DE102018119099A1

DE102018119099A1 - Fahrzeuganhängererfassung

Info

Publication number: DE102018119099A1
Application number: DE102018119099.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas G. Leone
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-08-06
Publication date: 2019-02-14
Also published as: US10202106B1; US20190047528A1; CN109383494A

Abstract

Offenbart werden ein Verfahren und Vorrichtungen zur Fahrzeuganhängererfassung. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet eine Beschleunigungsmesseinrichtung und eine elektronische Stabilitätssteuerungseinheit. Die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit (a) erfasst mittels der Beschleunigungsmesseinrichtung Signale, die anzeigen, dass Achsen über eine Unebenheit fahren, (b) erzeugt, wenn wenigstens drei Achssignale erfasst werden, ein Achsprofil auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und eines Zeitpunkts der Signale, (c) bestimmt auf Grundlage des Achsprofils, ob ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, und (d) wenn der Anhänger verbunden ist, steuert die Fahrzeugstabilität auf Grundlage des verbundenen Anhängers.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Stabilitätssteuerung für Fahrzeuge und insbesondere Fahrzeuganhängererfassung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Stabilitätssteuerungssystem erkennt, wenn ein Fahrzeug in Gefahr ist, Stabilität zu verlieren, und wendet auf strategische Weise Bremskräfte auf Räder an und/oder stellt die Drosselklappe ein, um den Stabilitätsverlust abzuschwächen. Das Stabilitätssteuerungssystem bestimmt die gewünschte Trajektorie des Fahrers des Fahrzeugs und vergleicht sie mit der tatsächlichen Trajektorie des Fahrzeugs, um zu bestimmen, auf welche Räder Bremskraft angewandt und/oder in welchem Maße die Drosselklappe eingestellt werden soll. Das Stabilitätssteuerungssystem hilft einem Fahrer wirksam, bei dynamischen Manövern die Kontrolle über das Fahrzeug zu behalten, besonders unter ungünstigen Bedingungen. Die dynamischen Kräfte an einem Fahrzeug verändern sich jedoch, wenn ein Anhänger am Fahrzeug angebracht ist. Die Veränderung dieser Kräfte beeinträchtigt das optimale Ansprechen des Stabilitätssteuerungssystems.
KURZDARSTELLUNG
Die beigefügten Ansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung stellt Aspekte der Ausführungsformen in Kürze dar und ist nicht zur Einschränkung der Ansprüche zu verwenden. Weitere Implementierungen gemäß den hier beschriebenen Techniken sind vorgesehen, wie für den Durchschnittsfachmann nach der Prüfung der nachfolgenden Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung ersichtlich sein wird, und es ist vorgesehen, dass diese Implementierungen in den Umfang dieser Anmeldung fallen.
Es werden Ausführungsbeispiele zur Fahrzeuganhängererfassung offenbart. Ein beispielhaftes Fahrzeug beinhaltet eine Beschleunigungsmesseinrichtung und eine elektronische Stabilitätssteuerungseinheit. Die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit (a) erfasst mittels der Beschleunigungsmesseinrichtung Signale, die anzeigen, dass Achsen über eine Unebenheit fahren, (b) erzeugt, wenn wenigstens drei Signale erfasst werden, ein Achsprofil auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und eines Zeitpunkts der Signale, (c) bestimmt auf Grundlage des Achsprofils, ob ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, und (d) wenn der Anhänger verbunden ist, steuert die Fahrzeugstabilität auf Grundlage des verbundenen Anhängers.
Ein beispielhaftes Verfahren beinhaltet das Erfassen von Signalen, die anzeigen, dass Achsen über eine Unebenheit fahren, mittels einer Beschleunigungsmesseinrichtung. Das Verfahren beinhaltet auch, wenn wenigstens drei Signale erfasst werden, das Erzeugen eines Achsprofils auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Zeitpunkts der Signale. Außerdem beinhaltet das Verfahren das Bestimmen, ob ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, auf Grundlage des Achsprofils. Das Verfahren beinhaltet das Steuern der Fahrzeugstabilität auf Grundlage des verbundenen Anhängers, wenn der Anhänger verbunden ist.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der Erfindung kann auf die in den nachfolgenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen Bezug genommen werden. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht zwingend maßstabsgetreu, und zugehörige Elemente können wegfallen, oder in einigen Fällen können Proportionen vergrößert dargestellt sein, um die hier beschriebenen neuartigen Merkmale zu betonen und klar zu veranschaulichen. Außerdem können Systemkomponenten in unterschiedlicher Weise angeordnet sein, wie im Stand der Technik bekannt. Ferner bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten einander entsprechende Teile.

1 stellt ein Fahrzeug mit einem angebrachten Anhänger dar, das gemäß den Lehren dieser Offenbarung betrieben wird.
2A und 2B stellen Signale von einer Beschleunigungsmesseinrichtung dar, die dazu dienen, anzuzeigen, ob der Anhänger aus 1 angebracht ist.
3 ist ein Blockdiagramm elektronischer Komponenten des Fahrzeugs aus 1.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen des Anhängers aus 1, das durch die elektronischen Komponenten aus 3 implementiert werden kann.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Obwohl die Erfindung in unterschiedlicher Weise verkörpert sein kann, wie in den Zeichnungen gezeigt und nachstehend beschrieben, einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als Beispiel der Erfindung zu betrachten ist die Erfindung nicht auf die spezifischen dargestellten Ausführungsformen beschränken soll.
Ein Fahrzeug weist allgemein zwei Achsen auf, eine, die mit den Vorderrädern verbunden ist, und eine, die mit den Hinterrädern verbunden ist. Auch ein Anhänger weist eine oder mehrere Achsen auf. Wenn ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, weist die Kombination daher mehr als zwei Achsen auf. Wie unten beschrieben, beinhaltet ein Fahrzeug eine oder mehrere Beschleunigungsmesseinrichtungen (z. B. Gierratensensoren, Längsbeschleunigungsmesseinrichtungen usw.), die Messungen der auf das Fahrzeug einwirkenden Kräfte bereitstellen. Wenn das Fahrzeug über eine Unebenheit (z. B. eine Rüttelschwelle, eine Bordsteinkante usw.) fährt, analysiert das Fahrzeug das oder die Signal(e) von der oder den Beschleunigungsmesseinrichtung(en), um die Anzahl der dem Fahrzeug zugeordneten Achsen zu bestimmen. Wenn mehr als zwei Achsen erfasst werden, bestimmt das Fahrzeug, dass wahrscheinlich ein Anhänger verbunden ist. In dem oder den Signal(en) von der oder den Beschleunigungsmesseinrichtung(en) sind die möglichen Achsindikatoren Teile des Signals oder der Signale, die eine Schwellenwertgröße (z. B. größer als) erfüllen.
Wenn ein solcher Indikator erfasst wird, verfolgt das Fahrzeug eine Zeit bis zum Erfassen eines nächsten Indikators. Wenn nur zwei Indikatoren erfasst werden, bestimmt das Fahrzeug, dass wahrscheinlich kein Anhänger verbunden ist. Wenn mehr als zwei Indikatoren erfasst werden, erzeugt das Fahrzeug ein Achsprofil durch Berechnen eines Abstands zwischen den möglichen Achsen auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und der Zeit zwischen den Indikatoren. Wenn beispielsweise der erste Indikator zu einem Zeitpunkt t₀ = 0,00 Sekunden erfasst wird, der zweite Indikator zu einem Zeitpunkt t₁ = 0,34 Sekunden erfasst wird, der Indikator zu einem Zeitpunkt t₂ = 0,56 Sekunden erfasst wird und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 25 Meilen pro Stunde (mph) (40,23 km/h) beträgt, würde der Abstand zwischen der ersten und zweiten erfassten Achse 12,47 Fuß (3,8 Meter) und der Abstand zwischen der zweiten und dritten erfassten Achse 8,07 Fuß (2,46 Meter) betragen. Das Fahrzeug vergleicht dieses Achsprofil mit gespeicherten Achsprofilen, um zu bestimmen, ob das Profil anzeigt, dass das Fahrzeug wahrscheinlich mit einem Anhänger verbunden ist (z. B. im Gegensatz zum Fahren über mehrere aufeinanderfolgende Rüttelschwellen usw.). Auf Grundlage der Erfassung, ob das Fahrzeug wahrscheinlich mit einem Anhänger verbunden ist oder nicht, erzeugt das Fahrzeug ein Vertrauensniveau. Wenn das Vertrauensniveau einen Vertrauensschwellenwert erfüllt (z. B. über diesem liegt), bestimmt das Fahrzeug, dass der Anhänger verbunden ist. Entsprechend stellt das Stabilitätssteuerungssystem seine Einstellungen ein, um das Fahrzeug gemäß einem verbundenen Anhänger zu steuern.
1 stellt ein Fahrzeug 100 mit einem angebrachten Anhänger 102 dar, das gemäß den Lehren dieser Offenbarung betrieben wird. Bei dem Fahrzeug 100 kann es sich um ein beliebiges Fahrzeug (z. B. Pickup, SUV usw.) mit einer Anhängerkupplung 104 handeln, die zum Verbinden mit dem Anhänger 102 konfiguriert ist. Das Fahrzeug 100 kann ein standardmäßiges benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder ein Fahrzeug einer anderen Mobilitätsgeräteart sein. Das Fahrzeug 100 beinhaltet mobilitätsbezogene Teile, wie etwa einen Antriebsstrang mit einem Motor, ein Getriebe, eine Antriebswelle und/oder Räder usw. Das Fahrzeug 100 kann nicht autonom, halbautonom (z. B. werden einige Routinefahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 gesteuert) oder autonom sein (z. B. werden Fahrfunktionen durch das Fahrzeug 100 ohne direkte Fahrereingabe gesteuert). Im dargestellten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106, ein oder mehrere Beschleunigungsmesseinrichtungen 108 und eine elektronische Stabilitätssteuerungs(electronic stability control - ESC)-Einheit 110.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106 messen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. Die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106 können Raddrehzahlsensoren, die die Drehung der Räder messen, ein Antriebswellensensor, der die Drehungen der Antriebswelle misst, oder ein Getriebesensor sein, der Drehungen der Getriebeausgangswelle misst. Die Messungen von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106 werden zum Berechnen eines Abstands zwischen möglichen Achsen verwendet, um ein Achsprofil zu erzeugen.
Bei der oder den Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108 kann es sich um eine beliebige Art von Beschleunigungsmesseinrichtung handeln, die die Beschleunigung des Fahrzeugs 100 in einer beliebigen Richtung misst, darunter Beschleunigungsmesseinrichtungen an einer Achse oder an drei Achsen, mikrobearbeitete oder piezoelektrische Beschleunigungsmesseinrichtungen usw. In einigen Beispielen ist oder sind die Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108 in elektronische Steuereinheiten (electronic control units - ECUs) in den Fahrzeugen integriert, wie etwa die Traktionssteuereinheit, die Rollstabilitätssteuerungseinheit, die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 oder die Aufpralle erfassende Airbagsteuereinheit.
Die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 erfasst die Richtung, die ein Fahrer einschlagen möchte (z. B. über einen Lenkradwinkelsensor usw.) und wendet Bremskraft auf ein oder mehrere der Räder an und/oder stellt die Drosselklappe in, um die einzuschlagende Richtung beizubehalten, wenn die tatsächliche Richtung des Fahrzeugs 100 (z. B. wegen mangelnder Traktion) sich davon unterscheidet. Wenn das Fahrzeug beispielsweise manövriert, um einen Unfall zu vermeiden, kann das Fahrzeug 100 schlingern (indem z. B. die Hinterräder Traktion verlieren), was bewirkt, dass die tatsächliche Richtung des Fahrzeugs 100 sich von der Richtung unterscheidet, die der Fahrer einschlagen möchte. Im dargestellten Beispiel beinhaltet die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 eine Anhängererfassungseinrichtung 112.
Die Anhängererfassungseinrichtung 112 verwendet die Messungen von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106 und der oder den Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108, um zu bestimmen, wann ein Anhänger 102 mit der Anhängerkupplung 104 verbunden ist. Aufgrund der Verbindung an der Anhängerkupplung 104 beeinflusst die Beschleunigung durch eine Achse 114 des Anhängers 102 das Fahrzeug 100. Die Wirkung kann von der oder den Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108 des Fahrzeugs 100 gemessen werden. Wenn die Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108 eine Beschleunigung erfasst oder erfassen, die einen Schwellenwert erfüllt, schreibt die Anhängererfassungseinrichtung 112 diese Beschleunigung einer der Fahrzeugachsen 116 oder der Anhängerachse 114 zu, die über eine Unebenheit 118 fahren. Auf Grundlage der erfassten Beschleunigung und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106 gemessen wird, erzeugt die Anhängererfassungseinrichtung 112 ein Achsprofil. Die Anhängererfassungseinrichtung 112 bestimmt auf Grundlage des Achsprofils, ob es wahrscheinlich ist, dass der Anhänger 102 verbunden ist. In einigen Beispielen ist oder sind die Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108 dazu abgestimmt oder ausgerichtet, eine Beschleunigung zu erfassen, die auf das Fahren der Achsen über Unebenheiten zurückgeht, beispielsweise durch Erfassen einer vertikalen oder nahezu vertikalen Beschleunigung. Alternativ oder zusätzlich kann in einigen Beispielen das Signal von Mehrzweck-Mehrachsen-Beschleunigungsmesseinrichtungen verarbeitet werden, um die Komponent(en) zu isolieren, die für das Erfassen des Fahrens von Achsen über Unebenheiten relevant ist oder sind. In einigen derartigen Beispielen kann die Beschleunigungskomponente (oder Richtung der Beschleunigung), die für das Erfassen einer Anhängerachse relevant ist, eine andere Komponente sein als die, die für das Erfassen der Fahrzeugachse relevant ist. Beispielsweise kann eine Fahrzeugachse, die über eine Unebenheit fährt, ein nahezu vertikales Beschleunigungssignal erzeugen, während eine Anhängerachse, die über eine Unebenheit fährt, ein Beschleunigungssignal erzeugen kann, das aus der Vertikalen abgewinkelt ist.
Zum Erzeugen des Achsprofils ordnet die Anhängererfassungseinrichtung 112 einem Signal von der oder den Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108, das den Schwellenwert erfüllt, einen Zeitstempel (z. B. in Sekunden, in Millisekunden (ms) usw.) zu. Die Signale, die den Schwellenwert erfüllen, sind mögliche Achsen. In einigen Beispielen startet die Anhängererfassungseinrichtung 112 einen Timer, wenn ein erstes Signal nach einem Zeitschwellenwert (z. B. 5 Sekunden, 10 Sekunden usw.) erfasst wird. Ein erstes Signal kann beispielsweise einem Zeitstempel von 0 ms zugeordnet werden und ein zweites Signal kann einem Zeitstempel von 34 ms zugeordnet werden. Wenn nur zwei mögliche Achsen erfasst werden, bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, dass der Anhänger 102 wahrscheinlich nicht verbunden ist. Wenn drei oder mehr mögliche Achsen erfasst werden, erzeugt die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Achsprofil. Das Achsprofil beinhaltet geschätzte Abstände zwischen den erfassten möglichen Achsen. Zum Erzeugen des Achsprofils schätzt die Anhängererfassungseinrichtung 112 den Abstand zwischen den möglichen Achsen, indem sie die Differenz zwischen den Zeitstempeln von zwei aufeinanderfolgenden möglichen Achsen mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (die z. B. von den Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106 gemessen wird) multipliziert. Beispielhafte Achsprofile sind in Tabelle (1) unten dargestellt. Tabelle (1): Beispielhafte Achsprofile

t₀ (ms) t₁ (ms) t₂ (ms) V_S (mph) D₁ (ft) D₂ (ft)

0 340 560 25 12,47 8,07

0 121 242 25 4,44 4,44

0 855 2962 10 12,54 30,90
In Tabelle (1) oben ist t₀ der Zeitstempel der ersten potenziellen Achse, t₁ ist der Zeitstempel für die zweite potenzielle Achse, t₂ ist der Zeitstempel für die dritte potenzielle Achse, Vs ist die Fahrzeuggeschwindigkeit, D₁ ist der Abstand zwischen der ersten potenziellen Achse und der zweiten potenziellen Achse, und D₂ ist der Abstand zwischen der zweiten potenziellen Achse und der dritten potenziellen Achse. Obwohl Tabelle (1) Beispiele der Achsprofile mit drei potenziellen Achsen darstellt, können die Achsprofile mehr als drei Achsen berücksichtigen (z. B. kann ein Anhänger 102 mehr als eine Achse aufweisen usw.).
Die Anhängererfassungseinrichtung 112 vergleicht das Achsprofil mit Achsprofilen, die in Speicher gespeichert sind (z. B. dem Speicher 304 aus 3 unten). In einigen Beispielen beruhen die im Speicher gespeicherten Achsprofile auf Informationen, die in ein Infotainmentsystem eingegeben werden (z. B. Hersteller und Modell im Eigentum befindlicher Anhänger) und/oder Eigenschaften des Fahrzeugs 100 (z. B. der Abstand zwischen den Fahrzeugachsen 116 usw.). In einigen Beispielen speicherte die Anhängererfassungseinrichtung 112 die erzeugten Achsprofile in Speicher, wenn ein Vertrauensniveau (wie unten erörtert) im Zusammenhang mit dem Achsprofil größer als ein Vertrauensschwellenwert ist. Wenn das Achsprofil im Wesentlichen mit einem der im Speicher gespeicherten Achsprofile übereinstimmt, bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, dass wahrscheinlich ein Anhänger 102 verbunden ist. Anderenfalls bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, dass der Anhänger 102 wahrscheinlich nicht verbunden ist. Im hier verwendeten Sinne bedeutet „im Wesentlichen übereinstimmen“ einen Bereich innerhalb einer festgelegten Fehlerspanne (z. B. 5 %, 10 %, 20 % usw.). Wenn die Fehlerspanne beispielsweise 10 % beträgt und D₁ in dem im Speicher gespeicherten Achsprofil 12,5 ft (3,81 m) beträgt, stimmt das erzeugte Achsprofil im Wesentlichen überein, wenn das entsprechende D₁ zwischen 11,25 ft (3,43 m) und 13,75 ft (4,19 m) liegt.
Die Anhängererfassungseinrichtung 112 bestimmt ein Vertrauensniveau, dass der Anhänger 102 verbunden ist. Anfangs, wenn ein Fahrzeug 100 aus dem Ausschalt- in den Einschaltzustand übergeht, kann die Anhängererfassungseinrichtung 112 ein Basisvertrauensniveau einstellen, das darauf beruht, wie lange die Zündung des Fahrzeugs 100 ausgeschaltet war. Wenn die Zündung des Fahrzeugs 100 für weniger als eine Schwellendauer (z. B. 1 Stunde, 2 Stunden, 5 Stunden usw.) ausgeschaltet ist, stellt die Anhängererfassungseinrichtung 112 das anfängliche Vertrauensniveau auf das Vertrauensniveau zum Zeitpunkt des Ausschaltens der Zündung ein. Wenn die Zündung des Fahrzeugs 100 für länger als eine Schwellendauer ausgeschaltet ist, kann die Anhängererfassungseinrichtung 112 das anfängliche Vertrauensniveau auf Grundlage dessen einstellen, ob das Fahrzeug 100 in der Vergangenheit bereits mit dem Anhänger 102 verbunden war (z. B. das Vertrauensniveau den Vertrauensschwellenwert bereits zuvor erfüllt hat usw.).
Wenn das Fahrzeug 100 bereits mit dem Anhänger 102 verbunden war, stellt die Anhängererfassungseinrichtung 112 in einigen Beispielen das anfängliche Vertrauensniveau auf 50 % ein. Wenn das Fahrzeug 100 noch nicht mit dem Anhänger 102 verbunden war, stellt die Anhängererfassungseinrichtung 112 in einigen Beispielen das anfängliche Vertrauensniveau auf 0 % ein. Wenn die Anhängererfassungseinrichtung 112 bestimmt, dass der Anhänger wahrscheinlich mit dem Fahrzeug 100 verbunden ist, erhöht die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau. Beispielsweise kann die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau um 20% erhöhen. Wenn die Anhängererfassungseinrichtung 112 bestimmt, dass der Anhänger wahrscheinlich nicht mit dem Fahrzeug 100 verbunden ist, senkt die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau. Beispielsweise kann die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau um 25 % senken. Wenn das Vertrauensniveau einen Vertrauensschwellenwert erfüllt (z. B. über diesem liegt), bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, dass der Anhänger 102 verbunden ist. In einigen Beispielen liegt der Vertrauensschwellenwert zwischen 90 % und 100 %.
2A und 2B stellen Signale 200 von der Beschleunigungsmesseinrichtung 108 dar, die dazu dienen, anzuzeigen, ob der Anhänger 102 aus 1 angebracht ist. Im dargestellten Beispiel aus 2A weist das Signal 200 zwei Spitzen 202 auf, die größer als der Stärkeschwellenwert 206 sind. Da die Anhängererfassungseinrichtung 112 in diesem Beispiel nur zwei potenzielle Achsen erfasst, die den Spitzen 202 zugeordnet sind, bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, dass der Anhänger wahrscheinlich nicht angebracht ist, und senkt das Vertrauensniveau. Im dargestellten Beispiel aus 2B weist das Signal 200 drei Spitzen 208 auf, die größer als der Stärkeschwellenwert 206 sind. Da die Anhängererfassungseinrichtung 112 in diesem Beispiel mehr als zwei potenzielle Achsen erfasst, die den Spitzen 202 zugeordnet sind, erzeugt die Anhängererfassungseinrichtung 112 ein Achsprofil, um zu bestimmen, ob es wahrscheinlich ist, dass der Anhänger 102 verbunden ist.
3 ist ein Blockdiagramm elektronischer Komponenten 300 des Fahrzeugs aus 1. Im dargestellten Beispiel beinhalten die elektronischen Komponenten 300 die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106, die Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108 und die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110. Im dargestellten Beispiel sind die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106 und die Beschleunigungsmesseinrichtung(en) 108 über ein Analogsignal, ein Digitalsignal einer Einzelvorrichtung (z. B. I2C, SPI, RS-232 usw.), und/oder ein CAN(controller area network)-Busprotokoll eines digitalen Datenbusses, wie durch die International Standards Organization (ISO) 11898-1 definiert, ein MOST(Media Oriented Systems Transport)-Busprotokoll, ein CAN-FD(CAN flexible data)-Busprotokoll (ISO 11898-7) oder ein K-Line-Busprotokoll (ISO 9141 und ISO 14230-1) usw.) kommunizierend an die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 gekoppelt.
Die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 beinhaltet einen Prozessor oder eine Steuerung 302 und Speicher 304. Im dargestellten Beispiel ist die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 so strukturiert, dass sie die Anhängererfassungseinrichtung 112 beinhaltet. Bei dem Prozessor oder der Steuerung 302 kann es sich um eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder einen Satz von Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa, ohne Beschränkung, einen Mikroprozessor, eine Mikrocontroller-basierte Plattform, eine geeignete integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs). Bei dem Speicher YYY kann es sich um flüchtigen Speicher (z. B. RAM, der nicht flüchtigen RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM und beliebige andere geeignete Formen beinhalten kann), nicht flüchtigen Speicher (z. B. Disk-Speicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, nicht flüchtigen Festkörperspeicher usw.), unveränderbaren Speicher (z. B. EPROMs), Nurlesespeicher und/oder Hochkapazitätsspeichervorrichtungen (z. B. Festplatten, Halbleiterlaufwerke usw.) handeln. In einigen Beispielen beinhaltet der Speicher 304 mehrere Arten von Speicher, insbesondere flüchtigen Speicher und nicht flüchtigen Speicher.
Der Speicher 304 ist ein computerlesbares Medium, auf dem ein oder mehrere Sätze Anweisungen eingebettet sein können, wie etwa die Software zum Ausführen der Verfahren der vorliegenden Offenbarung. Die Anweisungen können ein(e) oder mehrere der hier beschriebenen Verfahren oder Logik verkörpern. In einer bestimmten Ausführungsform befinden sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder wenigstens teilweise in einem oder mehreren von dem Speicher 304, dem computerlesbaren Medium und/oder in dem Prozessor 302.
Die Begriffe „nicht transitorisches computerlesbares Medium“ und „greifbares computerlesbares Medium“ sind so zu verstehen, dass sie ein einzelnes Medium oder mehrere Medien beinhalten, wie etwa eine zentrale oder verteilte Datenbank und/oder zugehörige Caches und Server, die einen oder mehrere Sätze Anweisungen speichern Die Begriffe „nicht transitorisches computerlesbares Medium“ und „greifbares computerlesbares Medium“ beinhalten auch ein beliebiges greifbares Medium, das fähig ist, einen Satz Anweisungen zu speichern, zu codieren oder zu enthalten, der dazu dient, durch einen Prozessor ausgeführt zu werden oder ein System veranlasst, ein(en) oder mehrere der hier offenbarten Verfahren oder Vorgänge durchzuführen. Im hier verwendeten Sinne ist der Begriff greifbares computerlesbares Medium ausdrücklich derart definiert, dass er jede beliebige Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicher-Disk einschließt und das Verbreiten von Signalen ausschließt.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erfassen des Anhängers 102 aus 1, das durch die elektronischen Komponenten 300 aus 3 implementiert werden kann. Wenn anfangs an Block 402 die Zündung des Fahrzeugs 100 auf „Ein“ gesetzt wird, wählt die Anhängererfassungseinrichtung 112 ein anfängliches Vertrauensniveau. Wenn die Zündung des Fahrzeugs 100 für weniger als eine Schwellendauer (z. B. 30 Minuten, 1 Stunde usw.) ausgeschaltet war, stellt die Anhängererfassungseinrichtung 112 in einigen Beispielen das anfängliche Vertrauensniveau auf dasselbe Vertrauensniveau wie zum Zeitpunkt des Ausschaltens der Zündung des Fahrzeugs 100 ein. Wenn die Anhängererfassungseinrichtung 112 zuvor bereits bestimmt hat, dass ein Anhänger 102 angebracht ist, stellt die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau in einigen Beispielen anfangs relativ hoch ein (z. B. 50 %, 75 % usw.). Wenn die Anhängererfassungseinrichtung 112 zuvor noch nicht bestimmt hat, dass ein Anhänger 102 angebracht ist, stellt die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau in einigen Beispielen anfangs relativ niedrig ein (z. B. 0 % usw.).
An Block 404 bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. In einigen Beispielen bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 106. An Block 406 bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, ob ein Beschleunigungsmesseinrichtungssignal vorliegt, das anzeigt, dass eine Achse (z. B. die Fahrzeugachse 116) über die Unebenheit 118 fährt. Wenn ein Signal vorliegt, das anzeigt, dass eine Achse über die Unebenheit 118 fährt, fährt das Verfahren mit Block 408 fort. Wenn kein Signal vorliegt, das anzeigt, dass, eine Achse über die Unebenheit 118 fährt, kehrt das Verfahren zu Block 404 zurück. An Block 408 bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, ob ein zweites Signal vorliegt, das anzeigt, dass eine Achse (z. B. die Fahrzeugachse 116) über die Unebenheit 118 fährt. Wenn ein Signal vorliegt, das anzeigt, dass eine zweite Achse über die Unebenheit 118 fährt, fährt das Verfahren mit Block 412 fort. Wenn kein Signal vorliegt, das anzeigt, dass, eine Achse über die Unebenheit 118 fährt, fährt das Verfahren mit Block 410 fort. An Block 410 bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, ob eine Schwellendauer seit dem Erfassen des ersten Achsensignals verstrichen ist. Die Schwellendauer kann auf der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und dem Abstand zwischen der Vorder- und Hinterachse 116 des Fahrzeugs 100 beruhen. Wenn die Schwellendauer verstrichen ist, kehrt das Verfahren zu Block 404 zurück. Wenn dagegen die Schwellendauer nicht verstrichen ist, kehrt das Verfahren zu Block 408 zurück.
An Block 412 bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, ob ein drittes Signal vorliegt, das anzeigt, dass eine Achse (z. B. die Anhängerachse 114) über die Unebenheit 118 fährt. Wenn ein Signal vorliegt, das anzeigt, dass die dritte Achse über die Unebenheit 118 fährt, fährt das Verfahren mit Block 416 fort. Wenn kein Signal vorliegt, das anzeigt, dass die dritte Achse über die Unebenheit 118 fährt, fährt das Verfahren mit Block 414 fort. An Block 414 bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, ob eine Schwellendauer (z. B 10 Sekunden, 20 Sekunden, 30 Sekunden usw.) verstrichen ist. In einigen Beispielen beruht die Schwellendauer auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. Wenn die Schwellendauer nicht verstrichen ist, kehrt das Verfahren zu Block 412 zurück. Wenn dagegen die Schwellendauer verstrichen ist, fährt das Verfahren mit Block 420 fort.
An Block 416 erzeugt die Anhängererfassungseinrichtung 112 ein Achsprofil durch Berechnen des Abstands zwischen den potenziellen Achsen, die durch die erfassten Signale dargestellt werden. An Block 418 bestimmt di Anhängererfassungseinrichtung 112, ob das an Block 416 erzeugte Achsprofil mit einem Achsprofil übereinstimmt, das im Speicher gespeichert ist (z. B. dem Speicher 304 aus 3). Wenn das Achsprofil im Wesentlichen mit einem der im Speicher gespeicherten Achsprofile übereinstimmt, fährt das Verfahren mit Block 422 fort. Wenn das Achsprofil dagegen nicht im Wesentlichen mit einem der im Speicher gespeicherten Achsprofile übereinstimmt, fährt das Verfahren mit Block 420 fort. An Block 420 reduziert die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau. An Block 422 erhöht die Anhängererfassungseinrichtung 112 das Vertrauensniveau.
An Block 424 bestimmt die Anhängererfassungseinrichtung 112, ob das Vertrauensniveau einen Vertrauensschwellenwert erfüllt (z. B. höher als dieser ist). Wenn das Vertrauensniveau den Vertrauensschwellenwert erfüllt, fährt das Verfahren mit Block 426 fort. Anderenfalls erfüllt das Vertrauensniveau den Vertrauensschwellenwert nicht und das Verfahren fährt mit Block 428 fort. An Block 426 steuert die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 das Fahrzeug 100 so, als wäre kein Anhänger 102 verbunden. An Block 428 steuert die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit 110 das Fahrzeug 100 so, als wäre der Anhänger 102 verbunden.
In dieser Anmeldung soll die Verwendung der disjunktiven Form die konjunktive Form einschließen. Die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel soll keine Kardinalität angeben. Insbesondere soll die Bezugnahme auf „das“ Objekt oder „ein“ Objekt auch eins einer möglichen Vielzahl von Objekten bezeichnen. Ferner kann die Konjunktion „oder“ zum Vermitteln von Merkmalen verwendet werden, die gleichzeitig vorliegen, anstelle von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Mit anderen Worten, die Konjunktion „oder“ soll auch „und/oder“ einschließen. Im hier verwendeten Sinne beziehen sich die Begriffe „Modul“ und „Einheit“ auf Hardware mit Schaltungsanordnungen, um Kommunikations-, Steuerungs- und/oder Überwachungsfähigkeiten bereitzustellen, häufig in Verbindung mit Sensoren. „Module“ und „Einheiten“ können auch Firmware beinhalten, die auf den Schaltungsanordnungen ausgeführt wird. Die Begriffe „beinhaltet“, „beinhaltend“ und „beinhalten“ sind einschließend und weisen jeweils denselben Umfang wie „umfasst“, „umfassend“ und „umfassen“ auf.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere etwaige „bevorzugte Ausführungsformen“, sind mögliche Beispiele von Implementierungen und dienen lediglich einem klaren Verständnis der Grundgedanken der Erfindung. Viele Abwandlungen und Modifikationen kann an der oder den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne wesentlich vom Geist und von den Grundgedanken der hier beschriebenen Techniken abzuweichen. Entsprechend ist vorgesehen, dass alle Abwandlungen in den Umfang dieser Offenbarung fallen und durch die nachfolgenden Ansprüche geschützt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

(ISO) 11898-1 [0021]
ISO 11898-7 [0021]
ISO 9141 [0021]
ISO 14230-1 [0021]

Claims

Fahrzeug, umfassend: eine Beschleunigungsmesseinrichtung; eine elektronische Stabilitätssteuerungseinheit zum: Erfassen von Signalen, die anzeigen, dass Achsen über eine Unebenheit fahren, mittels der Beschleunigungsmesseinrichtung; wenn wenigstens drei Achsensignale erfasst werden, Erzeugen eines Profils auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Zeitpunkts der Signale; Bestimmen, ob ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, auf Grundlage des Profils; und wenn der Anhänger verbunden ist, Steuern der Fahrzeugstabilität auf Grundlage des verbundenen Anhängers.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient, Signale zu erfassen, die anzeigen, dass Achsen über die Unebenheit fahren, indem sie Stärken der Signale mit einem Schwellenwert vergleicht.
Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei das erzeugte Achsprofil einen ersten Abstand zwischen einer ersten Fahrzeugachse und einer zweiten Fahrzeugachse und einen zweiten Abstand zwischen der zweiten Fahrzeugachse und einer Anhängerachse beinhaltet.
Fahrzeug nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient, das erzeugte Achsprofil mit Achsprofilen zu vergleichen, die in Speicher gespeichert sind, um zu bestimmen, ob der Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Fahrzeug nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient, ein Vertrauensniveau einzustellen, dass der Anhänger verbunden ist, wenn eine Zündung des Fahrzeugs gestartet wird.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient, das Vertrauensniveau auf ein erstes Vertrauensniveau einzustellen, wenn die Zündung des Fahrzeugs nicht für eine Schwellendauer ausgeschaltet war, wobei das erste Vertrauensniveau das gleiche ist wie das Vertrauensniveau, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet war.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient, wenn die Zündung des Fahrzeugs für die Schwellendauer ausgeschaltet war: das Vertrauensniveau auf ein zweites Vertrauensniveau einzustellen, als der Anhänger zuvor erfasst wurde; und das Vertrauensniveau auf ein drittes Vertrauensniveau einzustellen, wenn der Anhänger zuvor nicht erfasst wurde, wobei das dritte Vertrauensniveau niedriger als das zweite Vertrauensniveau ist.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient: das Vertrauensniveau zu erhöhen, wenn das erzeugte Profil innerhalb einer Fehlerspanne mit einem der in Speicher gespeicherten Profile übereinstimmt; und das Vertrauensniveau zu senken, wenn das erzeugte Profil nicht mit einem der in Speicher gespeicherten Profile übereinstimmt.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient, das Vertrauensniveau zu senken, wenn nur zwei Signale vorliegen, die anzeigen, dass Achsen über die Unebenheit fahren.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die elektronische Stabilitätssteuerungseinheit dazu dient, zu bestimmen, dass der Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, wenn das Vertrauensniveau einen Vertrauensschwellenwert erfüllt.
Verfahren, umfassend: Erfassen von Signalen, die anzeigen, dass Achsen über eine Unebenheit fahren, mittels einer Beschleunigungsmesseinrichtung; wenn wenigstens drei Achsensignale erfasst werden, Erzeugen eines Achsenprofils auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Zeitpunkts der Signale mittels eines Prozessors; und Bestimmen, ob ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, auf Grundlage des Achsenprofils; und wenn der Anhänger verbunden ist, Steuern der Fahrzeugstabilität auf Grundlage des verbundenen Anhängers.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erfassen der Signale, die anzeigen, dass Achsen über die Unebenheit fahren, das Vergleichen von Stärken der Signale mit einem Schwellenwert beinhaltet.
Verfahren nach den Ansprüchen 11 oder 12, wobei das Bestimmen, ob der Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, das Vergleichen des erzeugten Achsprofils mit Achsprofilen beinhaltet, die in Speicher gespeichert sind.
Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, beinhaltend: wenn eine Zündung des Fahrzeugs gestartet wird, Einstellen eines Vertrauensniveaus, dass der Anhänger verbunden ist; und Bestimmen, dass der Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, wenn das Vertrauensniveau einen Vertrauensschwellenwert erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 14, beinhaltend wenn die Zündung des Fahrzeugs nicht für eine Schwellendauer ausgeschaltet war, Einstellen des Vertrauensniveaus auf ein erstes Vertrauensniveau, wobei das erste Vertrauensniveau das gleiche ist wie das Vertrauensniveau, wenn die Zündung des Fahrzeugs ausgeschaltet war; und wenn die Zündung des Fahrzeugs für die Schwellendauer ausgeschaltet war, Einstellen des Vertrauensniveaus auf ein zweites Vertrauensniveau, wenn der Anhänger zuvor erfasst wurde, und Einstellen des Vertrauensniveaus auf ein drittes Vertrauensniveau, wenn der Anhänger nicht zuvor erfasst wurde, wobei das dritte Vertrauensniveau niedriger als das zweite Vertrauensniveau ist.