KR20160146730A - 관성 센서의 오프셋 확인 - Google Patents

관성 센서의 오프셋 확인 Download PDF

Info

Publication number
KR20160146730A
KR20160146730A KR1020167029484A KR20167029484A KR20160146730A KR 20160146730 A KR20160146730 A KR 20160146730A KR 1020167029484 A KR1020167029484 A KR 1020167029484A KR 20167029484 A KR20167029484 A KR 20167029484A KR 20160146730 A KR20160146730 A KR 20160146730A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
determined
braking
signal
longitudinal
mass
Prior art date
Application number
KR1020167029484A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102318704B1 (ko
Inventor
천 장
줄리앙 레브리에
Original Assignee
콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
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 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 filed Critical 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게
Publication of KR20160146730A publication Critical patent/KR20160146730A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102318704B1 publication Critical patent/KR102318704B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17551—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve determining control parameters related to vehicle stability used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/02—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with mechanical assistance or drive
    • B60T13/06—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with mechanical assistance or drive by inertia, e.g. flywheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • 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
    • B60W40/107—Longitudinal acceleration
    • 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
    • B60W40/12—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 parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
    • B60W40/13—Load or weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/02—Vehicle mass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/03—Vehicle yaw rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2250/00—Monitoring, detecting, estimating vehicle conditions
    • B60T2250/06—Sensor zero-point adjustment; Offset compensation
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657—Engine torque
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/083—Torque
    • 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
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/18—Braking system
    • B60W2510/182—Brake pressure, e.g. of fluid or between pad and disc
    • 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
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/304—Acceleration sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/306—Pressure sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 오프셋이 확인되고, 상기 신호는 관성 센서에 의해 측정되고; 적어도 종방향 가속도 신호, 제동 신호, 및 구동 신호가 검출되고; 모터 차량의 종방향 역학의 힘 균형이 분석되는 방법에 관한 것이다. 신호들은 적어도 하나의 가속 프로세스 동안 뿐만 아니라, 적어도 하나의 제동 프로세스 동안 검출된다. 가속 프로세스들 동안의 신호들은 제동 프로세스들 동안의 신호들과는 별도로 검출되고 및/또는 분석되고, 부가적 오프셋은 가속 프로세스들 동안에 검출된 신호들 또는 그로부터 계산된 값들을, 제동 프로세스들 동안에 검출된 신호들 또는 그로부터 계산된 값들과 비교함으로써 확인된다. 본 발명은 또한, 전자 제어기에 관한 것이다.

Description

관성 센서의 오프셋 확인{ASCERTAINING AN OFFSET OF AN INERTIAL SENSOR}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 방법과, 청구항 제 9 항의 전제부에 따른 전자 제어 유닛에 관한 것이다.
모터 차량 (motor vehicle) 들, 특히, 적재물 (load) 들의 수송을 위하여 상업적으로 이용된 차량들의 구동 거동은 적재물 상태에 의해 상당히 영향받을 수 있다. 그러므로, 구동 역학 제어 (drive dynamics control) 를 위하여 제공된 센서들의 신호들만을 이용하는, 차량의 질량을 추정하기 위한 다양한 방법들이 이미 알려져 있었다. 가속 프로세스 동안의 차량의 종방향 역학 (longitudinal dynamics) 이 고려될 경우, 힘들의 균형이 분석될 수 있고, 차량의 질량은 분모에서의 구동 및 감속 힘들과, 분자에서의 결과적인 가속도 사이의 차이의 몫 (quotient) 으로서 계산될 수 있다.
차량의 질량의 추정 동안의 기울기 (gradient) 의 영향을 참작하기 위하여, 가속도 센서로 종방향 가속도를 측정하는 것이 DE 10 2006 012 246 A1 로부터 알려져 있다. 그러나, 종방향 가속도 신호의 오프셋 또는 부가적 변위는 차량의 실제적 및 추정된 질량들 사이의 상당한 편차를 초래할 수 있다. 또한, 언덕길 출발 보조장치 (hill start aid) 는 측정된 기울기 또는 내리막길 힘에 따라 유지 압력을 일반적으로 조절하므로, 종방향 가속도 센서의 오프셋은 언덕길 출발 보조장치의 동작에 불리하게 영향을 준다.
종방향 가속도 신호의 부가적 변위 또는 오프셋은 예를 들어, 센서의 경사진 설치, 온도 변화, 또는 차량의 비대칭적 적재로 인해 발생할 수 있다. 비스듬하게 설치된 센서는 일정한 또는 영구적인 오프셋을 야기시키므로, 온도 변화들 또는 변화된 적재물은 변동하는, 또는 시간-변동하는 오프셋들을 초래한다. 이 경우, 온도 영향은 예를 들어, 존재하는 온도 센서가 있을 경우에 특성 곡선을 이용하여 보정될 수 있다.
WO 2005/101031 A1 에서는, 센서 (특히, 가속도 센서) 의 전기 신호의 오프셋 보상을 위한 방법이 설명되고, 이 방법으로 보상 값은 센서의 서비스 수명 동안에 장기에 걸쳐 업데이트되고, 여기서, 업데이팅은 차량에 의해 주행된 거리에 따라 수행된다. 충분히 큰 수의 측정 값들 또는 기울기의 충분히 긴 범위에 대한 평균 값의 생성은 제로의 값을 부여한다는 가정에 기초하여, (예를 들어, 센서의 노후화로 인한) 영구적인 또는 느리게 변동되는 오프셋은 이에 따라 보정될 수 있다. 여정마다 변화하는 적재의 영향은 상기 방법으로 참작될 수 없다.
DE 10 2005 025 851 B1 로부터, 차량에서의 중량 분포의 변화를 검출하기 위한 방법이 알려져 있고, 이 방법으로, 점화를 스위칭 오프 (switching off) 한 후, 차량의 틸트 (tilt) 에 대한 제 1 값이 결정되고, 점화를 스위칭 온 (switching on) 한 후, 차량의 틸트에 대한 제 2 값이 결정되고, 차량의 틸트에 대한 제 1 및 제 2 값들의 비교를 이용하여, 차량에서의 중량 분포의 변화가 검출될 수 있다. 상기 방법에 의하여, 이에 따라, 차량이 정지되어 있는 최후의 기간 동안에 수행되는 적재에 의해 야기되는 오프셋만이 결정된다. 이것에 의하여, 현재 존재하는 오프셋이 적절하게 보상될 것이라는 것이 보장되지 않는다.
본 발명의 목적은 상기 언급된 방법의 단점들을 회피하는, 종방향 가속도 센서 신호의 부가적 변위를 결정하기 위한 구동 역학 제어 시스템에서 존재하는 센서 시스템에 전적으로 기초하는 방법을 특정하기 위한 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라 청구항 제 1 항에 따른 방법에 의해 달성된다.
관성 센서에 의해 측정된 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위는, 적어도 종방향 가속도 신호, 제동 신호, 및 구동 신호를 검출함으로써, 그리고 모터 차량의 종방향 역학의 힘들의 균형을 분석함으로써 결정되고, 여기서, 신호들은 적어도 하나의 가속 프로세스 동안 뿐만 아니라, 또한, 적어도 하나의 제동 프로세스 동안 검출되고, 여기서, 가속 프로세스들에 대한 신호들은 제동 프로세스들에 대한 신호들과는 별도로 검출되고 및/또는 분석되고, 여기서, 부가적 변위는 가속 프로세스들에 대한 검출된 신호들 또는 그로부터 계산된 값들과, 제동 프로세스들에 대한 검출된 신호들 또는 그로부터 계산된 값들과의 비교로부터 결정된다. 변위가능하게 지지된 테스트 질량을 갖는 관성 센서는 특히, 마이크로전자기계 시스템 (microelectromechanical system) 의 형태로 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 종방향 가속도 신호의 부가적 변위를 결정하기 위하여 차량 정지가 필요하지 않다는 장점을 가진다. 여하튼 존재하는 구동 역학 제어 시스템의 센서 시스템을 이용하면, 특히, 비대칭적인 적재와 같은, 종방향 가속도 신호에 관한 현재 발생하는 교란 효과들은 도로의 기울기 각도에 관계 없이, 그리고 모터 차량이 수동 기어박스 또는 자동 기어박스를 포함하는지 여부에 관계 없이 결정될 수 있고 보상될 수 있다. 게다가, 온도 효과들에 의해 야기된 변위가 참작될 수 있거나 보상될 수 있다. 예를 들어, 질량 추정의 정확도는 이것에 의하여 상당히 증가될 수 있다.
유리하게도, 종방향 역학의 힘들의 균형의 분석은 안정된 구동 상태가 검출될 경우에만 수행된다. 이것은 결정된 변위에서의 에러가 예를 들어, 제동 슬립 제어 (brake slip control) 를 계합함으로써 불리하게 영향받는 속력 신호와 같은, 참작하기가 어려운 영향들로 인해 야기되는 것을 방지한다.
다음의 조건들 중의 하나 이상이 충족된다면, 안정된 구동 상태가 검출될 경우에 특히 유리하다:
ㆍ 운전자에 의한 가속 요구의 값은 미리 결정된 가속 구간에 놓이고, 여기서, 특히, 운전자에 의한 가스 페달 동작 또는 제동 동작의 어느 하나는 미리 결정된 문턱 값을 초과한다.
이것은 차량의 현저한 구동 또는 제동 가속이 수행된다는 것을 보장한다.
ㆍ 주행하는 모터 차량의 주행의 속력은 미리 결정된 속력 구간 내에 놓인다.
여기서, 구간은 하한 (lower limit) 또는 낮은쪽 문턱 값으로서 차량의 정지 또는 미리 결정된 최소 속력을 포함할 수 있는 반면, 상한 (upper limit) 은 유리하게도 50 km/h 내지 100 km/h 사이에 놓인다.
ㆍ 운전자에 의해 설정된 조향 각도의 크기는 미리 결정된 조향 각도 문턱 값 아래 놓이고, 및/또는 측정된 요 레이트 (yaw rate) 의 크기는 미리 결정된 요 레이트 문턱 값 아래 놓인다.
ㆍ 측정된 측방향 가속도의 크기는 미리 결정된 선회 (turn) 문턱 값 아래 놓인다.
그 결과, 운전자에 의한 상당한 측방향 역학 또는 조향 변위들이 분석 에러들을 야기시킬 수 있는 구동 상황들은 제외된다.
ㆍ 시간에 따른 구동 신호의 변화는 미리 결정된 구동 문턱 값 아래 놓인다.
ㆍ 종방향 가속도 신호의 크기는 미리 결정된 최소 문턱 값을 초과한다.
ㆍ 구동 역학 제어도 제동 슬립 제어도 활성이 아니다.
이것은 정의되고 양호하게 평가될 수 있는 구동 상황이 있다는 것을 보장한다.
종방향 역학의 힘들의 균형의 분석이 구동 및/또는 제동 신호를 이용한 차량에 작용하는 종방향 힘의 결정을 포함할 경우에 유리하고, 여기서, 특히, 바람 저항력 (wind resistance force) 은 또한, 차량의 주행의 속력을 이용하여 결정되고 참작된다.
제 1 종방향 가속도
Figure pct00001
는 종방향 가속도 신호를 이용하여 가속 프로세스 동안에 결정되고 제 1 종방향 힘
Figure pct00002
은 적어도 구동 신호를 이용하여 결정될 경우, 그리고 제동 프로세스 동안, 종방향 가속도 신호는 제 2 종방향 가속도
Figure pct00003
를 이용하여 결정되고 제 2 종방향 힘
Figure pct00004
은 적어도 제동 신호를 이용하여 결정될 경우에, 특히 유리하고, 여기서, 종방향 가속도 신호의 부가적 변위
Figure pct00005
는 다음에 따라 결정된다.
Figure pct00006
다수의 제동 또는 가속 프로세스들 동안에 센서 신호들 및/또는 중간 변수들을 검출하고, 상기 평균화된 변수들을 이용하여 부가적 변위를 결정하기 위하여 개개의 평균 값을 계산하는 것이 특히 유리하게 제공될 수 있다. 부가적 변위는 이것에 의하여 직접적으로 계산될 수 있다.
또한, 센서 신호들의 검출이 연속적으로, 특히, 고정된 시간 간격들로 수행될 경우에 특히 유리하고, 여기서, 제 1 질량은 가속 프로세스들 동안에 측정된 신호들을 이용하여 결정되고, 제 2 질량은 제동 프로세스들 동안에 측정된 신호들을 이용하여 결정되고, 여기서, 종방향 가속도 신호의 부가적 변위의 결정은 바람직하게는, 제 1 질량과 제 2 질량 사이의 차이가 미리 결정된 공차 문턱 값을 초과할 경우에 수행된다. 센서 신호들은 이것에 의하여 연속적으로 검출되고, 검사는 바람직하게는, 제동 또는 가속 프로세스들 동안의 추정된 질량들의 비교를 이용하여, 보정이 필요하거나, 상당한 부가적 변위가 있는지 여부에 대해 행해진다.
대안적으로, 또는 직접적인 계산에 추가하여, 부가적 변위의 결정은 재귀적으로 수행될 수 있고, 여기서, 다수의 제 1 질량 값들 및 제 2 질량 값들이 결정되고 제 1 질량에 대한 예상된 값 및 제 2 질량에 대한 예상된 값이 계산되고, 여기서, 제 1 질량에 대한 제 1 예상된 값과 제 2 질량에 대한 예상된 값 사이의 차이는 최소화되고, 여기서, 특히, 예상된 값들 사이의 차이가 종결 문턱 아래에 놓일 경우에, 결정된 부가적 변위는 유지되고 다시 결정되지 않는다. 비용 함수 (cost function) 가 최소가 되도록, 알려진 기능적 관계의 하나 이상의 파라미터들을 조절하는 최적화 방법이 이것을 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 알려진 최소-제곱 (least-squares) 방법이 이용될 수 있고, 이 방법으로, 가장 작은 이차 편차 (quadratic deviation) 또는 측정 값들과 조절된 추정된 값들 사이의 편차들의 제곱들의 매우 작은 합이 그 목적이다. 상기 확률적 절차는, 부가적 변위에 대한 신뢰성 있는 값이 결정되고, 게다가, 분산 (variance) 또는 신뢰 구간 (confidence interval) 과 같은 품질 변수가 특정될 수 있다는 장점을 가진다. 바람직하게는, 확률적 추정 프로세스들을 재귀적으로 수행함으로써, 오직 제한된 양의 메모리가 요구된다. 개별적인 극단치들, 즉, 두드러지게 변동되는 무작위적인 원시 측정 값들에 대한 강인함 (robustness) 은 통계적 테스트들에 의해 보장될 수 있다. 특히, 직접적으로 계산된 부가적 변위는 최적화를 위한 시작 값으로서 이용될 수 있다.
유리하게도, 속력 신호는 적어도 하나의 휠 회전 레이트 센서 (wheel revolution rate sensor) 를 이용하여 결정되거나, 및/또는 제동 신호는 제동 압력 센서 및/또는 제동 페달 상의 페달 이동 센서를 이용하여 결정되거나, 및/또는 구동 신호는 내연 엔진의 엔진 제어 유닛 및/또는 전기적 구동부의 모터 제어 유닛에 의해 시그널링된 구동 토크 (drive torque), 및/또는 모터 샤프트 상에서 측정된 회전 레이트로부터 결정된다.
본 발명은 또한, 적어도 하나의 휠 회전 레이트 센서, 적어도 하나의 제동 동작 센서, 종방향으로 배치된 적어도 하나의 관성 센서, 및 차량 데이터 버스에 대한 인터페이스의 접속을 위한 인터페이스들을 갖는, 특히, 모터 차량의 제동 시스템을 위한, 전자 제어 유닛으로서, 본 발명에 따른 방법을 수행하는 컴퓨팅 유닛을 포함하는, 전자 제어 유닛에 관한 것이다.
전자 제어 유닛은 바람직하게는, 운전자에 관계 없이 하나 이상의 차량 휠들 상에서의 제동력의 구축을 위한 액튜에이터, 특히, 전기적으로 동작된 유압 펌프 및 적어도 하나의 솔레노이드 밸브 (solenoid valve) 그리고, 구동 역학 제어를 수행하는 컴퓨팅 유닛을 포함하고, 여기서, 부가적 변위에 의해 보정된 종방향 가속도 신호는 구동 역학 제어기에 공급된다. 구동 역학 제어기는 운전자에 의해 미리 결정된 코스를 유지하기 위한 요 토크 제어기, 차량의 종방향 축 주위로 틸팅 (tilting) 하는 것을 방지하기 위한 전복 방지 수단, 트레일러 안정화 (trailer stabilization) 수단, 제동 제어기 또는 구동 슬립 제어기 또는 언덕길 출발 보조장치일 수 있다.
추가의 바람직한 실시형태들은 보조적인 청구항들과, 도면들을 이용한 예시적인 실시형태의 다음의 설명에 의해 드러나게 된다.
도면들에서
도 1 은 차량에 작용하는 힘들의 개략적인 표현을 도시하고,
도 2 는 종방향 가속도 센서 오프셋의 결정을 위한 재귀적 추정 방법의 개략적인 구조를 도시하고, 그리고
도 3 은 종방향 가속도 센서 신호의 연속적인 오프셋 보정 동안의 질량 분포들의 개략적인 표현을 도시한다.
도 1 은 작용하는 힘들 및 비대칭적 적재의 영향이 개략적으로 표현되는 예시적인 차량의 측면도 표현을 도시한다.
구동 엔진, 예를 들어, 내연 엔진의 엔진 토크
Figure pct00007
는 상기 예에서 전방 차축의 휠들에 의하여 전달되고, 차량 상에서 구동력
Figure pct00008
을 야기시킨다. 구동 엔진에 의해 적용된 파워 (power) 의 일부가 휠들 및 구동 트레인의 회전 에너지로 또한 변환되는 것은 휠들의 관성 모멘트 (moment of inertia) 들
Figure pct00009
에 의해 표시된다. 작용하는 감속력들, 또는 롤링 저항 (rolling resistance) 및 바람 저항과 같은 구동 저항들이 참작될 경우, 차량의 종방향 속력
Figure pct00010
의 증가
Figure pct00011
를 야기시키는 가속력
Figure pct00012
은 구동력 및 감속력들의 차이로부터 계산될 수 있다:
Figure pct00013
이것을 위하여, 평탄한 섹션 상에서의 초기 주행과, 차량의 질량
Figure pct00014
은 알고 있는 것으로 단순화를 위하여 가정된다.
운전자가 어떤 힘
Figure pct00015
으로 제동 페달을 동작시킬 경우, 설치된 제동력 분배에 따라 전방 차축 상의 힘
Figure pct00016
및 후방 차축 상의
Figure pct00017
로 분배되는 제동력
Figure pct00018
은 제동 시스템에 의해 차량 상에 가해진다(전형적으로 작동력에 비해 증대됨). 따라서, 구동 엔진의 임의의 작용하는 힘과, 차량을 추가적으로 감속시키는 구동 저항들을 참작하면, 차량의 종방향 속력
Figure pct00019
에서의 감소
Figure pct00020
를 야기시키는 감속력
Figure pct00021
이 계산될 수 있다:
Figure pct00022
도시된 예에서, 질량
Figure pct00023
을 갖는 적재물은 차량의 후방에서 실어 넣어졌고, 그러므로, 후방 차축의 접촉력
Figure pct00024
은 전방 차축 상의 접촉력
Figure pct00025
보다 더 많이 증가하였다. 무게 중심
Figure pct00026
은 비어 있는 차량에 비해
Figure pct00027
만큼 시프트된다. 이것은 차량의 종방향 축이 도로의 종방향 축에 대해 각도
Figure pct00028
를 이루는 것을 초래한다. 그 결과, 고정식으로 장착된 센서에 의해 측정된 종방향 가속도는 이제 더 이상 가속력에 대응하지 않지만, 센서 신호는 오프셋 또는 부가적 변위를 가진다. 또한, 무게 중심은 비어 있는 차량에 비해 위로
Figure pct00029
만큼 시프트된다는 것이 표시된다. 상기 더 높은 무게 중심은 종방향 축 주위로 롤링하는 것이 비어 있는 차량에 비해 더 낮은 측방향 가속도에서 발생할 수 있는 것을 초래한다.
무게 중심 변위
Figure pct00030
에 의해 야기된 측정된 종방향 가속도 신호에서의 부가적 변위는 예를 들어, 화물 공간의 전방 영역에서 적재할 경우에 네거티브 오프셋 (negative offset) 을 야기시킬 수 있고, 이것은 가속 프로세스 동안의 질량의 과대평가로 귀착될 수 있다.
적재물이 화물 공간의 후방 영역에 놓여질 경우, 가속도 신호의 포지티브 오프셋 (positive offset) 이 있고, 이것은 가속 프로세스 동안의 질량의 과소평가로 귀착될 수 있다. 비-균일한 적재의 영향 외에도, 센서의 큰 온도 변화는 또한, 가속도 센서 신호의 오프셋을 야기시킬 수 있다. 그러므로, 측정된 가속도 값은 다음과 같이 구성된다.
Figure pct00031
여기서,
Figure pct00032
는 측정된 센서 값을 나타내고,
Figure pct00033
는 차량의 종방향 속력의 미분을 나타내고,
Figure pct00034
는 도로 기울기 각도를 나타내고,
Figure pct00035
는 중력으로 인한 일정한 가속도를 나타내고,
Figure pct00036
는 가속도 센서 신호의 부가적 변위 또는 오프셋을 나타내고, 그리고
Figure pct00037
는 무오프셋 (offset-free) 가속도 센서 값을 나타낸다.
시간-변동하는 변수들 또는 연속적인 측정 값들은, 이와 같이 개개의 시간을 표시하는 인덱스
Figure pct00038
에 의해 여기에서 나타내어진다.
1.) 차량이 정지되어 있고
Figure pct00039
, 2.) 도로가 제로 기울기 (
Figure pct00040
) 를 가진다는 2 개의 조건들이 충족될 경우, 센서 오프셋 값
Figure pct00041
은 원칙적으로
Figure pct00042
를 측정함으로써 결정될 수 있다. 제로 기울기 도로의 제 2 조건이 충족되는지 여부를 검사하기 위하여, 도로 기울기 각도를 측정하기 위한 독립적인 센서, 또는 다음의 조건들의 검사 중의 어느 하나가 필요할 것이다: i.) 제동이 동작되지 않고, ii.) 차량이 구동되고 있지 않고, 그리고 iii.) 차량이 롤링하고 있지 않음. 비용의 이유들로, 대부분의 차량들은 독립적인 기울기 각도 센서를 포함하지 않고, 다수의 차량들에 있어서, 특히, 자동 기억박스들을 갖는 차량들에 있어서, 제동이 동작되지 않고 차량이 구동되고 있지 않다는 조건들 i.) 및 ii.) 는 연속적으로 충족되지 않으므로, 부가적 변위의 결정은 유리하게도 주행하는 동안에 수행된다.
본 발명에 따른 방법은 바람직하게는, 모터 차량의 제동 시스템의 전자 제어 유닛에 의해 구현되는데, 많은 경우들에 있어서의 상기 제어 유닛은 구동 역학 제어 및/또는 제동 슬립 제어를 이미 제공하고, 그에 의해, 유리하게도, 하나 이상의 컴퓨팅 유닛들, 특히, 용장 (redundant) 코어 마이크로제어기, 접속된 센서들의 신호들을 위한 분석 회로들 그리고, CAN 버스 또는 FlexRay 버스와 같은 차량 데이터 버스에 접속된 하나 이상의 인터페이스들을 포함하기 때문이다. 이 경우, 유리하게도, 차량에서 이미 존재하는 센서들의 신호들만이 검출되거나, 및/또는 엔진 제어기의 구동 신호와 같은 정보가 CAN 버스에 의하여 독출된다. 예를 들어, 엔진의 회전 레이트는 엔진 제어기에 접속된 크랭크샤프트 상의 센서에 의하여 결정될 수 있고, 변속비 또는 계합된 기어는 휠 회전 레이트와의 비교에 의하여 결정될 수 있다.
전자 제어 유닛은 바람직하게는, 휠과 각각 연관되고 속력 신호를 제공하는 모든 휠들 상의 휠 회전 레이트 센서들에 접속된다. 차량 속력 및 (특히, 평균화된) 휠 가속도는 예를 들어, 4 개의 휠 회전 레이트 센서들의 속력 신호들로부터 결정될 수 있다. 유압 제동 시스템에서의 운전자에 의한 제동 동작은 마스터 제동 실린더에서의 압력을 이용하여 검출될 수 있고; 대안적으로 또는 추가적으로, 제동 페달 각도 센서 또는 작동 이동 센서의 신호가 또한 고려될 수 있다. 또한, 전자 제어 유닛은 유리하게도, 측방향 가속도 센서 및/또는 요 레이트 센서를 포함하거나 또는 이에 접속된다. 종방향 가속도 센서는, 변위가능하게 지지된 테스트 질량을 포함하는 관성 센서로서 구현되고, 특히, 마이크로전자기계 시스템으로서 구현된다.
원칙적으로, 부가적 변위는 이하에서 간략하게 설명되는 바와 같이, 제동 프로세스와 가속 프로세스와의 비교로부터 결정될 수 있다. 가속 프로세스 동안의 결정된 질량 에 대한 다음의 수학식은 부가적 변위의 보상 후에 적용한다:
Figure pct00044
따라서, 제동 프로세스 동안의 결정된 질량
Figure pct00045
에 대한 다음의 수학식은 보상 후에 적용한다:
Figure pct00046

주행하는 동안의 차량의 질량은 (여기에서는 무시되는 탱크 내용물들에 있어서의 감소를 제외하고) 동일하게 남아 있으므로, 또한, 이하의 수학식은 참이어야 한다:
Figure pct00047
이에 따라, 가속도 센서의 오프셋은 다음의 수학식에 따라 계산될 수 있다:
Figure pct00048
부가적 변위의 계산이 복수의 제동 및 구동 프로세스들을 고려하여 수행될 경우에 유리하다. 정확하고 신뢰성 있는 결과를 위하여, 2 개의 그룹들 (가속 및 제동) 로부터의 샘플들의 동등한 표현이 있다는 것, 예를 들어, 제동 프로세스들의 수가 가속 프로세스들의 수에 대응한다는 것이 이것을 위하여 필요하고, 여기서, 적합한 통계적 품질의 의미에서는, 예를 들어, 고려된 제동 또는 가속 프로세스들의 수가 미리 결정된 문턱 값을 초과한다는 것이 검사될 수 있다. 유용한 부가적 변위가 결정될 수 있도록, 는 추정 프로세스 동안에 변화하지 않을 수도 있고, 그러므로, 특히, 화물 공간에서의 적재물은 이러한 방법으로 배치되거나, 및/또는 화물 공간에서의 적재물의 능동적인 고정은, 적재물이 동일한 위치에서 남아 있고 제동 및 가속 프로세스들 동안에 전후로 슬라이딩하지 않도록 수행되는 것이 보장되어야 한다.
대안적으로, 또는 올바른 결과를 위하여, 어떤 주행 시간 후에 오직 이용가능한 제동 및 가속 프로세스들 동안에 결정된 차량 질량들
Figure pct00050
및
Figure pct00051
의 다수의 원시 측정 값들을 이용하는 것에 기초해야 하는 수학식 (2) 에 따른 계산과 조합하여, 부가적 변위의 재귀적 결정 또는 연속적 근사화가 또한 수행될 수 있다.
도 2 는 종방향 가속도 센서 오프셋의 결정을 위한 재귀적 추정 방법의 개략적인 구조를 도시한다. 개별적인 모듈들은 방법의 개별적인 단계들로서 여기에서 해독될 수 있다. 엔진 토크 신호들 및/또는 가속도 센서 신호들 및/또는 차량 속력 및/또는 제동 마스터 실린더에서의 사전-압력 (pre-pressure) 또는 압력 및/또는 페달 이동 및/또는 요 레이트 그리고, 측정된 종방향 가속도와 같은, 차량에서 존재하는 센서들로부터의 신호들 및/또는 전자 제어 유닛들로부터의 정보는 추정 디바이스로 공급된다.
모듈 (401) 은 조정을 학습하기 위하여 이용되고, 유리하게도, 상태 머신 (state machine) 으로서 구현된다. 상기 모듈은 원시 측정 값들의 결정의 시작 및 종료와, 원시 측정 값들의 통계적 분석의 시작을 미리 결정할 수 있고, 또한, 재-초기화 (re-initialization) 를 수행할 수 있다. 이 목적을 위하여, 그것은 신호들을, 도면에서 화살표들에 의해 표시되는 다른 모듈들로 전송할 수 있다. 유리하게도, 상기 모듈은 또한, 센서 신호들의 선험적 (a-priori) 분석을 포함하고, 이 선험적 분석에 의해, 다양한 기준들을 이용하여 적당한 가속 또는 제동 프로세스가 있는지 여부에 대한 검사가 행해질 수 있다. 특히, 구동 역학 제어 또는 제동 슬립 제어의 계합이 발생하지 않아야 하고, 주행의 속력은 평균 속력들의 미리 결정된 구간 내에 놓여야 하고, 구동 토크 또한, 심지어 제동 프로세스들 동안에 미리 결정된 정확도 이내로 일정해야 하고, 유리하게도, 기어박스 (또는 계합된 기어) 의 변속비는 너무 높지 않아야 하며 일정해야 하고, 주행은 너무 크지 않은 기울기를 갖는 도로 상에서 앞으로의 직진이어야 한다. 평가는 퍼지 분류기 (fuzzy classifier) 들에 의하여 추가적으로 또는 대안적으로 수행된다는 것이 제공될 수 있다. 조건들 중의 하나 이상, 바람직하게는 전부를 충족시킬 시에, 그리고 추가적으로, 제동 또는 구동 가속도의 크기가 미리 결정된 구간 내에 놓여야 할 경우, 학습 단계가 검출되거나 시작된다.
모듈 (402) 은 원시 질량 추정을 위하여 이용되고, 여기서, 새로운 센서 신호들이 있는 각각의 샘플링 시간 포인트에서, 종방향에서의 힘들의 균형이 분석되고, 원시 질량 값
Figure pct00052
은 다음의 수학식에 따라 계산된다:
Figure pct00053
여기서,
Figure pct00054
는 시간 포인트
Figure pct00055
에서의 계산된 원시 질량 값을 나타내고,
Figure pct00056
는 그 중에서도, 엔진 토크 및 제동 압력들을 이용하여 계산되는, 시간 포인트
Figure pct00057
에서의 종방향에서 결정된 힘들의 합을 나타내고, 그리고
Figure pct00058
는 방법에 의해 추정된 시간 포인트
Figure pct00059
에서의 진정한 가속도 센서 오프셋
Figure pct00060
의 값을 나타낸다.
수학식 (3) 에서의 수학식 (1) 의 삽입을 이용하면,
Figure pct00061
추정의 목적은 보정 상수
Figure pct00062
로 부가적 변위
Figure pct00063
의 효과를 보상하기 위한 것이라는 것을 알 수 있다.
보상되지 않은,
Figure pct00064
는 구해진 질량
Figure pct00065
으로부터의 편차
Figure pct00066
를 야기시킨다:
Figure pct00067
보상 없는, 즉,
Figure pct00068
인 평균화된 편차
Figure pct00069
의 부호는 다음의 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 일정한 오프셋에 대한 구동 상황에 종속된다:
Figure pct00070
부가적 변위의 보상이 발생할 경우, 표의 각각의 행에서의 평균화된 편차
Figure pct00071
는 가속 및 제동에 관계 없이 제로인 경향이 있다.
이에 따라, 부가적 변위는 원칙적으로 다음의 최적화 문제를 이용하여 결정될 수 있다:
Figure pct00072
Figure pct00073
가 알려져 있지 않으므로, 상기 최적화 문제는 직접적으로 프로세싱될 수 없다.
Figure pct00074
를 계산하기 위한 능력으로 인해, 다음의 아날로그 최적화 문제가 그 대신에 고려된다:
Figure pct00075
(4) 의 최적화 문제를 풀기 위하여, 본 방법은 모듈 (402) 에서 계산된 오프셋-영향받은 원시 측정 값들을 2 개의 그룹들 - 가속 단계들로부터의 원시 측정 값들
Figure pct00076
에 대한 그룹 및 제동 단계들로부터의 원시 측정 값들
Figure pct00077
에 대한 그룹으로 분할한다.
모듈 (403) 에서는, 제동 프로세스들 동안에 결정된 원시 측정 값들
Figure pct00078
의 통계적 속성들이 고려되고, 여기서, 특히, 가중화된 평균 값 μ, 가중화된 분산
Figure pct00079
, 또는 가중화된 표준 편차
Figure pct00080
가 출력된다.
따라서, 모듈 (404) 에서는, 가속 프로세스들 동안에 결정된 원시 측정 값들
Figure pct00081
의 통계적 속성들이 고려되고, 여기서, 가중화된 평균 값 μ, 가중화된 분산
Figure pct00082
, 또는 가중화된 표준 편차
Figure pct00083
와 같은 통계적 모멘트들의 (특히, 재귀적) 계산이 수행된다.
통계적 테스트, 바람직하게는, 가설 테스트 (hypothesis test) 를 이용하면, 한편으로, 무작위적 샘플들의 대표성이 보장되는지 여부에 대한 검사가 모듈 (405) 에서 행해지고, 다른 한편으로, 널 가설 (null hypothesis) 에 의하여, 2 개의 그룹들의 예상된 값들이 어떤 유의성 (significance) 과 동일한지 여부가 결정된다. 널 가설이 특정된 유의성 레벨에서 폐기될 경우, 이것은 유의성 레벨에서, 오프셋
Figure pct00084
의 일부가 여전히 보상되지 않는다는 것을 의미한다. 오프셋 값들에 대한 열악한 후보들은 이러한 방법으로 폐기된다.
모듈 (406) 은 원시 측정 값들 및 통계적 테스트를 이용하여 최적화 방법을 수행하고, 여기서, 격자-기반 (grid-based) 방법들 및 또한, 기울기 방법들의 양자는 체계적인 시행착오 (trial-and-error) 목적들을 위하여 이용될 수 있다.
격자-기반 방법들은
Figure pct00085
의 전역 최적 (global optimum) 을 달성하는 것을 목적으로 한다. 이 목적을 위하여,
Figure pct00086
및
Figure pct00087
의 가능한 값들은 규칙적인 간격들로 분포된다. 상기 값들의 각각에 대하여,
Figure pct00088
이 계산되고, 여기서, 가장 작은 크기를 갖는 편차를 가지는
Figure pct00089
의 값이 결정된다.
기울기 방법들은
Figure pct00090
의 전역 최적을 달성하는 것을 목적으로 한다. 이 경우, 오프셋 추정치
Figure pct00091
는 단계의 개선이 문턱 아래 놓일 때까지 반복적으로 결정된다.
격자-기반 방법들 및 또한, 기울기 방법들의 양자는 하드웨어 자원들을 절감하기 위하여 재귀적으로 구성될 수 있다.
도 3 은 종방향 가속도 센서 신호의 연속적인 오프셋 보정 동안의 질량 분포들의 개략적인 표현을 도시한다. 상기 예에서, 적재물은 후방 적재물 공간 영역에 놓여진다. 연속적인 시간 포인트 t 에서 추정된 차량 질량들을 갖는 도면들이 여기에서 도시되어 있고, 여기서,
Figure pct00092
는 제동 프로세스 동안에 추정된 질량을 나타내고,
Figure pct00093
는 가속 프로세스 동안에 추정된 질량을 나타낸다. 유한한 수의 계산들 또는 원시 측정 값들은 도시된 연속적인 질량 분포들에 대한 대략적 근사화만을 가능하게 할 것이다.
다수의 질량 값 계산들로부터, 시간 포인트
Figure pct00094
에서 도시된 질량 분포들이 이에 따라 획득될 것이고, 이것은 제동 프로세스들의 고려로부터 추정된 질량에 대한 평균 질량 또는 예상된 값
Figure pct00095
, 또는 가속 프로세스들의 고려로부터 추정된 질량에 대한 평균 질량 또는 예상된 값
Figure pct00096
을 산출한다. 적재물 및/또는 온도-관련된 오프셋에 의해 야기된 오프셋이 결정되거나 보상되었고/아직 결정되거나 보상되지 않았으므로, 제동 및 가속 프로세스들의 예상된 값들 또는 평균 질량들 사이의 상당한 편차가 분명해진다.
수학식 (2) 또는 최적화 방법 또는 편차의 고려에 기초하여, 부가적 변위는 결정될 수 있고, 이에 따라 보상될 수 있으며, 여기서, 예상된 값들 또는 질량 분포들은 더 이후의 시간 포인트
Figure pct00097
에서 감소된 편차를 보여준다.
따라서, 다음 단계에서는, 부가적 변위의 더욱 새롭거나 더욱 정확한 추정치가 결정되고, 그 때문에, 예상된 값들 또는 질량 분포들은 더 이후의 시간 포인트
Figure pct00098
에서 추가로 감소된 편차를 보여준다.
부가적 변위의 결정에서의 추가의 단계 후에, 더 이후의 시간 포인트
Figure pct00099
에서, 질량 분포들은 그 반치 폭 (또는 질량 분포의 폭의 분산 또는 상이하게 미리 결정된 척도) 미만 만큼 서로 벗어난다. 부가적 변위는 충분히 정확하게 결정되었고, 여정의 지속시간에 대하여 보상될 수 있다.

Claims (10)

  1. 관성 센서에 의해 측정된 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법으로서,
    적어도 상기 종방향 가속도 신호, 제동 신호, 및 구동 신호가 검출되고, 상기 모터 차량의 상기 종방향 역학의 힘들의 균형이 분석되고, 상기 신호들은 적어도 하나의 가속 프로세스에 대하여 뿐만 아니라, 또한, 적어도 하나의 제동 프로세스에 대하여도 검출되고, 가속 프로세스들에 대한 상기 신호들은 제동 프로세스들에 대한 상기 신호들과는 별도로 검출되거나 및/또는 분석되고, 상기 부가적 변위는 가속 프로세스들 동안에 검출된 신호들 또는 그로부터 계산된 값들과, 제동 프로세스들 동안에 검출된 신호들 또는 그로부터 계산된 값들과의 비교로부터 결정되는, 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 종방향 역학의 힘들의 상기 균형의 상기 분석은 안정된 구동 상태, 특히, 앞으로 직진 주행하는 것이 검출될 경우에만 수행되는 것을 특징으로 하는 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    다음의 조건들:
    ㆍ 운전자에 의한 가속 요구의 크기는 미리 결정된 가속 구간 내에 놓이고, 특히, 상기 운전자에 의한 가스 페달 동작 또는 제동 동작의 어느 하나는 미리 결정된 문턱 값을 초과하고,
    ㆍ 상기 주행하는 모터 차량의 주행의 속력은 미리 결정된 속력 구간 내에 놓이고,
    ㆍ 상기 운전자에 의해 설정된 조향 각도의 크기 및/또는 측정된 요 레이트는 미리 결정된 조향 각도 문턱 값 및/또는 미리 결정된 요 레이트 문턱 값 아래 놓이고,
    ㆍ 상기 구동 또는 제동 신호의 시간에 따른 변화의 크기는 미리 결정된 변동 문턱 값 아래 놓이고,
    ㆍ 상기 종방향 가속도 신호의 상기 크기는 미리 결정된 최소 문턱 값을 초과하고,
    ㆍ 측정된 측방향 가속도의 크기는 미리 결정된 선회 문턱 값 아래 놓이고,
    ㆍ 구동 역학 제어, 제동 슬립 제어, 또한 구동 슬립 제어의 어느 것도 활성이 아닌 것
    중의 하나 이상이 충족될 경우, 상기 안정된 구동 상태가 검출되는 것을 특징으로 하는 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종방향 역학의 힘들의 상기 균형의 상기 분석은 상기 구동 및/또는 제동 신호를 이용한 상기 차량에 작용하는 종방향 힘의 결정을 포함하고, 특히, 바람 저항력 (wind resistance force) 은 또한, 상기 차량의 상기 주행의 속력을 이용하여 결정되고 참작되는 것을 특징으로 하는 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    가속 프로세스 동안, 제 1 종방향 가속도
    Figure pct00100
    는 상기 종방향 가속도 신호를 이용하여 결정되고 제 1 종방향 힘
    Figure pct00101
    은 적어도 상기 구동 신호를 이용하여 결정되고, 제동 프로세스 동안, 제 2 종방향 가속도
    Figure pct00102
    는 상기 종방향 가속도 신호를 이용하여 결정되고 제 2 종방향 힘
    Figure pct00103
    은 적어도 상기 제동 신호를 이용하여 결정되고, 종방향 가속도 신호의 상기 부가적 변위
    Figure pct00104
    는
    Figure pct00105

    에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 센서 신호들의 검출은 연속적으로, 특히, 고정된 시간 간격들로 수행되고, 제 1 질량은 가속 프로세스들 동안에 측정된 상기 신호들을 이용하여 결정되고, 제 2 질량은 제동 프로세스들 동안에 측정된 상기 신호들을 이용하여 결정되고, 상기 종방향 가속도 신호의 상기 부가적 변위의 결정은 바람직하게는, 상기 제 1 질량과 상기 제 2 질량 사이의 차이가 미리 결정된 공차 문턱 값을 초과할 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 부가적 변위의 상기 결정은 재귀적으로 수행되고, 다수의 제 1 질량 값들 및 제 2 질량 값들이 결정되고 상기 제 1 질량에 대한 예상된 값 및 상기 제 2 질량에 대한 예상된 값이 계산되고, 상기 제 1 질량에 대한 상기 제 1 예상된 값과 상기 제 2 질량에 대한 상기 예상된 값 사이의 차이는 최소화되고, 특히, 상기 예상된 값들 사이의 차이가 종결 문턱 아래에 놓일 경우에, 상기 결정된 부가적 변위는 유지되고 재결정되지 않는 것을 특징으로 하는 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    속력 신호는 적어도 하나의 휠 회전 레이트 센서 (wheel revolution rate sensor) 를 이용하여 결정되거나, 및/또는 상기 제동 신호는 제동 압력 센서 및/또는 상기 제동 페달 상의 페달 이동 센서를 이용하여 결정되거나, 및/또는 상기 구동 신호는 내연 엔진의 엔진 제어 유닛 및/또는 전기적 구동부의 모터 제어 유닛에 의해 시그널링된 구동 토크 (drive torque), 및/또는 모터 샤프트 상에서 측정된 회전 레이트로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 주행하는 모터 차량의 종방향 가속도 신호의 부가적 변위가 결정되는 방법.
  9. 적어도 하나의 휠 회전 레이트 센서 및 적어도 하나의 제동 동작 센서, 종방향으로 배치된 적어도 하나의 관성 센서, 및 차량 데이터 버스에 대한 인터페이스의 접속을 위한 인터페이스들을 포함하는, 특히, 모터 차량의 제동 시스템을 위한, 전자 제어 유닛으로서,
    제 1 항 내지 제 8 항 중 적어도 한 항에서 기재된 방법을 수행하는 컴퓨팅 유닛을 특징으로 하는 전자 제어 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 운전자에 관계 없이 하나 이상의 차량 휠들 상에서의 제동력의 구축을 위한 액튜에이터, 특히, 전기적으로 동작된 유압 펌프 및 적어도 하나의 솔레노이드 밸브 (solenoid valve) 그리고, 구동 역학 제어를 구현하는 컴퓨팅 유닛을 포함하고, 결정된 부가적 변위에 의해 보정된 종방향 가속도 신호는 구동 역학 제어에 공급되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 유닛.
KR1020167029484A 2014-04-23 2015-04-21 관성 센서의 오프셋 확인 KR102318704B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014207628.5 2014-04-23
DE102014207628.5A DE102014207628A1 (de) 2014-04-23 2014-04-23 Verfahren zur Ermittlung eines Offsets eines Inertialsensors
PCT/EP2015/058580 WO2015162121A1 (de) 2014-04-23 2015-04-21 Verfahren zur ermittlung eines offsets eines inertialsensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160146730A true KR20160146730A (ko) 2016-12-21
KR102318704B1 KR102318704B1 (ko) 2021-10-27

Family

ID=53039394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167029484A KR102318704B1 (ko) 2014-04-23 2015-04-21 관성 센서의 오프셋 확인

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10766468B2 (ko)
EP (1) EP3134301B1 (ko)
KR (1) KR102318704B1 (ko)
CN (1) CN106232446B (ko)
DE (1) DE102014207628A1 (ko)
WO (1) WO2015162121A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180154902A1 (en) * 2016-12-06 2018-06-07 GM Global Technology Operations LLC Vehicle control using road angle data
US10442427B2 (en) * 2017-01-23 2019-10-15 GM Global Technology Operations LLC Vehicle dynamics actuator control systems and methods
CN109254171B (zh) * 2017-07-12 2022-02-18 罗伯特·博世有限公司 车用加速度传感器的位置校准方法及装置、车辆控制设备
DE102017217804A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und verfahren zur ermittlung einer tachometerkennlinie eines fahrzeugs, system zur regelung der geschwindigkeit eines fahrzeugs sowie fahrzeug
DE102017128843A1 (de) 2017-12-05 2019-06-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern eines Systems eines Kraftfahrzeugs
CN107764229A (zh) * 2017-12-13 2018-03-06 武汉君荣迅联科技有限责任公司 智能修正型路面平整度检测设备
US11187793B1 (en) * 2018-03-02 2021-11-30 Direct Current Capital LLC Method for temporally calibrating sensor streams in an autonomous vehicle
DE102019105927B4 (de) * 2019-03-08 2023-05-11 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH System und Verfahren zum Feststellen einer Beladungsänderung eines Nutzfahrzeuges
DE102019106568A1 (de) * 2019-03-14 2020-09-17 Zf Automotive Germany Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Sensoroffsets
GB2583533B (en) * 2019-05-03 2023-02-01 Knorr Bremse Systeme Fuer Nutzfahrzeuge Gmbh Trailer braking system
EP3756831A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-30 Hilti Aktiengesellschaft Sensor to detect a mechanical stress on the battery pack

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110125128A (ko) * 2010-05-12 2011-11-18 주식회사 만도 경사로의 적응 순항 제어 방법
JP5288008B2 (ja) * 2010-02-10 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 加減速度検出システム

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3212611A1 (de) 1982-04-05 1983-10-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur temperaturkompensation eines sensorsignales
JP3030866B2 (ja) 1990-12-26 2000-04-10 住友電気工業株式会社 重力式加速度計の零点補正装置
JP3319101B2 (ja) 1993-12-09 2002-08-26 住友電気工業株式会社 車両の重力式加速度計
JP3605421B2 (ja) * 1994-01-26 2004-12-22 本田技研工業株式会社 推定車体速度算出方法
DE19728867A1 (de) * 1997-07-05 1999-01-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugmasse
JPH11248743A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Toyota Motor Corp 車載前後加速度センサの零点較正装置
DE19963750B4 (de) * 1999-12-30 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Einrichtung zum Erkennen des Stillstands eines Fahrzeugs
US6498976B1 (en) * 2000-10-30 2002-12-24 Freightliner Llc Vehicle operator advisor system and method
DE10154341A1 (de) * 2001-11-06 2003-05-15 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer geometrischen Fahrzeugneigung eines Kraftfahrzeuges
JP2005113967A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
CN100554016C (zh) * 2003-10-24 2009-10-28 罗伯特.博世有限公司 与车辆装载状况相匹配的行驶动力学调节***
DE102004006696A1 (de) * 2003-10-24 2005-06-02 Robert Bosch Gmbh An den Beladungszustand eines Fahrzeugs angepasstes Fahrdynamikreglungssystem
DE102005003292A1 (de) 2004-04-15 2005-11-03 Continental Teves Ag & Co. Ohg Langzeitoffsetabgleich eines Sensors
US7660654B2 (en) * 2004-12-13 2010-02-09 Ford Global Technologies, Llc System for dynamically determining vehicle rear/trunk loading for use in a vehicle control system
US8271159B2 (en) 2005-03-17 2012-09-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method and control system for stabilizing a vehicle
DE102005025851B4 (de) 2005-06-06 2014-08-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Änderung einer Gewichtsverteilung in einem Fahrzeug
DE102005054208B3 (de) 2005-11-14 2007-06-14 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung von Langzeit-Offset-Drifts von Beschleunigungssensoren in Kraftfahrzeugen
US20070156311A1 (en) 2005-12-29 2007-07-05 Elcock Albert F Communication of automotive diagnostic data
DE102006054703A1 (de) * 2006-06-27 2008-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Erkennung eines Anhängerbetriebs bei einem Zugfahrzeug
JP2008145152A (ja) * 2006-12-07 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd 加速度検出装置および加速度センサのドリフト誤差補正方法
JP4556945B2 (ja) * 2006-12-07 2010-10-06 日産自動車株式会社 加速度検出装置および加速度センサのドリフト誤差補正方法ならびにそれを用いたニュートラル制御装置
IL180833A (en) * 2007-01-21 2012-10-31 Israel Aerospace Ind Ltd Pedestrian navigation system and method
JP2009018706A (ja) * 2007-07-12 2009-01-29 Honda Motor Co Ltd 制御装置
US20090177346A1 (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Hac Aleksander B Dynamic estimation of vehicle inertial parameters and tire forces from tire sensors
DE102008042315A1 (de) * 2008-09-24 2010-04-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Gesamtmasse eines Kraftfahrzeugs
JP4631962B2 (ja) * 2008-11-11 2011-02-16 トヨタ自動車株式会社 エンジン始動制御装置
US8301349B2 (en) * 2009-04-03 2012-10-30 Zf Friedrichshafen Ag Use of gradient road resistance strategies
US8880288B2 (en) * 2009-06-16 2014-11-04 Robert Bosch Gmbh Determining low-speed driving direction in a vehicle
US9229025B2 (en) * 2010-08-11 2016-01-05 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Inertial sensor
US20120095643A1 (en) 2010-10-19 2012-04-19 Nokia Corporation Method, Apparatus, and Computer Program Product for Modifying a User Interface Format
DE102011003298A1 (de) * 2011-01-28 2012-07-12 Audi Ag Verfahren zur Erkennung und Korrektur der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit und Fahrzeugsystem
JP5146608B2 (ja) * 2011-04-14 2013-02-20 トヨタ自動車株式会社 前後加速度センサの異常判定装置及び方法
DE102011089520A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Erkennung und Behebung von Problemen im Zusammenhang mit einer Fahrzeugbeladung
CN104080683B (zh) * 2012-02-03 2016-10-19 丰田自动车株式会社 减速因素推定装置以及驾驶辅助装置
US9205759B2 (en) * 2013-03-15 2015-12-08 General Electric Company System and method of vehicle system control
EP3044061B1 (en) * 2013-09-11 2019-04-17 Robert Bosch GmbH Modifying adaptive cruise control to mitigate rear-end collisions
EP3742339A1 (en) * 2013-12-04 2020-11-25 Mobileye Vision Technologies Ltd. System and method for implementing a multi-segment braking profile for a vehicle
US10189472B2 (en) * 2016-04-13 2019-01-29 Ford Global Technologies, Llc Smart trailer classification system
US10234477B2 (en) * 2016-07-27 2019-03-19 Google Llc Composite vibratory in-plane accelerometer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5288008B2 (ja) * 2010-02-10 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 加減速度検出システム
KR20110125128A (ko) * 2010-05-12 2011-11-18 주식회사 만도 경사로의 적응 순항 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US10766468B2 (en) 2020-09-08
US20170096127A1 (en) 2017-04-06
WO2015162121A1 (de) 2015-10-29
CN106232446A (zh) 2016-12-14
DE102014207628A1 (de) 2015-10-29
EP3134301A1 (de) 2017-03-01
CN106232446B (zh) 2020-02-07
KR102318704B1 (ko) 2021-10-27
EP3134301B1 (de) 2020-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102318704B1 (ko) 관성 센서의 오프셋 확인
KR101884485B1 (ko) 자동차의 스티어링 각도의 결정
KR101735938B1 (ko) 타이어 마모를 판단하기 위한 시스템 및 방법
US6314383B1 (en) Method and system for determining a vehicle mass
US8340860B2 (en) Acceleration detection device, acceleration detection method, and neutral control device employing same
US6816804B1 (en) System and method for estimating velocity using reliability indexed sensor fusion
US7613555B2 (en) Vehicular rollover prevention control device
US9823111B2 (en) Method and device for estimating loading state of vehicle
EP3098130A2 (en) Vehicle speed control apparatus and vehicle speed limiting apparatus
JPH11316152A (ja) 自動車の重量を求める装置
CN103661393A (zh) 运动学道路坡度估计
CN103661352A (zh) 静态道路坡度估计
CN111114551B (zh) 一种车辆坡道坡度识别方法和装置
KR20080074982A (ko) 차량의 가속도 센서의 장기 오프셋 드리프트 결정 방법
US6678633B2 (en) System and method for determining the height of the center of gravity of a vehicle
JP5237599B2 (ja) 車両
CN107813823B (zh) 汽车的坡道起步稳坡方法和汽车
JP6743507B2 (ja) 路面勾配推定装置及び路面勾配推定方法
US20090265073A1 (en) Method For Determining The Speed of A Motor Vehicle
JP4382448B2 (ja) 縦方向加速度センサのオフセット値の決定方法および装置
JP6667305B2 (ja) 液圧センサオフセット補正方法及び車両用制御装置
US7013225B2 (en) Method for determining the amount of an operating medium in a motor vehicle
CN115946688A (zh) 定速巡航坡道补偿方法、装置和存储介质及车辆
CN102029987A (zh) 推定加速度计算装置
JP2009119958A (ja) 車両状態推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant