch auf beide Konfigurationen hindeuten. Die Ausgangswertebereiche der Einzelanalysen werden insbesondere über eine Bewertungsfunktion zusammengefasst, bei der es sich gemäß bevorzugter Ausführung um ein Verfahren der Wahrscheinlichkeitsberechnung handelt, beispielsweise um eine Übertragungsfunktion, die nach dem Verfahren der logistischen Regression arbeitet. Hierbei werden normierte und gewichtete Einzelergebnisse zusammengefasst und beispielsweise in einen Wertebereich zwischen 0 und 1 abgebildet, wobei der Wert 0 für ein Alleinfahrzeug und der Wert 1 für ein Gespannfahrzeug stehen kann und Zwischenwerten ein entsprechender Wahrscheinlichkeitswert zukommt. Durch die Auswertung über die logistische Regression wird erreicht, dass auch verhältnismäßig wenige Analyseergebnisse, denen hohe Vertrauensfaktoren zukommen, was über die Gewichtung der Analyseergebnisse berücksichtigt werden kann, genauso zu einer hohen Gesamtwahrscheinlichkeit führen können, wie eine höhere Anzahl an Analysenergebnissen, denen jedoch jeweils ein geringeres Gewicht zukommt. Somit kann auch in Fällen eine Aussage über den Gespannfahrzeugzustand mit hinreichender Sicherheit getroffen werden, in denen nicht alle Analyseergebnisse zeitgleich vorliegen bzw. Gültigkeit besitzen.In principle, it is also possible to take into account various types of individual analyses that indicate either only a single vehicle or only a trailer operation or, if applicable, both configurations. The initial value ranges of the individual analyses are summarized in particular using an evaluation function, which according to the preferred embodiment is a probability calculation method, for example a transfer function that works according to the logistic regression method. Here, standardized and weighted individual results are summarized and, for example, mapped into a value range between 0 and 1, where the value 0 can stand for a single vehicle and the value 1 for a trailer vehicle, and intermediate values are assigned a corresponding probability value. The evaluation using logistic regression ensures that even relatively few analysis results that have high confidence factors, which can be taken into account by weighting the analysis results, can lead to a high overall probability, just as a larger number of analysis results, each of which has a lower weight. This means that a statement about the condition of the trailer can be made with sufficient certainty even in cases where not all analysis results are available or valid at the same time.
Die ermittelte Gesamtwahrscheinlichkeit für den Allein- bzw. Gespannbetrieb wird herangezogen, um weitere Maßnahmen zu ergreifen, beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem wie z.B. eine Gespannstabilisierung zu aktivieren. Je nach erreichtem Wahrscheinlichkeitsgrad können Teilfunktionen des Fahrerassistenzsystems, insbesondere der Gespannstabilisierung zu- oder abgeschaltet werden.The overall probability determined for single-vehicle or trailer operation is used to take further measures, for example activating a driver assistance system such as trailer stabilization. Depending on the degree of probability achieved, sub-functions of the driver assistance system, in particular trailer stabilization, can be switched on or off.
Einzelanalysen, die nur auf ein Alleinfahrzeug, nur auf einen Gespannbetrieb oder aber auf beide Konfigurationen hindeuten können, werden zweckmäßigerweise in unterschiedliche Ausgangswertebereiche normiert. Beispielsweise wird für Analysen, die auf ein Alleinfahrzeug schließen lassen, ein Wertebereich zwischen -1 und 0 festgelegt, für Analysen, die auf einen Gespannbetrieb schließen lassen, ein Wertebereich zwischen 0 und 1 und für Analysen, die auf beide Konfigurationen schließen lassen, ein Wertebereich von -1 bis +1.Individual analyses that can only indicate a single vehicle, a trailer or both configurations are conveniently standardized into different initial value ranges. For example, for analyses that indicate a single vehicle, a value range between -1 and 0 is specified, for analyses that indicate a trailer, a value range between 0 and 1, and for analyses that indicate both configurations, a value range from -1 to +1.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft insbesondere in einem Regel- bzw. Steuergerät ab, welches in einem Zugfahrzeug eines Fahrzeuggespanns eingebaut ist. Vorzugsweise wird das Verfahren bei Fahrzeugen mit einem Automatikgetriebe eingesetzt. Gegebenenfalls kommt auch eine Anwendung auf Fahrzeuge mit Handschaltgetriebe in Betracht.The method according to the invention runs in particular in a control device which is installed in a towing vehicle of a vehicle combination. The method is preferably used in vehicles with an automatic transmission. If necessary, it can also be used in vehicles with a manual transmission.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel mit einem in schematischer Weise dargestellten Ablaufdiagramm zur Durchführung des Verfahrens zur Erkennung eines Fahrzeuggespanns, -
2 ein Ausführungsbeispiel mit einem in schematischer Weise dargestellten Ablaufdiagramm zur Durchführung des Verfahrens für die Kombination von Merkmalen zur Gespannerkennung.
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1 an embodiment with a schematically illustrated flow chart for carrying out the method for detecting a vehicle combination, -
2 an embodiment with a schematically illustrated flow chart for carrying out the method for combining features for trailer recognition.
In
Im nächsten Verfahrensschritt V1.3 wird der der tatsächlichen Fahrzeugbeschleunigung zugeordnete Kennwert mit einem Soll-Kennwert ax,dmax verglichen. Es wird zum Beispiel das Zeitintegral der Beschleunigung während des Anfahrvorganges mit einem das Alleinfahrzeug repräsentierenden Zeitintegral der Beschleunigung verglichen. Die Abweichung von Soll- und Istwert gibt einen im Schritt V1.4 zu bestimmenden charakteristischen Wert an, dem eine Wahrscheinlichkeit S1 für das Fahren im Anhänger- oder Alleinfahrzeugbetrieb zugeordnet werden kann. Sobald die Analysebedingungen erreicht werden und eine gültige Analyse vorliegt, wird zum Beispiel ein Valid-Bit gesetzt und das Analyseergebnis darf verwendet werden.In the next process step V1.3, the characteristic value assigned to the actual vehicle acceleration is compared with a target characteristic value a x,dmax . For example, the time integral of the acceleration during the start-up process is compared with a time integral of the acceleration representing the vehicle alone. The deviation between the target and actual value indicates a characteristic value to be determined in step V1.4, which is assigned a probability S 1 for driving in the trailer or single vehicle operation. As soon as the analysis conditions are met and a valid analysis is available, a valid bit is set and the analysis result can be used.
Parallel und unabhängig von der Verfügbarkeit oder Gültigkeit anderer Analysen wird in den Schritten V2.1 bis V2.4 eine Ruckanalyse durchgeführt. Hierfür werden im Schritt V2.1 ermittelte Längsbeschleunigungswerte ax im nächsten Schritt V2.2 differenziert, wobei der hierbei erzielte Ruckwert
Parallel und unabhängig von der Verfügbarkeit oder Gültigkeit anderer Analysen wird eine Analyse in den Schritten V3.1 bis V3.4 mit einem stationären Geschwindigkeitskriterium vorgenommen. Hierfür wird gemäß Verfahrensschritt V3.1 eine Fahrsituation mit konstanter Antriebsleistung bzw. Antriebskraft Pacc betrachtet. Befindet sich die Antriebskraft Pacc in einer quasi-konstanten Stellung und ist außerdem eine stationäre Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht (Schritt V3.2), so wird im Schritt V3.3 überprüft, ob die aktuelle Fahrzeuglängsgeschwindigkeit vx von einem zugeordneten Geschwindigkeits-Schwellenwert vx,d abweicht. In Abhängigkeit von der Abweichung wird im Schritt V3.4 eine Einzelwahrscheinlichkeit S3 für Alleinfahrzeug- oder Gespannbetrieb ausgegeben.In parallel and independently of the availability or validity of other analyses, an analysis is carried out in steps V3.1 to V3.4 with a stationary speed criterion. For this purpose, a driving situation with constant drive power or driving force P acc is considered in accordance with process step V3.1. If the driving force P acc is in a quasi-constant position and a stationary vehicle speed is also reached (step V3.2), step V3.3 checks whether the current vehicle longitudinal speed v x deviates from an assigned speed threshold value v x,d . Depending on the deviation, an individual probability S 3 for single vehicle or trailer operation is output in step V3.4.
Parallel und unabhängig von der Verfügbarkeit oder Gültigkeit anderer Analysen erfolgt in den Schritten V4.1 bis V4.4 eine Bremswiderstandsanalyse, bei der zunächst im Schritt V4.1 über einen bestimmten Zeitraum während des Abbremsens des Fahrzeuges die tatsächliche Fahrzeugverzögerung dx ermittelt und unter Berücksichtigung von im Schritt V4.2 gebildeten Kennwerten wie Massenschätzungen, Beschleunigungsmaxima, Beschleunigungsintegralen oder sonstigen Kenngrößen im Schritt V4.3 mit einem zugeordneten Verzögerungsschwellenwert dx,d verglichen wird. Die Abweichung von Soll- zu Istverzögerung ergibt gemäß Schritt V4.4 je nach Abweichung eine Wahrscheinlichkeit S4 für Alleinfahrzeug- oder Anhängerbetrieb.In parallel and independently of the availability or validity of other analyses, a braking resistance analysis is carried out in steps V4.1 to V4.4, in which the actual vehicle deceleration d x is first determined in step V4.1 over a certain period of time while the vehicle is braking and, taking into account parameters formed in step V4.2 such as mass estimates, acceleration maxima, acceleration integrals or other parameters, is compared with an assigned deceleration threshold value d x,d in step V4.3. The deviation between the target and actual deceleration results in a probability S 4 for single vehicle or trailer operation depending on the deviation according to step V4.4.
Im Block V5.1 wird schließlich eine Auswertung der erzeugten Signale S1 bis S4 durchgeführt. Hierzu wird eine Gesamtwahrscheinlichkeit S aus den Einzelwahrscheinlichkeiten bzw. den Werten, denen eine Einzelwahrscheinlichkeit S1, S2, S3 und S4 zugeordnet ist, generiert, soweit diesen ein gültiger Analysewert zugewiesen wurde. Es kommen verschiedene Auswertungskriterien in Betracht, beispielsweise kann es zweckmäßig sein, dass zumindest zwei der vier betrachteten Kriterien erfüllt sein müssen, um sein Signal S zu erzeugen, welches einer weiteren Verarbeitung zugeführt wird und ein Fahrzeuggespann repräsentiert.Finally, in block V5.1, an evaluation of the generated signals S 1 to S 4 is carried out. For this purpose, a total probability S is generated from the individual probabilities or the values to which an individual probability S 1 , S 2 , S 3 and S 4 is assigned, provided that a valid analysis value has been assigned to them. Various evaluation criteria come into consideration, for example, it may be expedient that at least two of the four criteria considered must be met in order to generate the signal S, which is fed to further processing and represents a vehicle combination.
Das Ausführungsbeispiel gemäß
Dargestellt sind in
Die Initialisierung in den Verfahrensschritten V10.1 bis V10.3 ergibt üblicherweise in einer zu wählenden Bewertungsfunktion, beispielsweise einer Übertragungsfunktion gemäß der logistischen Regression, eine Anhängerwahrscheinlichkeit von 0.5 bzw. 50 %, was einem ungewissen Zustand entspricht.The initialization in the process steps V10.1 to V10.3 usually results in a trailer probability of 0.5 or 50% in an evaluation function to be selected, for example a transfer function according to logistic regression, which corresponds to an uncertain state.
In den nächsten Verfahrensschritten V11.1 bis V11.4 werden die jeweiligen Einzelanalysen durchgeführt, also im Verfahrensschritt V11.1 die Konstantfahrtanalyse, im Verfahrensschritt V11.2 die Ruckanalyse, im Verfahrensschritt V11.3 die Grenzgeschwindigkeitsanalyse und im Verfahrensschritt V11.4 die Anhängersteckeranalyse. In den nächsten Verfahrensschritten V12.1 bis V12.4 liefern die jeweiligen Analysen ihre Ergebnisse in jeweils zugeordneten Bewertungsgrößen, wobei je nach Einzelanalyse verschiedene Fahrzeugkonfigurationen erkannt werden können. Beispielsweise wird bei der Konstantfahrtanalyse die bzw. das aufzubringende Antriebskraft bzw. -moment bewertet, woraus sowohl auf einen Anhängerbetrieb als auch auf ein Alleinfahrzeug erkannt werden kann. Vorteilhafterweise werden Analysen, die sowohl einen Anhängerbetrieb als auch einen Alleinfahrzeugbetrieb identifizieren können, zur Normierung in einen Wertebereich zwischen -1 und +1 abgebildet, was im Verfahrensschritt V13.1 erfolgt. Da es sich bei der Konstantfahrtanalyse um ein Ereignis mit hoher Auftretenswahrscheinlichkeit handelt und alle während eines Fahrzyklus aufgenommenen Einzelergebnisse einer Streuung unterliegen, werden die Einzelergebnisse der Konstantfahrtanalyse im Verfahrensschritt V14.1 tiefpassgefiltert.In the next process steps V11.1 to V11.4, the respective individual analyses are carried out, i.e. in process step V11.1 the constant speed analysis, in process step V11.2 the jerk analysis, in process step V11.3 the limit speed analysis and in process step V11.4 the trailer plug analysis. In the next process steps V12.1 to V12.4, the respective analyses deliver their results in the respective assigned evaluation variables, whereby different vehicle configurations can be recognized depending on the individual analysis. For example, in the constant speed analysis, the driving force or torque to be applied is evaluated, from which it can be recognized that the vehicle is towing a trailer or that it is towing a single vehicle. Advantageous Analyses that can identify both trailer operation and single-vehicle operation are mapped to a value range between -1 and +1 for standardization, which is done in process step V13.1. Since the constant speed analysis is an event with a high probability of occurrence and all individual results recorded during a driving cycle are subject to scatter, the individual results of the constant speed analysis are low-pass filtered in process step V14.1.
In der Ruckanalyse gemäß Verfahrensschritt V11.2 wird das Auftreten einer Beschleunigungsspitze, also eines Rucks, infolge der schließenden Auflaufbremse während Bremsmanövern bewertet (Verfahrensschritt V12.2). Bei der Ruckanalyse kann nur ein Anhängerbetrieb erkannt werden, was im Verfahrensschritt V13.2 zu einer Normierung des Einzelergebnis-Wertebereichs zwischen 0 und 1 führt. Da es sich hierbei um ein Ereignis mit geringer Auftretenswahrscheinlichkeit, jedoch hoher Zuverlässigkeit der Information handelt, wird immer der zuletzt erfasste Maximalwert als Einzelergebnis übergeben, was im Verfahrensschritt V14.2 durchgeführt wird.In the jerk analysis according to process step V11.2, the occurrence of an acceleration peak, i.e. a jerk, as a result of the closing overrun brake during braking maneuvers is evaluated (process step V12.2). In the jerk analysis, only trailer operation can be detected, which leads to a standardization of the individual result value range between 0 and 1 in process step V13.2. Since this is an event with a low probability of occurrence but high reliability of the information, the last recorded maximum value is always passed on as the individual result, which is carried out in process step V14.2.
Die Grenzgeschwindigkeitsanalyse gemäß Verfahrensschritt V11.3 bewertet das Überschreiten einer Geschwindigkeitsschwelle bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt (V12.3). Anhand der Überschreitung kann nur auf ein Alleinfahrzeug erkannt werden, was zu einer Abbildung des relevanten Geschwindigkeitsbereichs auf den normierten Einzelergebnis-Wertebereich zwischen -1 und 0 führt; dies wird im Verfahrensschritt V13.3 durchgeführt. Ein einmaliges Auftreten der Geschwindigkeitsüberschreitung führt im Verfahrensschritt V14.3 zu einer Maximalwertübergabe.The speed limit analysis according to process step V11.3 evaluates the exceeding of a speed threshold when driving forwards or backwards (V12.3). The exceedance can only be identified as a single vehicle, which leads to a mapping of the relevant speed range to the standardized individual result value range between -1 and 0; this is carried out in process step V13.3. A one-time occurrence of the speed exceedance leads to a maximum value transfer in process step V14.3.
Bei der Anhängersteckeranalyse gemäß Verfahrensschritt V11.4 wird die Belegung der Anhängersteckerdose im Zugfahrzeug bewertet. Anhand der Belegung kann nur das Alleinfahrzeug erkannt werden, da eine Belegung auf einen Anhänger oder einen Fahrradträger hindeuten kann. Die Zustände „unbelegt“ und „belegt“ aus dem Verfahrensschritt V12.4 werden im folgenden Verfahrensschritt V13.4 auf die normierten Einzelergebnisse zwischen -1 und 0 abgebildet.In the trailer plug analysis according to process step V11.4, the assignment of the trailer plug socket in the towing vehicle is evaluated. Only the sole vehicle can be identified based on the assignment, as an assignment can indicate a trailer or a bicycle rack. The states "unoccupied" and "occupied" from process step V12.4 are mapped to the standardized individual results between -1 and 0 in the following process step V13.4.
In den Verfahrensschritten V15.1 bis V15.4 werden die Vertrauens- bzw. Gewichtungsfaktoren für die Einzelanalysen festgelegt. Dabei steht jeder Vertrauensfaktor für die Güte der jeweiligen Einzelanalyse im Vergleich zu den anderen verfügbaren Analysen.In the procedural steps V15.1 to V15.4, the confidence and weighting factors for the individual analyses are determined. Each confidence factor represents the quality of the respective individual analysis in comparison to the other available analyses.
In den Verfahrensschritten V16.1 bis V16.4 werden die normierten Einzelergebnisse mit den für die jeweilige Analyse festgelegten Vertrauens- bzw. Gewichtungsfaktoren aus den unmittelbar vorangegangenen Verfahrensschritten V15.1 bis V15.4 multipliziert und als gewichtetes Einzelergebnis im Verfahrensschritt V17 zu einer gewichteten Summe addiert, welche anschließend gemäß einer logistischen Regression, die der Beziehung
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