EP2095132A2 - Method for determining the speed of a motor vehicle - Google Patents

Method for determining the speed of a motor vehicle

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Publication number
EP2095132A2
EP2095132A2 EP07819822A EP07819822A EP2095132A2 EP 2095132 A2 EP2095132 A2 EP 2095132A2 EP 07819822 A EP07819822 A EP 07819822A EP 07819822 A EP07819822 A EP 07819822A EP 2095132 A2 EP2095132 A2 EP 2095132A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
speed
provisional
determined
fzg
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07819822A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Maria-Christina Laiou
Alexander Meske
Walter Kagerer
Falk Langer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP2095132A2 publication Critical patent/EP2095132A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/56—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for comparing two speeds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the vehicle speed of a motor vehicle, preferably for detecting the vehicle standstill according to the preamble of patent claim 1 and to a control device according to claim 10.
  • the vehicle speed must be provided for a wide variety of systems in the motor vehicle.
  • a system which requires the vehicle speed as an input signal is, for example, a longitudinal control system which regulates the vehicle speed by predetermining an acceleration value to a predetermined desired or target speed.
  • longitudinal control systems so-called distance-related longitudinal control systems, which have already been extended by a distance control, can already be purchased from some manufacturers today.
  • Such systems for example those offered by the assignee of the present patent application under the name "Active Cruise Control”, make it possible to produce the motor vehicle while maintaining a desired distance to a positive distance. automatically out with a desired or a correspondingly lower speed.
  • the well-known longitudinal regulation or driving speed regulation which complies with a certain predetermined speed, is extended by an additional distance function, so that the use of such "active" driving speed regulation becomes possible even in dense motorway and highway traffic.
  • the currently available longitudinal control systems or distance-related longitudinal control system regulate in speed only up to a lower limit speed of, for example, 30 km / h. At such speeds it is sufficient to determine the vehicle speed from the average of the wheel speeds of the non-driven wheels. With mean values of the wheel speeds of the non-driven wheels which exceed a predetermined positive average threshold of, for example, 0.4 km / h, the determined vehicle speed corresponds almost exactly to the mean value of the wheel speeds of the non-driven wheels. The resolution of this signal is usually in the range of 0.1 km / h. Speeds at which the average of the wheel speeds are less than the predetermined average threshold are always output at zero. Negative speed values are not output. This is sufficient for longitudinal control systems that are only active up to a minimum speed of about 30 km / h, because on the one hand very low speeds are not needed and on the other hand, the resolution is also sufficiently small.
  • a method for determining a vehicle standstill time is known in which a threshold speed value is determined during a braking phase for at least one wheel, then at several successive times to achieve a measurable minimum speed at least one further speed value for the or Wheels is detected and estimated by forming one or more velocity gradients between the detected speed values and by extrapolating them to the zero speed, the time for vehicle standstill.
  • a threshold speed value is determined during a braking phase for at least one wheel, then at several successive times to achieve a measurable minimum speed at least one further speed value for the or Wheels is detected and estimated by forming one or more velocity gradients between the detected speed values and by extrapolating them to the zero speed, the time for vehicle standstill.
  • Hill-Holder functions are known which are to keep the motor vehicle on the hill at a standstill. For detecting the standstill on the mountain next to the vehicle speed and the direction of rotation of at least the non-driven wheels is evaluated.
  • a standstill control device is known in which the signals of a rotation direction sensor and the speed of at least one wheel are observed and evaluated for detecting a stoppage of the motor vehicle. Such evaluation is only useful at very low vehicle speeds.
  • the object of the invention is to provide an improved method for determining the vehicle speed of a motor vehicle, in particular with regard to a clear standstill detection of the motor vehicle.
  • the invention is characterized in that a preliminary first speed value for high speeds and a provisional second speed value for low speeds are determined in advance.
  • the vehicle speed is then determined as a function of the provisional first speed value determined either from the provisional first speed value or from the provisional second speed value or from a combination of the first and second speed value.
  • the provisional first speed value is determined by means of a method which is suitable for relatively high speeds
  • the provisional second speed value is determined by means of a method which is suitable for particularly low speeds or for standstill detection.
  • a very small provisional first speed value is determined which is smaller in magnitude than a first threshold value, for example less than 0.5 km / h, only the provisional second speed value determined is used to determine the vehicle speed. If, on the other hand, a magnitude greater provisional first speed value is determined which is greater in magnitude than a second threshold value, the second threshold value being equal to or greater than the first threshold value, only the provisional first speed value determined is used to determine the vehicle speed. Is that If the provisional first speed value determined in absolute value between the first and second threshold, the vehicle speed is determined from both provisional speed values.
  • the determination is made by summing the two provisionally determined speed values with corresponding weighting, so that the weighting factors sum to "one.”
  • the weighting takes place in such a way that the determination of the vehicle speed at the transition from the Ascertaining only the provisional first speed value for determining only from the provisional second speed value, and vice versa, increasing or decreasing the respective proportion of the first and second speed values continuous such that the sum of the weighting factors equals one and the weighting factor increases from zero to one according to a ramp
  • there is no jump in the determination of the vehicle speed at the transition from the determination according to the first method and the second method if the two methods different speed values he had mediated.
  • the preliminary first speed value may take on three different values. It assumes the value zero if no clear direction of travel of the vehicle is detected and / or if precise standstill is detected. No clear direction of travel is detected, for example, if it can be recognized that the vehicle is traveling, but the direction can not be determined unambiguously, or different vehicle directions are detected due to different signals. Standstill is detected when at least several determined by means of wheel speed sensors wheel speeds are very small or go to zero.
  • the provisional first speed value assumes the negative value of a non-negative speed value if it does not take the value zero and if it is clearly recognized that the vehicle is reversing moves. This is recognized, for example, when the non-negative speed value determined by averaging the rotational speed of the non-driven wheels regardless of the rotational direction is above a certain threshold and the direction of rotation of the non-driven wheels is negative, or when the direction of rotation of the non-driven wheels is negative and at least one determined by the wheel speed sensors actual wheel speeds is negative.
  • the provisional first speed value assumes the (positive) value of the non-negating speed value.
  • the non-negative speed value This is, as already mentioned above, determined by averaging the wheel speeds of the non-driven wheels, the direction of rotation is disregarded. This always results in a value that is greater than or equal to zero.
  • a status signal can be provided, which also takes into account the direction of rotation of the wheels. The signal can detect a direction of rotation when the direction of rotation of the non-driven wheels coincides. Next, standstill can be detected when multiple wheel speeds are close to zero. If no clear direction can be determined and no standstill is detected, a signal is output which merely indicates that the vehicle is moving.
  • the provisional second speed value is determined such that it either corresponds to the average of all actual wheel speeds when none of the determined actual wheel speeds is negative, and that is determined as a function of the sum of the negative wheel speeds if at least one of the actual wheel speeds is negative.
  • FIG. 1 is a simplified flowchart for determining the vehicle speed according to the invention in a control unit
  • Fig. 1 shows a simplified flowchart for determining the vehicle speed in a control device, not shown here.
  • a non-negative speed value V_VEH based on the wheel speed sensors of the respective wheels is determined in a known manner. Independently of the direction of rotation, this value V_VEH corresponds approximately to the mean value of the wheel speeds of the non-driven wheels.
  • This signal or the value V_VEH can assume any value up to a resolution of 0.1 km / h, as long as the determined mean value of the wheel speeds is above a predetermined positive average threshold, for example 0.4 km / h. If the mean value is smaller than the predetermined mean value threshold, the non-negative-going speed value V_VEH becomes independent of the actual value Mean always zero.
  • the non-negative speed value has thus in this embodiment as the value 0 km / h, 0.4 km / h or a value of a multiple of 0.1 is greater than 0.4 km / h.
  • the determined non-negative speed value is sufficient for most vehicle systems. If, however, a stoppage of the motor vehicle is detected, on the one hand a more accurate resolution is necessary, and on the other hand, negative speeds must be recognized, since otherwise a roll-back or -fahren would not be detected.
  • a status signal St_Fzg of the vehicle is determined.
  • the signal indicates whether the vehicle is moving or stationary.
  • the movement or direction of travel of the motor vehicle can be determined.
  • This signal can thus assume at least four different values: vehicle_states, vehicle_drives, vehicle_forward, vehicle_backward, and signal invalid.
  • the signals indicate whether the vehicle is stationary, whether the vehicle is driving, whether it is driving forwards or backwards, or if there is a signal error.
  • Vehicle standstill ie Fzg_steht is detected, for example, if at least three wheel speeds are less than a predetermined value, for example. 0.2 m / s.
  • a movement or driving direction is determined by evaluating the determined direction of rotation of the non-driven wheels. If the directions of rotation are identical and no vehicle standstill Fzg_steht is detected, depending on the direction of rotation of the non-driven wheels, the value of the signal St_Fzg is output as either Fzg_irri_vor concentrate or Fzg_ner_schreibdon. If no clear direction of travel can be assigned and if no vehicle standstill is detected, only the value Fzg_trade is output as the value of the signal St_Fzg.
  • the value of the signal St_Fzg is invalid.
  • the vehicle speed for the positive range from 0.4 km / h and also for the negative speed range from -0.4 km / h could already be determined from the two signals V VEH and St_Fzg.
  • a standstill detection would already be possible.
  • the signal St_Fzg is only occupied by the value Fzg_irrigate, again no definite direction of travel can be determined.
  • implausible states can occur if the signal V_VEH outputs the value zero 0 and the signal St Fzg has a value other than Fzg_.
  • a preliminary first speed value vi is determined in step 300, which is particularly suitable for higher speeds or for speeds which are not in the range of 0 km / h.
  • the determination of the preliminary first speed value vi should also take into account possible implausible signal combinations of the signals V VEH and St Fzg and determine a speed value only for plausible signal combinations of V_VEH and St_Fzg.
  • the provisional first speed value vi is now determined from the signals V VEH and St Fzg as follows.
  • the provisional first speed value vi assumes the value zero 0, if no clear direction of travel of the vehicle is detected and / or if a clear standstill is detected, ie the signal St Fzg the value Fzg_steht outputs.
  • An unambiguous direction of travel of the vehicle is not recognized, for example, when the signal St_Fzg represents the value Fzg_irri, ie no clear direction of travel has been detected, or when the signal VEH has a value below a predetermined V_VEH threshold of, for example, 2 km / h
  • none of the wheel speed sensors outputs an actual wheel speed signal indicative of a negative wheel speed.
  • the provisional first speed value vi does not assume the value zero 0, it assumes the negative value of the non-negative speed value V_VEH - but only if it is clearly recognized that the vehicle is backing up. This is detected when the signal St_Fzg has the value Fzg_ner_schreibdon and at least one of the determined by the wheel speed sensors actual wheel speeds is negative, or when the signal St_Fzg the value Fzg_ner_schreibdon and at the same time the value of the signal V_VEH is not less than the predetermined V_VEH -Threshold.
  • the provisional first speed value vi assumes neither the value zero 0 nor the negative value of the non-negating speed value V VEH, the provisional first speed value is set equal to the value of the non-negative speed value V VEH.
  • the vehicle speed v_Fzg is determined from the provisional first and second speed values vi and v2 according to the following formula:
  • the vehicle speed v_Fzg is determined as a function of the provisional first speed value vi either from the provisional first speed value vi or from the provisional second speed value v2 or from a combination of the first and second speed values vi and v2.
  • the weighting factor A is used to weight the two provisionally determined speed values vi and v2 in such a way that the sum of the weighting results in 1.
  • the definition of the weighting factor A ensures that the vehicle speed v_Fzg is further calculated when the determined preliminary first speed value vi is zero.
  • the value of the weighting factor A is determined or predetermined as a function of the provisional first speed value vi in accordance with FIG. Fig. 2 shows a graph in which the value of the weighting factor A is plotted against the preliminary first speed value vi, wherein the value of the weighting factor A is symmetrical to the y-axis, ie the value of the weighting factor A is for provisional first speed values vi same amount and thus regardless of the sign equal. If the determined provisional first speed value vi falls below a predefined first threshold value a1 in absolute terms, that is to say the provisional speed value is between -a1 and a1, the value of the weighting factor A becomes 0.
  • the first threshold value a1 which due to the symmetry also counts for the negative range -a1 is given, should have a very low value of, for example, less than 0.5 km / h. According to the above formula for determining the vehicle speed v_Fzg, this is thus determined only from the provisional second speed value v2 such that the vehicle speed v_Fzg corresponds to the provisional second speed value v2. Since the sensors for determining the actual wheel speeds have a very high resolution, the determined vehicle speed v_Fzg in this range is also very accurate. This not only allows a precise detection of the stoppage of the motor vehicle, but also an immediate detection of a rolling back of the motor vehicle, whereby a corresponding vehicle reaction can be initiated.
  • the value of the weighting factor A becomes unity 1.
  • the second threshold value a2 which also due to the symmetry also for the negative Range is specified with -a2, should have a first threshold value slightly higher, for example, 1 km / h. According to the above formula for determining the vehicle speed v_Fzg, it is thus determined only from the provisional first speed value vi such that the vehicle speed v_Fzg corresponds to the provisional first speed value vi.
  • the value of the weighting factor A is between zero and one 1. As shown in FIG. 2, the value of the weighting factor A falls between the negative second threshold -a2 and the negative first threshold -a1 according to a ramp from one 1 to zero. Between the positive first threshold a1 and the positive second threshold a2, the value of the weighting factor A increases according to a ramp from zero 0 to one 1.
  • the value of the weighting factor A for these ranges can be expressed by the following formula:
  • the vehicle speed v_Fzg in these areas is determined from a combination of the first and second speed values vi and v2 such that the vehicle speed v_Fzg is a weighted sum of the provisional first and second speed values vi and v2, wherein the weighting with the weighting factor A is dependent on the tentative first speed value and the weighting factors A and (1-A) add up to one in total.
  • the determination of the vehicle speed can either be carried out in its entirety in a control unit provided for this, or signals already available in the vehicle, such as the nonnegative speed value V_VEH and the status signal St_Fzg, can be recorded as input signals via the bus system of the vehicle and to determine the vehicle speed according to FIG be used in the process according to the invention.
  • This vehicle speed determined in this way can be used for various systems in the vehicle in which a precise standstill Identification of the motor vehicle is necessary. If the vehicle is equipped, for example, with a distance-related longitudinal control system which can be regulated until standstill, a comfortable stopping or braking is possible up to standstill.

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Abstract

The invention relates to a method for determining the vehicle speed of a motor vehicle, according to which a provisional first speed value is determined for high speeds and a provisional second speed value is determined for low speeds, and the vehicle speed is determined according to the determined provisional first speed value either from the provisional first speed value or the provisional second speed value or from a combination of the first and second speed values.

Description

Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs Method for determining the vehicle speed of a motor vehicle
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise zum Erkennen des Kraftfahrzeugstillstands nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf ein Steuergerät nach Anspruch 10.The invention relates to a method for determining the vehicle speed of a motor vehicle, preferably for detecting the vehicle standstill according to the preamble of patent claim 1 and to a control device according to claim 10.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit muss für verschiedenste Systeme im Kraftfahrzeug bereitgestellt werden. Ein System, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingangssignal benötigt, ist beispielsweise ein Längsregelsystem, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Vorgabe eines Beschleunigungswertes auf eine vorgegebene Wunsch- bzw. Soll-Geschwindigkeit regelt. Neben diesen Längsregelsystemen können heute bereits bei einigen Herstellern auch um eine Abstandsregelung erweiterte Längsregelsysteme, sog. abstandsbezogene Längsregelsysteme erworben werden. Derartige, bspw. bei der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter der Bezeichnung „Active Cruise Control" angebotene Systeme ermöglichen es, das Kraftfahrzeug unter Einhaltung eines gewünschten Abstands zu einem vo- rausfahrendem Fahrzeug mit einer gewünschten oder einer entsprechend geringeren Geschwindigkeit automatisch zu führen. Vom Prinzip her ist dabei die allgemein bekannte Längsregelung bzw. Fahrgeschwindigkeitsregelung, die eine bestimmte vorgegebene Geschwindigkeit einhält, um eine zusätzliche Abstandsfunktion erweitert, so dass der Einsatz einer solchen „aktiven" Fahrgeschwindigkeitsreglung auch im dichten Autobahn- und Landstrassen- verkehr möglich wird.The vehicle speed must be provided for a wide variety of systems in the motor vehicle. A system which requires the vehicle speed as an input signal is, for example, a longitudinal control system which regulates the vehicle speed by predetermining an acceleration value to a predetermined desired or target speed. In addition to these longitudinal control systems, longitudinal control systems, so-called distance-related longitudinal control systems, which have already been extended by a distance control, can already be purchased from some manufacturers today. Such systems, for example those offered by the assignee of the present patent application under the name "Active Cruise Control", make it possible to produce the motor vehicle while maintaining a desired distance to a positive distance. automatically out with a desired or a correspondingly lower speed. In principle, the well-known longitudinal regulation or driving speed regulation, which complies with a certain predetermined speed, is extended by an additional distance function, so that the use of such "active" driving speed regulation becomes possible even in dense motorway and highway traffic.
Die derzeit erhältlichen Längsregelsysteme bzw. abstandsbezogenen Längs- regelsystem regeln in der Geschwindigkeit nur bis zu einer unteren Grenzgeschwindigkeit von bspw. 30 km/h. Bei derartigen Geschwindigkeiten reicht es aus, die Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Mittelwert der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder zu ermitteln. Bei Mittelwerten der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder, die eine vorgegebenen positive Mittelwertsschwelle von bspw. 0,4 km/h überschreiten, entspricht die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit ziemlich genau dem Mittelwert der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder. Die Auflösung dieses Signals liegt in der Regel im Bereich von 0,1 km/h. Geschwindigkeiten, bei denen der Mittelwert der Radgeschwindigkeiten kleiner als die vorgegebene Mittelwertschwelle sind, werden immer mit Null ausgegeben. Negative Geschwindigkeitswerte werden nicht ausgegeben. Dies ist für Längsregelsysteme, die nur bis zu einer Minimalgeschwindigkeit von ca. 30 km/h aktiv sind, völlig ausreichend, da einerseits sehr kleine Geschwindigkeiten nicht benötigt werden und andererseits die Auflösung auch ausreichend klein ist.The currently available longitudinal control systems or distance-related longitudinal control system regulate in speed only up to a lower limit speed of, for example, 30 km / h. At such speeds it is sufficient to determine the vehicle speed from the average of the wheel speeds of the non-driven wheels. With mean values of the wheel speeds of the non-driven wheels which exceed a predetermined positive average threshold of, for example, 0.4 km / h, the determined vehicle speed corresponds almost exactly to the mean value of the wheel speeds of the non-driven wheels. The resolution of this signal is usually in the range of 0.1 km / h. Speeds at which the average of the wheel speeds are less than the predetermined average threshold are always output at zero. Negative speed values are not output. This is sufficient for longitudinal control systems that are only active up to a minimum speed of about 30 km / h, because on the one hand very low speeds are not needed and on the other hand, the resolution is also sufficiently small.
In der jüngeren Zeit werden jedoch abstandsbezogenen Längsregelsystem entwickelt und im Fahrzeug eingesetzt, die um eine sog. Stop-and-Go- Funktion erweitert sind und somit eine abstandsbezogene Längsregelung bis in den Stillstand und aus dem Stillstand ermöglichen. Bei diesen Längsrege- systemen ist eine zuverlässige Erkennung des Stillstands des Kraftfahrzeugs notwendig. Würde zur Stillstandserkennung lediglich die Fahrzeuggeschwin- digkeit gemäß dem oben genannten Verfahren ermittelt werden, würde bereits bei einem Mittelwert der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder, die gerade unter der Mittelwertschwelle liegt, Stillstand erkannt werden, obwohl sich das Fahrzeug noch bewegt. Auch ein Zurückrollen des Fahrzeugs würde als Stillstand erkannt werden. Diese ungenaue und ggf. frühzeitige Stillstandserkennung würde zu einem Anhalten des Kraftfahrzeugs mit einem deutlich spürbaren Ruck führen.In recent years, however, distance-related longitudinal control system are developed and used in the vehicle, which are extended by a so-called. Stop-and-Go function and thus allow a distance-related longitudinal control to a standstill and from standstill. In these longitudinal control systems reliable detection of the stoppage of the motor vehicle is necessary. If only the vehicle speed were be determined according to the above method, even at an average value of the wheel speeds of the non-driven wheels, which is just below the average threshold, standstill would be detected, although the vehicle is still moving. A rolling back of the vehicle would be detected as a standstill. This inaccurate and possibly early standstill detection would lead to a stop of the motor vehicle with a noticeable jerk.
Aus der DE 195 03 270 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Fahrzeugstillstandzeitpunktes bekannt, bei dem während einer Abbremsphase für mindestens ein Rad ein Schwellengeschwindigkeitswert festgestellt wird, anschließend zu mehreren aufeinander folgenden Zeitpunkten zum Erreichen einer messbaren Mindestgeschwindigkeit mindestens ein weiterer Geschwindigkeitswert für das bzw. die Räder erfasst wird und durch Bilden eines oder mehrerer Geschwindigkeitsgradienten zwischen den erfassten Geschwindigkeitswerten und durch deren Extrapolation auf die Geschwindigkeit Null der Zeitpunkt für den Fahrzeugstillstand geschätzt wird. Ein derartiges Verfahren ist aufwendig und basiert lediglich auf einer Schätzung.From DE 195 03 270 A1 a method for determining a vehicle standstill time is known in which a threshold speed value is determined during a braking phase for at least one wheel, then at several successive times to achieve a measurable minimum speed at least one further speed value for the or Wheels is detected and estimated by forming one or more velocity gradients between the detected speed values and by extrapolating them to the zero speed, the time for vehicle standstill. Such a method is expensive and is based only on an estimate.
Des Weiteren sind sog. Hill-Holder-Funktionen bekannt, welche das Kraftfahrzeug am Berg im Stillstand halten sollen. Für die Erkennung des Stillstands am Berg wird neben der Fahrzeuggeschwindigkeit auch die Drehrichtung zumindest der nicht angetriebenen Räder ausgewertet. So ist aus der WO 93/04888 A1 eine Stillstandsregelvorrichtung bekannt, bei der zum Erkennen eines Stillstands des Kraftfahrzeugs die Signale eines Drehrichtungs- Sensors und die Drehzahl zumindest eines Rades beobachtet und ausgewertet werden. Eine derartige Auswertung ist nur bei sehr geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten sinnvoll. Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs vor allem im Hinblick auf eine eindeutige Stillstandserkennung des Kraftfahrzeugs anzugeben.Furthermore, so-called Hill-Holder functions are known which are to keep the motor vehicle on the hill at a standstill. For detecting the standstill on the mountain next to the vehicle speed and the direction of rotation of at least the non-driven wheels is evaluated. Thus, from WO 93/04888 A1 a standstill control device is known in which the signals of a rotation direction sensor and the speed of at least one wheel are observed and evaluated for detecting a stoppage of the motor vehicle. Such evaluation is only useful at very low vehicle speeds. The object of the invention is to provide an improved method for determining the vehicle speed of a motor vehicle, in particular with regard to a clear standstill detection of the motor vehicle.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und ein Steuergerät nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a method according to claim 1 and a control device according to claim 10. Advantageous developments emerge from the dependent claims.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass im Vorfeld ein vorläufiger erster Geschwindigkeitswert für hohe Geschwindigkeiten und ein vorläufiger zweiter Geschwindigkeitswert für niedrige Geschwindigkeiten ermittelt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird anschließend in Abhängigkeit vom ermittelten vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert entweder aus dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert oder aus dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert oder aus einer Kombination vom ersten und zweiten Geschwindigkeitswert ermittelt. Wesentlich ist hierbei, dass der vorläufige erste Geschwindigkeitswert mittels eines Verfahrens ermittelt wird, welches für größere Geschwindigkeiten geeignet ist, und der vorläufige zweite Geschwindigkeitswert mittels eines Verfahrens ermittelt wird, welches für besonders kleine Geschwindigkeiten bzw. für eine Stillstandserkennung geeignet ist.The invention is characterized in that a preliminary first speed value for high speeds and a provisional second speed value for low speeds are determined in advance. The vehicle speed is then determined as a function of the provisional first speed value determined either from the provisional first speed value or from the provisional second speed value or from a combination of the first and second speed value. It is essential here that the provisional first speed value is determined by means of a method which is suitable for relatively high speeds, and the provisional second speed value is determined by means of a method which is suitable for particularly low speeds or for standstill detection.
Wird ein betragsmäßig sehr kleiner vorläufiger erster Geschwindigkeitswert ermittelt, der betragsmäßig kleiner als ein erster Schwellwert, bspw. kleiner als 0,5 km/h ist, wird für die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit nur der ermittelte vorläufige zweite Geschwindigkeitswert herangezogen. Wird hingegen ein betragsmäßig größerer vorläufiger erster Geschwindigkeitswert ermittelt, der betragsmäßig größer ist als ein zweiter Schwellwert, wobei der zweite Schwellwert betragsmäßig gleich oder größer ist als der erste Schwellwert, wird für die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit nur der ermittelte vorläufige erste Geschwindigkeitswert herangezogen. Liegt der ermittelte vorläufige erste Geschwindigkeitswert betragsmäßig zwischen dem ersten und zweiten Schwellwert, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit aus beiden vorläufigen Geschwindigkeitswerten ermittelt. Innerhalb dieses Bereichs zwischen dem ersten und zweiten Schwellwert erfolgt die Ermittlung durch Summierung der beiden vorläufig ermittelten Geschwindigkeitswerte mit entsprechender Gewichtung, so dass die Gewichtungsfaktoren in Summe „Eins" ergeben. Die Gewichtung erfolgt in der Art, dass die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Übergang von der Ermittlung lediglich aus dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert zur Ermittlung lediglich aus dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert und umgekehrt den jeweiligen Anteil des ersten und zweiten Geschwindigkeitswertes kontinuierliche derart erhöht bzw. erniedrigt, dass die Summe der Gewichtungsfaktoren Eins ergibt und der Gewichtungsfaktor von Null bis Eins gemäß einer Rampe steigt bzw. fällt. Somit entsteht kein Sprung bei der Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Übergang von der Ermittlung gemäß dem ersten Verfahren und zweiten Verfahren, falls die beiden Verfahren unterschiedliche Geschwindigkeitswerte ermittelt hätten.If a very small provisional first speed value is determined which is smaller in magnitude than a first threshold value, for example less than 0.5 km / h, only the provisional second speed value determined is used to determine the vehicle speed. If, on the other hand, a magnitude greater provisional first speed value is determined which is greater in magnitude than a second threshold value, the second threshold value being equal to or greater than the first threshold value, only the provisional first speed value determined is used to determine the vehicle speed. Is that If the provisional first speed value determined in absolute value between the first and second threshold, the vehicle speed is determined from both provisional speed values. Within this range between the first and second threshold value, the determination is made by summing the two provisionally determined speed values with corresponding weighting, so that the weighting factors sum to "one." The weighting takes place in such a way that the determination of the vehicle speed at the transition from the Ascertaining only the provisional first speed value for determining only from the provisional second speed value, and vice versa, increasing or decreasing the respective proportion of the first and second speed values continuous such that the sum of the weighting factors equals one and the weighting factor increases from zero to one according to a ramp Thus, there is no jump in the determination of the vehicle speed at the transition from the determination according to the first method and the second method, if the two methods different speed values he had mediated.
Der vorläufige erste Geschwindigkeitswert kann drei verschiedene Werte annehmen. Er nimmt den Wert Null an, wenn keine eindeutige Fahrrichtung des Fahrzeugs erkannt wird und/oder wenn präzise Stillstand erkannt wird. Keine eindeutige Fahrrichtung wird beispielsweise erkannt, wenn zwar erkannt werden kann, dass das Fahrzeug fährt, aber die Richtung nicht eindeutig bestimmt werden kann, oder aufgrund unterschiedlicher Signale verschiedene Fahrzeugrichtungen erkannt werden. Stillstand wird erkannt, wenn zumindest mehrere mittels Raddrehzahlsensoren ermittelte Radgeschwindigkeiten sehr klein sind bzw. gegen Null gehen.The preliminary first speed value may take on three different values. It assumes the value zero if no clear direction of travel of the vehicle is detected and / or if precise standstill is detected. No clear direction of travel is detected, for example, if it can be recognized that the vehicle is traveling, but the direction can not be determined unambiguously, or different vehicle directions are detected due to different signals. Standstill is detected when at least several determined by means of wheel speed sensors wheel speeds are very small or go to zero.
Der vorläufige erste Geschwindigkeitswert nimmt den negativen Wert eines nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes an, wenn er nicht den Wert null annimmt und wenn eindeutig erkannt wird, dass das Fahrzeug rückwärts fährt. Dies wird beispielsweise erkannt, wenn der nichtnegativ werdende Geschwindigkeitswert, der durch Mittelwertbildung der Drehgeschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder unabhängig von der Drehrichtung ermittelt wird, über einer bestimmten Schwelle liegt und die Drehrichtung der nicht angetriebenen Räder negativ ist, oder wenn die Drehrichtung der nicht angetriebenen Räder negativ ist und mindestens eine mittels den Raddrehzahlsensoren ermittelten tatsächlichen Radgeschwindigkeiten negativ ist.The provisional first speed value assumes the negative value of a non-negative speed value if it does not take the value zero and if it is clearly recognized that the vehicle is reversing moves. This is recognized, for example, when the non-negative speed value determined by averaging the rotational speed of the non-driven wheels regardless of the rotational direction is above a certain threshold and the direction of rotation of the non-driven wheels is negative, or when the direction of rotation of the non-driven wheels is negative and at least one determined by the wheel speed sensors actual wheel speeds is negative.
Sind weder die Bedingungen zum Annehmen des Wertes Null noch zum Annehmen des negativen Wertes des nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes erfüllt, nimmt der vorläufige erste Geschwindigkeitswert den (positiven) Wert des nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes an.If neither the conditions for accepting the value zero nor for accepting the negative value of the non-negative speed value are fulfilled, the provisional first speed value assumes the (positive) value of the non-negating speed value.
Zur Vereinfachung der Ermittlung des vorläufigen ersten Geschwindigkeitswertes ist es auch möglich, grundsätzlich zwei Werte bzw. Signale bereitzustellen. Zum einen den nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswert. Dieser wird, wie bereits oben erwähnt, durch Mittelwertbildung der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder ermittelt, wobei die Drehrichtung unberücksichtigt bleibt. Somit ergibt sich immer ein Wert der größer oder gleich Null ist. Des Weiteren kann ein Statussignal bereitgestellt werden, welches auch die Drehrichtung der Räder berücksichtigt. Das Signal kann eine Drehrichtung erkennen, wenn die Drehrichtung der nicht angetriebenen Räder übereinstimmt. Weiter kann Stillstand erkannt werden, wenn mehrere Radgeschwindigkeiten nahezu Null sind. Kann keine eindeutige Richtung festgestellt werden und wird auch kein Stillstand erkannt, wird ein Signal ausgegeben, welches lediglich anzeigt, dass sich das Fahrzeug bewegt.To simplify the determination of the provisional first speed value, it is also possible to provide basically two values or signals. On the one hand, the non-negative speed value. This is, as already mentioned above, determined by averaging the wheel speeds of the non-driven wheels, the direction of rotation is disregarded. This always results in a value that is greater than or equal to zero. Furthermore, a status signal can be provided, which also takes into account the direction of rotation of the wheels. The signal can detect a direction of rotation when the direction of rotation of the non-driven wheels coincides. Next, standstill can be detected when multiple wheel speeds are close to zero. If no clear direction can be determined and no standstill is detected, a signal is output which merely indicates that the vehicle is moving.
Im Unterschied zur Ermittlung des vorläufigen ersten Geschwindigkeitswertes, der besonders für größere Geschwindigkeiten geeignet ist, wird der vorläufige zweite Geschwindigkeitswert derart ermittelt, dass er entweder dem Mittelwert aller tatsächlichen Radgeschwindigkeiten entspricht, wenn keine der ermittelten tatsächlichen Radgeschwindigkeiten negativ ist, und dass er in Abhängigkeit von der der Summe der negativen Radgeschwindigkeiten ermittelt wird, wenn zumindest eine der tatsächlichen Radgeschwindigkeiten negativ ist.Unlike the determination of the provisional first speed value, which is particularly suitable for larger speeds, the provisional second speed value is determined such that it either corresponds to the average of all actual wheel speeds when none of the determined actual wheel speeds is negative, and that is determined as a function of the sum of the negative wheel speeds if at least one of the actual wheel speeds is negative.
Eine vorteilhafte Ermittlung der vorläufigen ersten und zweiten Geschwindigkeitswerte durch Bildung eines nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitsignals und eines Statussignals im Vorfeld und anschließender Auswertung der beiden Signale wird anhand des folgenden Ausführungsbeispiels aufgezeigt und näher erläutert.An advantageous determination of the provisional first and second speed values by formation of a non-negative speed signal and a status signal in advance and subsequent evaluation of the two signals is shown and explained in more detail with reference to the following exemplary embodiment.
Dabei zeigtIt shows
Fig. 1 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur erfindungsgemäßen Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Steuergerät und1 is a simplified flowchart for determining the vehicle speed according to the invention in a control unit and
Fig. 2 die Ausgestaltung der Gewichtung bzw. der jeweiligen Gewichtungsfaktoren für die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit.2 shows the embodiment of the weighting or of the respective weighting factors for determining the vehicle speed.
Die Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem hier nicht dargestellten Steuergerät. Zu Beginn wird im Schritt 100 in bekannter Weise ein nichtnegativ werdender Geschwindigkeitswert V_VEH ermittelt, der auf der Grundlage der Raddrehzahlsensoren der entsprechenden Räder basiert. Dieser Wert V_VEH entspricht unabhängig von der Drehrichtung in etwa dem Mittelwert der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder. Dieses Signal bzw. der Wert V_VEH kann bis zu einer Auflösung von 0,1 km/h jeden Wert annehmen, solange der ermittelte Mittelwert der Radgeschwindigkeiten über einer vorgegebenen positiven Mittelwertschwelle, bspw. 0,4 km/h liegt. Ist der Mittelwert kleiner als die vorgegebene Mittelwertschwelle, wird der nichtnegativ werdende Geschwindigkeitswert V_VEH unabhängig vom tatsächlichen Mittelwert immer Null. Der nichtnegativ werdende Geschwindigkeitswert hat in diesem Ausführungsbeispiel somit als Wert 0 km/h, 0,4 km/h oder einen Wert der um ein Vielfaches von 0,1 größer ist als 0,4 km/h. Solange das Fahrzeug fährt, ist der ermittelte nichtnegativ werdende Geschwindigkeitswert für die meisten Fahrzeugsysteme ausreichend. Soll allerdings ein Stillstand des Kraftfahrzeugs erkannt werden, ist einerseits eine genauere Auflösung notwendig, und andererseits müssen auch negative Geschwindigkeiten erkannt werden, da ansonsten ein Zurückrollen oder -fahren nicht erkannt werden würde.Fig. 1 shows a simplified flowchart for determining the vehicle speed in a control device, not shown here. Initially, in step 100, a non-negative speed value V_VEH based on the wheel speed sensors of the respective wheels is determined in a known manner. Independently of the direction of rotation, this value V_VEH corresponds approximately to the mean value of the wheel speeds of the non-driven wheels. This signal or the value V_VEH can assume any value up to a resolution of 0.1 km / h, as long as the determined mean value of the wheel speeds is above a predetermined positive average threshold, for example 0.4 km / h. If the mean value is smaller than the predetermined mean value threshold, the non-negative-going speed value V_VEH becomes independent of the actual value Mean always zero. The non-negative speed value has thus in this embodiment as the value 0 km / h, 0.4 km / h or a value of a multiple of 0.1 is greater than 0.4 km / h. As long as the vehicle is running, the determined non-negative speed value is sufficient for most vehicle systems. If, however, a stoppage of the motor vehicle is detected, on the one hand a more accurate resolution is necessary, and on the other hand, negative speeds must be recognized, since otherwise a roll-back or -fahren would not be detected.
Im nächsten Schritt 200 wird ein Status-Signal St_Fzg des Fahrzeugs ermittelt. Das Signal zeigt an, ob sich das Fahrzeug bewegt oder steht. Zusätzlich kann bei bestimmten Voraussetzungen die Bewegungs- bzw. Fahrrichtung des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Dieses Signal kann somit zumindest vier verschiedene Werte annehmen: Fzg_steht, Fzg_fährt, Fzg_fährt_vorwärts, Fzg_fährt_rückwärts und Signal ungültig. Die Signale geben an, ob Fahrzeugstillstand erreicht ist, ob das Fahrzeug fährt, ob es vorwärts oder rückwärts fährt, oder ob ein Signalfehler vorliegt.In the next step 200, a status signal St_Fzg of the vehicle is determined. The signal indicates whether the vehicle is moving or stationary. In addition, under certain conditions, the movement or direction of travel of the motor vehicle can be determined. This signal can thus assume at least four different values: vehicle_states, vehicle_drives, vehicle_forward, vehicle_backward, and signal invalid. The signals indicate whether the vehicle is stationary, whether the vehicle is driving, whether it is driving forwards or backwards, or if there is a signal error.
Fahrzeugstillstand, also Fzg_steht wird bspw. erkannt, wenn zumindest drei Radgeschwindigkeiten kleiner als ein vorgegebenen Wert, bspw. 0,2 m/s sind. Eine Bewegungs- bzw. Fahrrichtung wird durch Auswertung der ermittelten Drehrichtung der nicht angetriebenen Räder ermittelt. Sind die Drehrichtungen identisch und wird kein Fahrzeugstillstand Fzg_steht erkannt, wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung der nicht angetriebenen Räder als Wert des Signals St_Fzg entweder Fzg_fährt_vorwärts oder Fzg_fährt_rückwärts ausgegeben. Kann keine eindeutige Fahrrichtung zugeordnet werden und wird kein Fahrzeugstillstand erkannt, wird als Wert des Signals St_Fzg nur Fzg_fährt ausgegeben. Tritt ein Fehler aus, wird als Wert des Signals St_Fzg Signal ungültig ausgegeben. Prinzipiell könnte nun aus den beiden Signalen V VEH und St_Fzg bereits die Fahrzeuggeschwindigkeit für den positiven Bereich ab 0,4 km/h und auch für den negativen Geschwindigkeitsbereich ab -0,4 km/h ermittelt werden. Ebenso wäre bereits eine Stillstandserkennung möglich. Ist das Signal St_Fzg jedoch nur mit dem Wert Fzg_fährt belegt, ist wiederum keine eindeutige Fahrrichtung ermittelbar. Des Weiteren kann es zu unplausiblen Zuständen kommen, wenn das Signal V_VEH den Wert Null 0 ausgibt und das Signal St Fzg einen anderen Wert als Fzg_steht.Vehicle standstill, ie Fzg_steht is detected, for example, if at least three wheel speeds are less than a predetermined value, for example. 0.2 m / s. A movement or driving direction is determined by evaluating the determined direction of rotation of the non-driven wheels. If the directions of rotation are identical and no vehicle standstill Fzg_steht is detected, depending on the direction of rotation of the non-driven wheels, the value of the signal St_Fzg is output as either Fzg_fährt_vorwärts or Fzg_fährt_rückwärts. If no clear direction of travel can be assigned and if no vehicle standstill is detected, only the value Fzg_fährt is output as the value of the signal St_Fzg. If an error occurs, the value of the signal St_Fzg is invalid. In principle, the vehicle speed for the positive range from 0.4 km / h and also for the negative speed range from -0.4 km / h could already be determined from the two signals V VEH and St_Fzg. Likewise, a standstill detection would already be possible. However, if the signal St_Fzg is only occupied by the value Fzg_fährt, again no definite direction of travel can be determined. Furthermore, implausible states can occur if the signal V_VEH outputs the value zero 0 and the signal St Fzg has a value other than Fzg_.
Um dieses Problem zu umgehen, wird im Schritt 300 ein vorläufiger erster Geschwindigkeitswert vi ermittelt, der besonders für größere Geschwindigkeit bzw. für Geschwindigkeiten, die nicht im Bereich von 0 km/h liegen, geeignet ist. Die Ermittlung des vorläufigen ersten Geschwindigkeitswertes vi soll auch mögliche unplausible Signalkombinationen der Signale V VEH und St Fzg berücksichtigen und nur für plausible Signalkombinationen von V_VEH und St_Fzg einen Geschwindigkeitswert ermitteln.In order to avoid this problem, a preliminary first speed value vi is determined in step 300, which is particularly suitable for higher speeds or for speeds which are not in the range of 0 km / h. The determination of the preliminary first speed value vi should also take into account possible implausible signal combinations of the signals V VEH and St Fzg and determine a speed value only for plausible signal combinations of V_VEH and St_Fzg.
Der vorläufige erste Geschwindigkeitswert vi wird nun aus den Signalen V VEH und St Fzg wie folgt ermittelt. Der vorläufige erste Geschwindigkeitswert vi nimmt den Wert Null 0 an, falls keine eindeutige Fahrrichtung des Fahrzeugs erkannt wird und/oder falls eindeutig Stillstand erkannt wird, d. h. das Signal St Fzg den Wert Fzg_steht ausgibt. Eine eindeutige Fahrrichtung des Fahrzeugs wird bspw. dann nicht erkannt, wenn das Signal St_Fzg den Wert Fzg_fährt wiedergibt, d. h. keine eindeutige Fahrrichtung erkannt worden ist, oder wenn das Signal V VEH einen Wert unterhalb einer vorgegebenen V_VEH-Schwelle von bspw. 2 km/h ausgibt, und das Signal St_Fzg den Wert Fzg_fährt_rückwärts ausgibt und zusätzlich keiner der Raddrehzahlsensoren ein tatsächliches Radgeschwindigkeitssignal ausgibt, das auf eine negative Radgeschwindigkeit hindeutet. Falls der vorläufige erste Geschwindigkeitswert vi nicht den Wert Null 0 annimmt, nimmt er den negativen Wert des nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes V_VEH an - jedoch nur, wenn eindeutig erkannt wird, das das Fahrzeug rückwärts fährt. Dies wird erkannt, wenn das Signal St_Fzg den Wert Fzg_fährt_rückwärts hat und gleichzeitig mindestens ein der mittels des Raddrehzahlsensoren ermittelten tatsächlichen Radgeschwindigkeiten negativ ist, oder wenn das Signal St_Fzg den Wert Fzg_fährt_rückwärts hat und gleichzeitig der Wert des Signals V_VEH nicht kleiner ist , als der vorgegebenen V_VEH-Schwelle.The provisional first speed value vi is now determined from the signals V VEH and St Fzg as follows. The provisional first speed value vi assumes the value zero 0, if no clear direction of travel of the vehicle is detected and / or if a clear standstill is detected, ie the signal St Fzg the value Fzg_steht outputs. An unambiguous direction of travel of the vehicle is not recognized, for example, when the signal St_Fzg represents the value Fzg_fährt, ie no clear direction of travel has been detected, or when the signal VEH has a value below a predetermined V_VEH threshold of, for example, 2 km / h In addition, none of the wheel speed sensors outputs an actual wheel speed signal indicative of a negative wheel speed. If the provisional first speed value vi does not assume the value zero 0, it assumes the negative value of the non-negative speed value V_VEH - but only if it is clearly recognized that the vehicle is backing up. This is detected when the signal St_Fzg has the value Fzg_fährt_rückwärts and at least one of the determined by the wheel speed sensors actual wheel speeds is negative, or when the signal St_Fzg the value Fzg_fährt_rückwärts and at the same time the value of the signal V_VEH is not less than the predetermined V_VEH -Threshold.
Falls der vorläufige erste Geschwindigkeitswert vi weder den Wert Null 0, noch den negativen Wert des nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes V VEH annimmt, wird der vorläufige erste Geschwindigkeitswert mit dem Wert des nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes V VEH gleichgesetzt.If the provisional first speed value vi assumes neither the value zero 0 nor the negative value of the non-negating speed value V VEH, the provisional first speed value is set equal to the value of the non-negative speed value V VEH.
Im nächsten Schritt 400 wird ein vorläufiger zweiter Geschwindigkeitswert v2 in Abhängigkeit von den mittels Raddrehzahlsensoren ermittelten tatsächlichen Radgeschwindigkeiten v_rad_i (mit i =1 , 2, 3, 4) ermittelt. Ist keine der tatsächlichen Radgeschwindigkeiten v_rad_i negativ, wird der vorläufige zweite Geschwindigkeitswert v2 durch Mittelwertbildung aller Radgeschwindigkeiten v_rad_i gemäß folgender Formel ermittelt:In the next step 400, a provisional second speed value v2 is determined as a function of the actual wheel speeds v_rad_i (with i = 1, 2, 3, 4) determined by means of wheel speed sensors. If none of the actual wheel speeds v_rad_i is negative, the provisional second speed value v2 is determined by averaging of all wheel speeds v_rad_i according to the following formula:
Ist zumindest eine der tatsächlichen Radgeschwindigkeiten v_rad_i bzw. dann v_rad J negativ, wird der vorläufige zweite Geschwindigkeitswert v2 durch Addition aller tatsächlich negativer Radgeschwindigkeiten v_radj und anschließender Division durch 4 gemäß folgender Formel ermittelt: v2 = mit l < / < 4.If at least one of the actual wheel speeds v_rad_i and then v_rad J is negative, the provisional second speed value v2 is determined by adding all actually negative wheel speeds v_radj and then dividing by 4 according to the following formula: v2 = with l </ <4.
Im nächsten Schritt 500 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg aus den vorläufigen ersten und zweiten Geschwindigkeitswerten vi und v2 gemäß folgender Formel ermittelt:In the next step 500, the vehicle speed v_Fzg is determined from the provisional first and second speed values vi and v2 according to the following formula:
v_Fzg = A * vi + (1 - A) * v2v_Fzg = A * v + (1 - A) * v2
Die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg wird in Abhängigkeit vom ermittelten vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi entweder aus dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi oder aus dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert v2 oder aus einer Kombination vom ersten und zweiten Geschwindigkeitswert viund v2 ermittelt. Der Gewichtungsfaktor A dient zur Gewichtung der beiden vorläufig ermittelten Geschwindigkeitswerte vi und v2 in der Weise, dass die Summe der Gewichtung 1 ergibt. Durch die Definition des Gewichtungsfaktors A wird sichergestellt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg weiter berechnet wird, wenn der ermittelte vorläufige erste Geschwindigkeitswert vi Null ist.The vehicle speed v_Fzg is determined as a function of the provisional first speed value vi either from the provisional first speed value vi or from the provisional second speed value v2 or from a combination of the first and second speed values vi and v2. The weighting factor A is used to weight the two provisionally determined speed values vi and v2 in such a way that the sum of the weighting results in 1. The definition of the weighting factor A ensures that the vehicle speed v_Fzg is further calculated when the determined preliminary first speed value vi is zero.
Der Wert des Gewichtungsfaktors A wird in Abhängigkeit vom vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi entsprechend der Fig. 2 ermittelt bzw. vorgegeben. Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm, bei dem der Wert des Gewichtungsfaktors A über den vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi aufgetragen ist, wobei der Wert des Gewichtungsfaktors A symmetrisch zur y-Achse ist, d. h. der Wert des Gewichtungsfaktors A ist für vorläufige erste Geschwindigkeitswerte vi mit gleichem Betrag und somit unabhängig vom Vorzeichen gleich. Unterschreitet der ermittelte vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi betragsmäßig einen vorgegebenen ersten Schwellwert a1 , liegt der vorläufige Geschwindigkeitswert also zwischen -a1 und a1 , wird der Wert des Gewichtungsfaktors A zu Null 0. Der erste Schwellwert a1 , der aufgrund der Symmetrie auch für den negativen Bereich mit -a1 vorgegeben ist, sollte einen sehr geringen Wert von bspw. unter 0,5 km/h haben. Gemäß der oben stehenden Formel zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg wird diese somit lediglich aus dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert v2 derart ermittelt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert v2 entspricht. Da die Sensoren zur Ermittlung der tatsächlichen Radgeschwindigkeiten eine sehr hohe Auflösung haben, ist die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg in diesem Bereich ebenfalls sehr genau. Dies ermöglicht nicht nur eine präzise Erkennung des Stillstands des Kraftfahrzeugs, sondern auch eine unverzügliche Erkennung eines Zurückrollens des Kraftfahrzeugs, wodurch eine entsprechende Fahrzeugreaktion eingeleitet werden kann.The value of the weighting factor A is determined or predetermined as a function of the provisional first speed value vi in accordance with FIG. Fig. 2 shows a graph in which the value of the weighting factor A is plotted against the preliminary first speed value vi, wherein the value of the weighting factor A is symmetrical to the y-axis, ie the value of the weighting factor A is for provisional first speed values vi same amount and thus regardless of the sign equal. If the determined provisional first speed value vi falls below a predefined first threshold value a1 in absolute terms, that is to say the provisional speed value is between -a1 and a1, the value of the weighting factor A becomes 0. The first threshold value a1, which due to the symmetry also counts for the negative range -a1 is given, should have a very low value of, for example, less than 0.5 km / h. According to the above formula for determining the vehicle speed v_Fzg, this is thus determined only from the provisional second speed value v2 such that the vehicle speed v_Fzg corresponds to the provisional second speed value v2. Since the sensors for determining the actual wheel speeds have a very high resolution, the determined vehicle speed v_Fzg in this range is also very accurate. This not only allows a precise detection of the stoppage of the motor vehicle, but also an immediate detection of a rolling back of the motor vehicle, whereby a corresponding vehicle reaction can be initiated.
Überschreitet der ermittelten vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi betragsmäßig einen vorgegebenen zweiten Schwellwert a2, ist er also kleiner als -a2 und größer als a2, wird der Wert des Gewichtungsfaktors A zu Eins 1. Der zweite Schwellwert a2, der ebenfalls aufgrund der Symmetrie auch für den negativen Bereich mit -a2 vorgegeben ist, sollte einen zum ersten Schwellwert etwas höheren Wert von bspw. 1 km/h haben. Gemäß der oben stehenden Formel zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg wird diese somit lediglich aus dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi derart ermittelt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert vi entspricht.If the determined provisional first speed value vi exceeds a predefined second threshold value a2 in absolute terms, ie if it is smaller than -a2 and greater than a2, the value of the weighting factor A becomes unity 1. The second threshold value a2, which also due to the symmetry also for the negative Range is specified with -a2, should have a first threshold value slightly higher, for example, 1 km / h. According to the above formula for determining the vehicle speed v_Fzg, it is thus determined only from the provisional first speed value vi such that the vehicle speed v_Fzg corresponds to the provisional first speed value vi.
Liegt der ermittelte vorläufige erste Geschwindigkeitswert vi betragsmäßig zwischen dem ersten und zweiten Schwellwerten a1 und a2, liegt der Wert des Gewichtungsfaktors A zwischen Null 0 und Eins 1. Wie die Fig. 2 zeigt, fällt der Wert des Gewichtungsfaktors A zwischen dem negativen zweiten Schwellwert -a2 und dem negativen ersten Schwellwert -a1 gemäß einer Rampe von Eins 1 bis auf Null 0 ab. Zwischen dem positiven ersten Schwellwert a1 und dem positiven zweiten Schwellwert a2 steigt der Wert des Gewichtungsfaktors A gemäß einer Rampe von Null 0 bis Eins 1. Der Wert des Gewichtungsfaktors A kann für diese Bereiche durch folgende Formel ausgedrückt werden:If the determined preliminary first speed value vi lies in absolute value between the first and second threshold values a1 and a2, the value of the weighting factor A is between zero and one 1. As shown in FIG. 2, the value of the weighting factor A falls between the negative second threshold -a2 and the negative first threshold -a1 according to a ramp from one 1 to zero. Between the positive first threshold a1 and the positive second threshold a2, the value of the weighting factor A increases according to a ramp from zero 0 to one 1. The value of the weighting factor A for these ranges can be expressed by the following formula:
Λ - a\Λ - a \
A = al - a\A = al - a \
Wird nun die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg gemäß der oben genannten Formel zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, ist erkennbar, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg in diesen Bereichen aus einer Kombination vom ersten und zweiten Geschwindigkeitswert vi und v2 derart ermittelt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit v_Fzg eine gewichtete Summe der vorläufigen ersten und zweiten Geschwindigkeitswerte vi und v2 ist, wobei die Gewichtung mit dem Gewichtungsfaktors A vom vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert abhängig ist und die Gewichtungsfaktoren A und (1 - A) in Summe Eins ergeben.If the vehicle speed v_Fzg is calculated according to the above-mentioned formula for determining the vehicle speed, it can be seen that the vehicle speed v_Fzg in these areas is determined from a combination of the first and second speed values vi and v2 such that the vehicle speed v_Fzg is a weighted sum of the provisional first and second speed values vi and v2, wherein the weighting with the weighting factor A is dependent on the tentative first speed value and the weighting factors A and (1-A) add up to one in total.
Die Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit kann entweder im Gesamten in einem dafür vorgesehenen Steuergerät durchgeführt werden, oder bereits im Fahrzeug zur Verfügung stehende Signale, wie beispielsweise den nichtnegativen werdenden Geschwindigkeitswert V_VEH und das Statussignal St_Fzg als Eingangsignale über das Busssystem des Fahrzeugs aufnehmen und zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren herangezogen werden.The determination of the vehicle speed can either be carried out in its entirety in a control unit provided for this, or signals already available in the vehicle, such as the nonnegative speed value V_VEH and the status signal St_Fzg, can be recorded as input signals via the bus system of the vehicle and to determine the vehicle speed according to FIG be used in the process according to the invention.
Diese derart ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit kann für verschiedene Systeme im Fahrzeug verwendet werden, bei denen eine präzise Stillstandser- kennung des Kraftfahrzeugs notwendig ist. Ist das Fahrzeug bspw. mit einem abstandsbezogenen, bis in den Stillstand regelbaren Längsregelsystem ausgestattet, ist ein komfortables Anhalten bzw. Abbremsen bis in den Stillstand möglich. This vehicle speed determined in this way can be used for various systems in the vehicle in which a precise standstill Identification of the motor vehicle is necessary. If the vehicle is equipped, for example, with a distance-related longitudinal control system which can be regulated until standstill, a comfortable stopping or braking is possible up to standstill.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein vorläufiger erster Geschwindigkeitswert (vi ) für hohe Geschwindigkeiten und ein vorläufiger zweiter Geschwindigkeitswert (v2) für niedrige Geschwindigkeiten ermittelt wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) in Abhängigkeit vom ermittelten vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ) entweder aus dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ) oder aus dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert (v2) oder aus einer Kombination vom ersten und zweiten Geschwindigkeitswert (vi , v2) ermittelt wird.A method for determining the vehicle speed (v_Fzg) of a motor vehicle, wherein a provisional first speed value (vi) for high speeds and a provisional second speed value (v2) for low speeds is determined and the vehicle speed (v_Fzg) in dependence on the determined provisional first speed value (vi) is determined either from the preliminary first speed value (vi) or from the provisional second speed value (v2) or from a combination of the first and second speed values (vi, v2).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ), der betragsmäßig einen vorgegebenen ersten Schwellwert (a1 , -a1 ) unterschreitet, die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) aus dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert (v2) ermittelt wird, vorzugsweise derart, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) dem vorläufigen zweiten Geschwindigkeitswert (v2) entspricht.2. The method according to claim 1, characterized in that at a determined provisional first speed value (vi), which falls below a predetermined first threshold value (a1, -a1), the vehicle speed (v_Fzg) is determined from the provisional second speed value (v2) , preferably such that the vehicle speed (v_Fzg) corresponds to the provisional second speed value (v2).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ), der betragsmäßig einen vorgegebenen zweiten Schwellwert (a2, - a2) überschreitet, die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) aus dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ) ermittelt wird, vor- zugsweise derart, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) dem vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ) entspricht.3. The method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the vehicle speed (v_Fzg) is calculated from the provisional first speed value (vi) in the case of a provisional first speed value (vi) which exceeds a predefined second threshold value (a2, - a2). is determined preferably such that the vehicle speed (v_Fzg) corresponds to the provisional first speed value (vi).
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ), der betragsmäßig einen vorgegebenen ersten Schwellwert (a1 , -a1 ) überschreitet und einen vorgegebenen zweiten Schwellwert (a2, -a2) unterschreitet, die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) aus einer Kombination vom ersten und zweiten Geschwindigkeitswert (vi , v2) ermittelt wird, vorzugsweise derart, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (v_Fzg) eine gewichtete Summe der vorläufigen ersten und zweiten Geschwindigkeitswerte (vi , v2) ist, wobei die Gewichtung der Summe vom vorläufigen ersten Geschwindigkeitswert (vi ) abhängig ist und die Gewichtungsfaktoren (A, 1-A) in Summe Eins ergeben.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that at a determined provisional first speed value (vi), the magnitude exceeds a predetermined first threshold (a1, -a1) and falls below a predetermined second threshold (a2, -a2), the Vehicle speed (v_Fzg) is determined from a combination of the first and second speed values (vi, v2), preferably such that the vehicle speed (v_Fzg) is a weighted sum of the provisional first and second speed values (vi, v2), the weighting of the sum is dependent on the preliminary first speed value (vi) and the weighting factors (A, 1-A) add up to one.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorläufige erste Geschwindigkeitswert (vi ) derart ermittelt wird, dass er den Wert Null annimmt, falls keine eindeutige Fahrrichtung des Fahrzeugs erkannt wird (Fzg_fährt; V_VEH <2 km/h + Fzg_fährt_rückwärts + v_rad_i >0 für i=1 , 2, 3, 4) und/oder wenn Stillstand (Fzg_steht) erkannt wird.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the provisional first speed value (vi) is determined so that it assumes the value zero, if no clear direction of travel of the vehicle is detected (Fzg_fährt; V_VEH <2 km / h + Fzg_fährt_rückwärts + v_rad_i> 0 for i = 1, 2, 3, 4) and / or when standstill (Fzg_steht) is detected.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vorläufige erste Geschwindigkeitswert (vi ) derart ermittelt wird, dass er den negativen Wert (-) eines nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes (V_VEH) annimmt, wenn er nicht den Wert Null annimmt und wenn eindeutig erkannt wird, das das Fahrzeug rückwärts fährt (Fzg_fährt_rückwärts + v_radj <0 für j ≥1 ; Fzg_fährt_rückwärts + V_VEH ≥2 km/h).Method according to claim 5, characterized in that the provisional first speed value (vi) is determined such that it assumes the negative value (-) of a non-negative speed value (V_VEH) if it does not assume the value zero and if it is uniquely identified driving the vehicle backwards (Fzg_fährt_rückwärts + v_radj <0 for j ≥1; Fzg_fährt_rückwärts + V_VEH ≥2 km / h).
7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vorläufige erste Geschwindigkeitswert (vi ) derart ermittelt wird, dass er den Wert des nicht negativen werdenden Geschwindigkeitswertes (V_VEH) annimmt, wenn er nicht den Wert Null oder den negativen Wert (-) des nichtnegativ werdenden Geschwindigkeitswertes (V_VEH) annimmt.Method according to claims 5 and 6, characterized in that the provisional first speed value (vi) is determined in such a way it assumes the value of the non-negative going speed value (V_VEH) if it does not take the value zero or the negative value (-) of the non-negative speed value (V_VEH).
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der nichtnegativ werdende Geschwindigkeitswert (V_VEH) derart ermittelt wird, dass er dem Mittelwert der Radgeschwindigkeiten der nicht angetriebenen Räder unabhängig von der Drehrichtung der Räder entspricht, wenn der Mittelwert eine vorgegebene positive Mittelwertschwelle (0,5 km/h) überschreitet, und ansonsten Null ist.Method according to claim 6 or 7, characterized in that the non-negative speed value (V_VEH) is determined to correspond to the mean value of the wheel speeds of the non-driven wheels independently of the direction of rotation of the wheels when the mean value exceeds a predetermined positive average threshold (V_VEH). 0.5 km / h), and is otherwise zero.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorläufige zweite Geschwindigkeitswert (v2) derart ermittelt wird, dass er entweder dem Mittelwert aller tatsächlichen Radgeschwindigkeiten entspricht, wenn keine der ermittelten tatsächlichen Radgeschwindigkeiten (v_rad_i) negativ ist, und ansonsten in Abhängigkeit von der Summe der negativen Radgeschwindigkeiten (v_rad_j) ermittelt wird.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the provisional second speed value (v2) is determined to correspond to either the average of all actual wheel speeds if none of the determined actual wheel speeds (v_rad_i) is negative and otherwise dependent is determined from the sum of the negative wheel speeds (v_rad_j).
10. Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 10. Control device for carrying out the method according to one of claims 1 to 9.
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