确定机动车在驶过弯道路段时的理想转弯倾斜度的方法_3

文档序号:8519752阅读:来源:国知局
借助光学探测系统18求出的当前路面曲率K。尤其可以设想,可以由车辆导航系统30修正当前路面曲率K的借助光学探测系统18确定的“有误”值。这种有误值例如可能是由光学探测系统18的光学传感器的强烈阳光照射引起的。机动车10的瞬时横向加速度\于是可以根据由光学探测系统18结合车辆导航系统30所求出的当前路面曲率K和机动车10瞬时速度Vx通过关系式ay= Κ.νχ2来计算出。瞬时速度V χ为此可以借助构造在机动车10内的速度传感器6来确定。
[0036]在下述的实施例变型中,根据步骤SI的瞬时横向加速度ay的确定可以不仅借助光学探测系统18来进行,而且替代地或补充地也借助非光学传感器装置2来进行。在第一种情况下,当前路面曲率Kn仅利用道路导航系统30来求出(因为根本没有光学探测系统可供使用)。依据关系式ay= Kn.vx2,可以计算出机动车10的瞬时横向加速度ay,并且将该瞬时横向加速度ay值与借助非光学传感器装置2所求出的瞬时横向加速度ay值相比较。
[0037]非光学传感器装置2可以为了确定瞬时横向加速度ay而例如包括加速度传感器3,该加速度传感器提供瞬时传感器横向加速度值作为传感器输出数据。该传感器输出数据可以借助合适的低通滤波器4被过滤,以滤除在由加速度传感器3提供的传感器输出数据中的不希望有的高频干扰(例如由正在驶过的路段中的起伏不平引起)。这样的加速度传感器3有利地在机动车内关于机动车10的车辆纵向L尽量靠前设在机动车上(见图2a)。
[0038]作为加速度传感器3的替代或补充,非光学传感器装置2也可以包括横摆角速度传感器5,该横摆角速度传感器提供瞬时横摆角速度d/dt Φ作为传感器输出数据,在这里,Φ是瞬时横摆角。根据公式ay= (d/dt Φ ) V ^丸行基于瞬时横摆角速度计算瞬时横向加速度ay,其中,ay是瞬时横向加速度,d/dt Φ是瞬时横摆角速度,而V x是机动车瞬时速度。就是说,为了由横摆角速度d/dt Φ确定瞬时横向加速度ay,也需要知道机动车的瞬时车速vx。机动车10的瞬时速度¥!£可以借助构造在机动车10内的速度传感器6来求出,以便用在本发明方法中。
[0039]由横摆角速度d/dt Φ计算出的瞬时横向加速度ay原则上涉及机动车10的重心。由此,涉及机动车10前轴的横向加速度&04可以根据关系式ay,VA= ay+lv d/dt Φ来计算,其中,Iv是机动车前横轴距机动车10重心的在机动车10纵向上的距离。借助由横摆角速度传感器确定的横摆角速度计算出的瞬时横向加速度3丨与所驶过的路段20的横向坡度无关。
[0040]作为前述传感器(加速度传感器3和横摆角速度传感器5)的替代或补充,非光学传感器装置2也可以包括方向盘角度传感器或/和车轮角度传感器7,其作为传感器输出数据提供瞬时方向盘角度或瞬时车轮角度S。此时可以由方向盘角度传感器或车轮角度传感器7所提供的传感器输出数据采用所谓的单辙模型利用关系Say=V X2S/(1+EG Vx2)来计算出瞬时横向加速度ay。在此,δ是方向盘角度或车轮角度,I是机动车10的轮距,EG是机动车10的所谓固有车轮跑偏梯度。当然,代替单辙模型,也可以另选地采用更复杂的关系用于由方向盘角度δ或车轮角度计算瞬时横向加速度ay,该更复杂的关系考虑了机动车10的转向模型或/和轮胎磨合情况。机动车的瞬时速度Vx又可以借助构造在机动车10内的速度传感器6来求出。
[0041]与非光学传感器装置2实际上具有哪些传感器无关,可以总是借助车辆导航系统30以替代方式计算出瞬时横向加速度ay并且将其用于验证目的等诸如此类。
[0042]在本发明方法的第二步骤S2中,现在根据机动车的瞬时横向加速度ay*在先确定的瞬时横向加速度ay (Vx)来确定瞬时理想转弯倾斜度w(ay)。瞬时理想转弯倾斜度w(ay)与瞬时横向加速度ay的这种函数关系能以特性曲线族8的形式来确定。但作为其替代方案,也可以限定出在瞬时理想转弯倾斜度W(Vx)和瞬时横向加速度ay之间的解析关系。
[0043]在本发明方法的第三步骤S3中,借助以与速度相关的权重系数G(Vx)加权,由在步骤S2中计算出的瞬时理想转弯倾斜度w(ay)计算出经过修正的瞬时理想转弯倾斜度We(ay,vx)。对此,理想转弯倾斜度权重系数G(Vx)乘以先前确定的瞬时理想转弯倾斜度w (ay) ο与速度相关的权重系数G(Vx)可以通过权重系数G与机动车速度Vx的预定函数关系来确定。这样的函数关系例如能以特性曲线族9的形式来限定;但作为其替代方案也可以限定出在与速度相关的权重系数G(Vx)与速度Vx之间的解析关系。
[0044]显然,本发明方法可以在机动车中实际使用时被反复/迭代执行,从而在驶过弯道路段20时不断更新利用本发明方法计算出的侧倾角,进而可以适配于变化的道路状况或者机动车10瞬时速度\的变化。
[0045]另外,本发明方法还可以包括可选的(如图1的虚线所示的)方法步骤S2’,根据该方法步骤,判定是否满足预定的外部条件B ;如果满足了,则当在步骤S2中所确定的瞬时理想转弯倾斜度w(ay)超过预定最大值Wmax的情况下,将该瞬时理想转弯倾斜度w(ay)减小到该预定的最大值这样的外部条件B例如可以是机动车驾驶员在驶过弯道路段的过程中想要变道时操作转向灯。通过这样的将瞬时理想转弯倾斜度w(ay)临时性减小到最大值Wniax的措施,可以附加减小机动车10的转弯倾斜度,以让机动车10乘员尽量感到舒适地变道。在这样的变道结束后,于是又可以取消这样的将瞬时理想转弯倾斜度w(ay)暂时减小到预定最大值Wmax的措施。当然,代替前述对转向灯的操作也可以考虑其它的事件作为预定的外部条件B。例如在一个变型中可以设想,用一个光学探测系统探测“有意”的变道。在此情况下,必须满足的预定外部条件B不是转向灯的操作,而是概括而言是由合适的探测系统探测出的有意的机动车10变道。
[0046]在图2的视图中示出了具有根据本发明的设备11的机动车10,根据本发明的设备用于确定在驶过弯道路段20时的理想转弯倾斜度。在此,图2a以俯视图示出了机动车10,图2b以后视图示出了机动车。
[0047]设备11包括控制装置12以及光学探测系统18,可借助该光学探测系统来确定当前被机动车10驶过的弯道路段20的当前路面曲率K。另外,该设备11还包括车辆导航系统30。车辆导航系统30可以具有呈常见的微控制器形式的导航系统控制单元33。在采用车辆导航系统30的条件下来进行路面曲率K的确定。对此,由导航系统控制单元33来分析处理该车辆导航系统30的对应于正在驶过的路段20的地图数据D并且通过这种方式确定路面曲率Kn。
[0048]地图数据D能被存储在车辆导航系统30的数据存储器31内。利用车辆导航系统30的位置传感器32来进行“将地图数据D对应上当前被机动车驶过的弯道路段20”,该位置传感器将机动车的瞬时位置P输出给该导航系统控制单元33。位置传感器32可
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