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WO2019211052A1 - Method for determining a vehicle position - Google Patents

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WO2019211052A1
WO2019211052A1 PCT/EP2019/058143 EP2019058143W WO2019211052A1 WO 2019211052 A1 WO2019211052 A1 WO 2019211052A1 EP 2019058143 W EP2019058143 W EP 2019058143W WO 2019211052 A1 WO2019211052 A1 WO 2019211052A1
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WO
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vehicle
dynamics model
driving
driving dynamics
sensor
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/058143
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ulrich STÄHLIN
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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 Continental Teves Ag & Co. Ohg filed Critical Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority to DE112019000970.2T priority Critical patent/DE112019000970A5/en
Publication of WO2019211052A1 publication Critical patent/WO2019211052A1/en

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    • B60WCONJOINT 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
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    • B60W40/10Estimation 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
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    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the position and / or movement of a vehicle and an associated electronic control device.
  • a vehicle For determining the position and / or movement of a vehicle, various approaches are known from the prior art. For example, by means of satellite navigation, also called Global Navigation Satellite System, GNSS for short, a vehicle can be located via a corresponding receiver. Likewise, the odometry of the vehicle can be used. For example, can be used for odometric measurements, the pulses of the wheel angle encoder of all wheels of a vehicle and the wheel steering angle and derive, for example, a longitudinal speed and a rotation angle about the vertical axis. Acceleration and rotation rate sensors, for example an inertial measurement unit, can be used in a so-called strapdown algorithm for determining location and orientation.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • a sufficiently precise and reliable determination of the position or movement of the vehicle can often only be achieved by combining or merging a plurality of such and similar measurement information.
  • a model is used which defines calculation rules according to which the position and / or movement of the vehicle is at least approximately determined from the various input variables.
  • the vehicle has an electronic processing device, a status detector, and at least one sensor designed to record driving dynamic measured values and to output sensor data
  • the method comprising the steps includes that the electronic processing device from the Sen sorrtz on the basis of a vehicle dynamics model determines a position and / or movement of the vehicle, characterized in that
  • the condition detector detects a driving condition of the vehicle
  • the processing device uses a first or a second vehicle dynamics model to determine the position and / or movement of the vehicle depending on the detected driving state.
  • the term sensor is preferably understood to mean a single sensor or a system of several sensors.
  • the sensor data may preferably include one or more variables, such as position, speed, acceleration, direction, slip angle, ie the angle between the direction of movement of the vehicle in the center of gravity and the vehicle longitudinal axis when cornering, yaw rate and / or offset compensation Sen sorieren.
  • the vehicle dynamics model preferably designates one or more flowcharts and / or calculation instructions, such as specific input data, sensor data or sensor data processed data is processed into output data containing information about position and / or movement of the vehicle.
  • the vehicle dynamics model preferably also depends on certain properties, such as dimensions, stiffnesses, masses of the vehicle or its components.
  • the specified method has the advantage that an adaptation of the position or movement determination to different driving or BEWE conditions is made possible by under different driving dynamics models, so that the positron or movement determination regardless of the current driving or Be wegungsschreib precise and is reliable. In the following, for simplicity, only spoken of driving condition.
  • the state detector distinguishes between an accident-free driving state and a driving state during or after an accident when detecting the driving state
  • the processing device uses the first driving dynamics model in an accident-free driving state and the second driving dynamics model in a driving state during or after an accident.
  • the second driving dynamics model preferably differs from the first driving dynamics model at least in that parts, in particular specific driving dynamic measured values, of the first driving dynamics model in the second driving dynamics model are not taken into account. According to an advantageous development, adaptive parts of the first driving dynamics model are no longer considered in the second in order to avoid mismatches.
  • the second driving dynamics model is designed such that the determination of the position and / or the movement of the vehicle is suspended for a certain period of time after the change of the driving dynamics model, if appropriate under the condition that no plausible sensor data is available. Thus it can be prevented that the driving dynamics model is misaligned.
  • the condition detector preferably detects the differentiation of the driving conditions on the basis of the measured values of at least one accident sensor.
  • An accident sensor should preferably be understood to be a single or a group of sensors designed to record measured values which in some way make it possible to draw conclusions about an undesired driving situation, for example an imminent, occurring or already occurring collision or a collision between a vehicle-external Object and the vehicle.
  • other known from the prior art accident sensors may be appropriate, as they are often used as a basis for decision for the deployment of an airbag or belt tensioner.
  • the crash sensor preferably comprises a collision sensor configured to detect a contact with an object external to the vehicle or an acceleration induced thereby and / or a rollover sensor configured to detect a rotation about the vehicle longitudinal or transverse axis which is sufficiently high by a rollover allow the vehicle and / or
  • an acceleration sensor which is designed to detect accelerations above a, in particular accident-typical, threshold value and / or
  • an environment or proximity sensor configured to detect an imminent collision of the vehicle with an object.
  • an environment or proximity sensor may be formed, for example, as an ultrasonic sensor.
  • the accident sensor may comprise one or the already existing GNSS receivers, wherein, based on the abruptly changing reception situation of the GNSS receiver, a rollover of the vehicle is recognized or the detection is confirmed by the overbuffer sensor.
  • one of the vehicle dynamics models is modeled on the basis of vehicle data, in particular center distance, axle width, rolling resistance of the wheels, which are dependent on a deformation of the vehicle derived from the measured values of the accident sensor.
  • vehicle data in particular center distance, axle width, rolling resistance of the wheels, which are dependent on a deformation of the vehicle derived from the measured values of the accident sensor.
  • An advantageous embodiment of the method according to the invention comprises that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model, is based on kinematic variables which are derived from the measured values of the accident sensor.
  • a suitably designed collision sensor can provide acceleration values.
  • one of the vehicle dynamics models comprises equations of motion in which the vehicle is mathematically modeled as point mass.
  • the point mass describes a strong idealization of a real body, in this case the vehicle.
  • the point mass is preferably understood as a physical model that represents the body solely in terms of its location and mass, and serves to facilitate the description of the movement of the body. External properties such as volume and shape are neglected.
  • the body is considered as a mathematical point, which thus has no extension, but a finite mass. In particular, a point mass preferably does not possess rotational degrees of freedom.
  • one of the driving dynamics models in particular special second driving dynamics model, based solely on driving dynamics variables that reflect the movement of the vehicle regardless of a road contact, in particular while wheel speeds disregard.
  • driving dynamics models in particular special second driving dynamics model, based solely on driving dynamics variables that reflect the movement of the vehicle regardless of a road contact, in particular while wheel speeds disregard.
  • the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that one or more several threshold values for error detection, in particular threshold values for error detection in acceleration measurement data, are not taken into account from the first vehicle dynamics model in the second vehicle dynamics model.
  • a preferred development of the method according to the invention provides that the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that GNSS data as an input variable of the first vehicle dynamics model in the second driving dynamics model are not taken into account as an input variable. This is particularly advantageous if it is expected that the GNSS receiver is damaged or the normal assumptions for the propagation of GNSS signals no longer apply.
  • the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that data of an inertial measurement unit is not taken into account as an input variable of the first vehicle model in the second vehicle dynamics model as an input quantity.
  • the term inertial measuring unit is understood to mean an acceleration or yaw rate sensor, particularly preferably a plurality thereof, in particular in the form of a sensory measuring unit of an inertial navigation system.
  • the processing device carries out calculations according to the respective other vehicle dynamics model and makes use of these when changing the vehicle dynamics model.
  • the vehicle dynamics model can be changed quickly, without settling times for the newly used vehicle dynamics model are necessary.
  • the method according to the invention stores the processing means used in the use of the first or second vehicle dynamics model for determining the position and / or movement of the vehicle sensor data in a data storage between and used at a change of the vehicle dynamics model, the inter mediate stored sensor data for a certain Period as input.
  • the driving dynamics model can be changed quickly.
  • the object is achieved by an electronic control device which is configured to carry out a method according to one of the preceding claims, wherein the control device preferably has a sensor designed to detect driving dynamic measured values and to output sensor data and a state detector For detecting a driving state of the vehicle includes or is preferably adapted to sen sor songs from the sensor and a driving state of the state detector to receive.
  • Fig. 1 shows schematically a flow chart for carrying out the method according to the invention according to an embodiment.
  • a vehicle has an electronic processing device 20, a state detector 10, as well as at least one sensor designed to detect driving-dynamic measured values and to output sensor data.
  • an inertial measuring unit which is able to detect accelerations and turning rates of the vehicle in all spatial directions.
  • an odometry sensor and a GNSS receiver for receiving satellite signals of a satellite navigation system.
  • the various sensor data originating from these sensors are fused or filtered in the processor 20 so that the respective advantages of the various sensors come into play for the determination of the position or movement of the vehicle.
  • the processing device 20 in the present embodiment receives, via the GNSS receiver, location data of the vehicle including an absolute position of the vehicle on a road surface.
  • location data from the GNSS receiver also includes a speed of the vehicle.
  • the location data from the GNSS receiver is derived in the present embodiment in a manner known to those skilled in the art from a GNSS signal in the GNSS receiver which is received via a GNSS antenna and hence referred to below as GNSS location data. For details, refer to the relevant literature.
  • the processing device 20 is able to increase the information content of the GNSS position data derived from the GNSS signal. This is useful because the GNSS signal is not always available.
  • the further sensor data in the present case include vehicle dynamics data from an inertial measurement unit in the form of a longitudinal acceleration, a lateral acceleration and a Vertical acceleration and a roll rate, a pitch rate and a yaw rate of the vehicle.
  • an odomimetry sensor system is used. This includes wheel speed sensors, which detect the wheel speeds of the individual wheels of the vehicle. It may also include a steering angle signal to further increase the information content of the GNSS location data.
  • situation data of the vehicle are generated via a strapdown algorithm from the vehicle dynamics data of the inertial measurement unit.
  • the fusion of the sensor data also uses comparative data for the same quantities that are derived from the GNSS position data or the data from the odometry sensors. How the position data or comparison data are calculated may depend on the vehicle dynamics model used.
  • the filter used for the merger calculates an error budget for the location data and a fault budget for the comparison data based on the location data and the comparison data.
  • the fault households are then supplied according to the strapdown algorithm and the vehicle dynamics model used to correct the position data or the comparison data. This means that the location data and the comparison data are iteratively adjusted for their errors.
  • the used vehicle dynamics model can be changed depending on a driving state 1 he grasps.
  • a state detector 10 is provided, which is designed to detect a change in the driving state 1 via an accident sensor.
  • the driving state 1 is forwarded by the state detector 10 via a corresponding detector signal 2 to the processing device 20, wherein the detector signal 2 at least a distinction allows between a driving state 1, which corresponds to a normal driving and a driving state 1, which corresponds to a driving state 1 during or after an accident.
  • the processing device 20 determines the position and / or movement of the vehicle based on the used Fahrdy namikmodells. If it receives a detector signal 2 which corresponds to a driving state 1 during or after an accident, it uses a second driving dynamics model 22 instead of the previously used first driving dynamics model 21 in order to generate therefrom a position / movement signal 3 which is generated by the vehicle second driving dynamics model 22, the specifics of the changed driving condition 1 taken into account.
  • the detector signal 2 in conjunction with the accident sensor or the accident sensors can also permit finer distinctions, so that the respectively suitable variant of the second vehicle dynamics model 22 can be selected.

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Abstract

The invention relates to a method for determining the position and/or movement of a vehicle, the vehicle comprising an electronic processing device (20), a status detector (10), and at least one sensor for detecting measured values relating to driving dynamics and for outputting sensor data, - the electronic processing device (20) determining a position and/or movement of the vehicle from the sensor data based on a driving dynamics model, characterised in that - the status detector (10) detects a driving status (1) of the vehicle and - depending upon the detected driving status (1) the processing device (20) uses a first or a second driving dynamics model (21, 22) to determine the position and/or movement of the vehicle.

Description

Beschreibung description
Verfahren zum Ermitteln einer Fahrzeugposition Method for determining a vehicle position
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs sowie eine zugehörige elektronische SteuerungsVorrichtung . The invention relates to a method for determining the position and / or movement of a vehicle and an associated electronic control device.
Zur Bestimmung der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs sind aus dem Stand der Technik verschiedene Vorgehensweisen bekannt. Beispielsweise kann mittels Satellitennavigation, auch Global Navigation Satellite System, kurz GNSS genannt, über einen entsprechenden Empfänger ein Fahrzeug lokalisiert werden. Ebenso kann die Odometrie des Fahrzeugs genutzt werden. Beispielsweise lassen sich für odometrische Messungen die Impulse der Rad winkelencoder aller Räder eines Fahrzeugs sowie die Radlenk winkel nutzen und beispielsweise eine Längsgeschwindigkeit sowie ein Drehwinkel um die Hochachse ableiten. Beschleunigungs- und Drehratensensoren, beispielsweise einer inertialen Messeinheit, können in einem sogenannten Strapdown-Algorithmus zur Bestimmung von Ort und Orientierung herangezogen werden. Eine ausreichend präzise und zuverlässige Bestimmung von Position bzw. Bewegung des Fahrzeugs lässt sich oft erst durch Kombination bzw. Fusion mehrerer solcher und ähnlicher Messinformationen erreichen. Dabei wird ein Modell verwendet, das Rechenvorschriften de finiert, nach denen aus den verschiedenen Eingangsgrößen die Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs zumindest nähe rungsweise ermittelt wird. For determining the position and / or movement of a vehicle, various approaches are known from the prior art. For example, by means of satellite navigation, also called Global Navigation Satellite System, GNSS for short, a vehicle can be located via a corresponding receiver. Likewise, the odometry of the vehicle can be used. For example, can be used for odometric measurements, the pulses of the wheel angle encoder of all wheels of a vehicle and the wheel steering angle and derive, for example, a longitudinal speed and a rotation angle about the vertical axis. Acceleration and rotation rate sensors, for example an inertial measurement unit, can be used in a so-called strapdown algorithm for determining location and orientation. A sufficiently precise and reliable determination of the position or movement of the vehicle can often only be achieved by combining or merging a plurality of such and similar measurement information. In this case, a model is used which defines calculation rules according to which the position and / or movement of the vehicle is at least approximately determined from the various input variables.
Aus der Schrift WO 2011/098 333 Al ist bekannt, in einem Fahrzeug verschiedene Sensorgrößen heranzuziehen, um bereits vorhandene Sensorgrößen zu verbessern oder neue Sensorgrößen zu generieren und somit die erfassbare Information zu steigern. Das Modell, das für die Vielzahl an Sensoreingangsgrößen zur Schätzung der Fahrzeugbewegung bzw. Position verwendet wird, ist meist so gut wie möglich an das jeweilige Fahrzeug angepasst und parametrisiert . Dabei wird von normalen Fahrbedingungen, eventuell unter Berücksichtigung des fahrdynamischen Grenz bereichs ausgegangen. From document WO 2011/098 333 A1 it is known to use different sensor sizes in a vehicle in order to improve existing sensor sizes or to generate new sensor sizes and thus to increase the detectable information. The model, which is used for the large number of sensor input variables for estimating the vehicle movement or position, is usually adapted as well as possible to the respective vehicle and parameterized. This is based on normal driving conditions, possibly taking into account the dynamic driving limit range.
Mittlerweile gibt es jedoch in Fahrzeugen eine größer werdende Anzahl an Systemen, die nach einem Unfall oder einer Kollision wirksam werden und ihre Funktion verrichten. Typischerweise gilt dann die Annahme des verwendeten Modells nicht mehr, dass normale Fahrbedingungen vorliegen. Ausgerechnet in der kritischen Phase nach einem Unfall kann daher die Positrons- bzw. Bewegungs information mangelhaft sein. In the meantime, however, there is an increasing number of systems in vehicles that take effect and function after an accident or collision. Typically, then the assumption of the model used is no longer that normal driving conditions exist. Therefore, in the critical phase after an accident, the positron or motion information may be deficient.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das auch in kritischen Situationen ein zuverlässiges und / oder präzises Ermitteln von Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs erlaubt. It is therefore an object of the invention to provide a method which allows a reliable and / or precise determination of position and / or movement of a vehicle, even in critical situations.
Dies wird erfindungsgemäß durch Verfahren sowie eine Steue rungsvorrichtung gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. This is inventively achieved by methods and a Steue tion device according to the respective independent claims. Advantageous embodiments can be taken, for example, the respective subclaims. The content of the claims is made by express reference to the content of the description.
Erfindungsgemäß ist für ein Verfahren zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs vorgesehen, dass das Fahrzeug eine elektronische Verarbeitungseinrichtung, einen Zu standsdetektor, sowie wenigstens einen zum Erfassen von fahrdynamischen Messwerten und zum Ausgeben von Sensordaten ausgebildeten Sensor aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass die elektronische Verarbeitungseinrichtung aus den Sen sordaten auf Basis eines Fahrdynamikmodells eine Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass According to the invention, for a method for determining the position and / or movement of a vehicle, it is provided that the vehicle has an electronic processing device, a status detector, and at least one sensor designed to record driving dynamic measured values and to output sensor data, the method comprising the steps includes that the electronic processing device from the Sen sordaten on the basis of a vehicle dynamics model determines a position and / or movement of the vehicle, characterized in that
der Zustandsdetektor einen Fahrzustand des Fahrzeugs erfasst und  the condition detector detects a driving condition of the vehicle and
die Verarbeitungseinrichtung abhängig von dem erfassten Fahrzustand ein erstes oder ein zweites Fahrdynamikmodell zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs verwendet .  the processing device uses a first or a second vehicle dynamics model to determine the position and / or movement of the vehicle depending on the detected driving state.
Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden. Das er findungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Unbeschadet der genannten Schritte des Verfahrens können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche, die in dieser Schrift nicht erwähnt sind. Mentioned steps of the method according to the invention can be carried out in the order given. However, they can also be executed in a different order. The inventive method can be performed in one of its embodiments, for example, with a certain set of steps, in such a way that no further steps are performed. Without prejudice to the said steps of the method, however, further steps can be carried out in principle, even those which are not mentioned in this document.
Vorzugsweise wird unter dem Begriff Sensor ein einzelner Sensor oder ein System von mehreren Sensoren verstanden. Zu den Sensordaten können bevorzugt eine oder mehrere Größen gehören, wie Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Richtung, Schwimmwinkel, also der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs im Schwerpunkt und der Fahrzeuglängsachse bei Kurvenfahrt, Drehrate und / oder Offsetkompensation von Sen sorgrößen . The term sensor is preferably understood to mean a single sensor or a system of several sensors. The sensor data may preferably include one or more variables, such as position, speed, acceleration, direction, slip angle, ie the angle between the direction of movement of the vehicle in the center of gravity and the vehicle longitudinal axis when cornering, yaw rate and / or offset compensation Sen sorgrößen.
Das Fahrdynamikmodell bezeichnet vorzugsweise eine oder mehrere Ablaufpläne und / oder Rechenvorschriften, wie bestimmte Eingangsdaten, Sensordaten oder aus Sensordaten gewonnene weiterverarbeitete Daten zu Ausgangsdaten verarbeitet werden, die eine Information zu Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs enthalten. Das Fahrdynamikmodell hängt dabei vorzugsweise auch von bestimmten Eigenschaften, wie beispielsweise Abmessungen, Steifigkeiten, Massen des Fahrzeugs oder seiner Komponenten ab. The vehicle dynamics model preferably designates one or more flowcharts and / or calculation instructions, such as specific input data, sensor data or sensor data processed data is processed into output data containing information about position and / or movement of the vehicle. The vehicle dynamics model preferably also depends on certain properties, such as dimensions, stiffnesses, masses of the vehicle or its components.
Das angegebene Verfahren hat den Vorteil, dass durch unter schiedliche Fahrdynamikmodelle eine Anpassung der Position- bzw. Bewegungsbestimmung an unterschiedliche Fahr- bzw. Bewe gungszustände ermöglicht wird, so dass die Positrons- bzw. Bewegungsbestimmung unabhängig vom aktuellen Fahr- bzw. Be wegungszustand präzise und zuverlässig ist. Im Folgenden wird vereinfachend nur noch von Fahrzustand gesprochen. The specified method has the advantage that an adaptation of the position or movement determination to different driving or BEWE conditions is made possible by under different driving dynamics models, so that the positron or movement determination regardless of the current driving or Be wegungszustand precise and is reliable. In the following, for simplicity, only spoken of driving condition.
Es ist bevorzugt, dass der Zustandsdetektor beim Erfassen des Fahrzustands zwischen einem unfallfreien Fahrzustand und einem Fahrzustand bei oder nach einem Unfall unterscheidet und die Verarbeitungseinrichtung bei einem unfallfreien Fahrzustand das erste Fahrdynamikmodell und bei einem Fahrzustand bei oder nach einem Unfall das zweite Fahrdynamikmodell verwendet. Durch die Verwendung eines auf den Fahrzustand bei oder nach einem Unfall zugeschnittenen Fahrdynamikmodells ist es möglich, dass auch in dieser kritischen Phase eine hohe Informationsgüte zur Verfügung steht. Dies liefert beispielsweise genauere Positionsinfor mationen für ein satellitengestütztes, vorzugsweise fest im Fahrzeug installiertes Notrufsystem (eCall) . Darüber hinaus stehen Systemen, die beispielsweise eine automatische bzw. assistierte Bremsung oder Lenkung nach einem Unfall bereit stellen somit bessere Bewegungsinformationen zur Verfügung. It is preferable that the state detector distinguishes between an accident-free driving state and a driving state during or after an accident when detecting the driving state, and the processing device uses the first driving dynamics model in an accident-free driving state and the second driving dynamics model in a driving state during or after an accident. By using a driving dynamics model tailored to the driving condition during or after an accident, it is possible that a high level of information quality is available even in this critical phase. This provides, for example, more precise position information for a satellite-based emergency call system (eCall), preferably permanently installed in the vehicle. In addition, systems that provide, for example, automatic or assisted braking or steering following an accident thus provide better movement information.
Nachfolgend sind bezüglich der verwendeten Fahrdynamikmodelle verschiedene Ausführungsformen genannt. Dabei ist zu beachten, dass diese Ausführungsformen beliebig kombinierbar sind, also sowohl zueinander alternativ als auch ergänzend verwendet werden können. Entsprechend können für das zweite Fahrdynamikmodell auch mehrere abrufbare Varianten parallel zur Verfügung stehen. Hereinafter, various embodiments are mentioned with regard to the vehicle dynamics models used. It should be noted that these embodiments are arbitrarily combinable, so both alternative to each other and used in addition can. Accordingly, several retrievable variants can be available in parallel for the second vehicle dynamics model.
Vorzugsweise unterscheidet sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell zumindest dadurch, dass Teile, insbesondere bestimmte fahrdynamische Messwerte, des ersten Fahrdynamikmodells im zweiten Fahrdynamikmodell nicht be rücksichtigt werden. Nach einer vorteilhaften Weiterbildung werden adaptive Teile des ersten Fahrdynamikmodells im zweiten nicht mehr berücksichtigt, um Fehlanpassungen zu vermeiden. The second driving dynamics model preferably differs from the first driving dynamics model at least in that parts, in particular specific driving dynamic measured values, of the first driving dynamics model in the second driving dynamics model are not taken into account. According to an advantageous development, adaptive parts of the first driving dynamics model are no longer considered in the second in order to avoid mismatches.
Nach einer zusätzlichen Weiterbildung ist das zweite Fahrdy namikmodell derart ausgebildet, dass für einen bestimmten Zeitraum nach dem Wechsel des Fahrdynamikmodells das Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs ausgesetzt wird, gegebenenfalls unter der Voraussetzung, dass keine plausiblen Sensordaten vorliegen. Somit lässt sich verhindern, dass das Fahrdynamikmodell dejustiert wird. According to an additional development, the second driving dynamics model is designed such that the determination of the position and / or the movement of the vehicle is suspended for a certain period of time after the change of the driving dynamics model, if appropriate under the condition that no plausible sensor data is available. Thus it can be prevented that the driving dynamics model is misaligned.
Bevorzugt erfasst der Zustandsdetektor die Unterscheidung der Fahrzustände anhand der Messwerte zumindest eines Unfallsensors . Unter einem Unfallsensor sei dabei bevorzugt ein einzelner oder eine Gruppe von Sensoren verstanden, ausgebildet zur Aufnahme von Messwerten, die in irgendeiner Form einen Rückschluss auf eine unerwünschte Fahrsituation ermöglichen, beispielsweise einen bevorstehenden, gerade eintretenden oder schon eingetretenen Aufprall bzw. eine Kollision zwischen einem fahrzeugfremden Objekt und dem Fahrzeug. Neben nachfolgend genannten Typen von Unfallsensoren können auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Unfallsensoren zweckmäßig sein, wie sie häufig als Entscheidungsbasis für die Auslösung eines Airbags oder Gurtstraffers verwendet werden. The condition detector preferably detects the differentiation of the driving conditions on the basis of the measured values of at least one accident sensor. An accident sensor should preferably be understood to be a single or a group of sensors designed to record measured values which in some way make it possible to draw conclusions about an undesired driving situation, for example an imminent, occurring or already occurring collision or a collision between a vehicle-external Object and the vehicle. In addition to the types of accident sensors mentioned below, other known from the prior art accident sensors may be appropriate, as they are often used as a basis for decision for the deployment of an airbag or belt tensioner.
Der Unfallsensor umfasst vorzugsweise einen Kollisionssensor, der ausgebildet ist, eine Berührung mit einem fahrzeugfremden Objekt bzw. eine dadurch her vorgerufene Beschleunigung zu erfassen und / oder einen Überschlagssensor, der ausgebildet ist, eine Drehung um die Fahrzeuglängs- oder Querachse zu erfassen, die ausreichend hoch ist um einen Überschlag des Fahrzeugs zu ermöglichen und / oder The crash sensor preferably comprises a collision sensor configured to detect a contact with an object external to the vehicle or an acceleration induced thereby and / or a rollover sensor configured to detect a rotation about the vehicle longitudinal or transverse axis which is sufficiently high by a rollover allow the vehicle and / or
einen Beschleunigungssensor, der ausgebildet ist, Be schleunigungen oberhalb eines, insbesondere unfalltypi schen, Schwellwertes zu erfassen und / oder  an acceleration sensor which is designed to detect accelerations above a, in particular accident-typical, threshold value and / or
einen Umfeld- oder Näherungssensor, der ausgebildet ist, eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt zu erfassen. Ein solcher Umfeld- oder Näherungssensor kann beispielsweise als Ultraschallsensor ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ zu dem genannten Überschlagssensor kann der Unfallsensor einen bzw. den ohnehin vorhandenen GNSS-Empfänger umfassen, wobei auf Basis der sich schlagartig ändernden Empfangssituation des GNSS-Empfängers ein Überschlag des Fahrzeugs erkannt bzw. die Erfassung durch den Über schlagssensor bestätigt wird.  an environment or proximity sensor configured to detect an imminent collision of the vehicle with an object. Such an environment or proximity sensor may be formed, for example, as an ultrasonic sensor. In addition or as an alternative to the aforementioned rollover sensor, the accident sensor may comprise one or the already existing GNSS receivers, wherein, based on the abruptly changing reception situation of the GNSS receiver, a rollover of the vehicle is recognized or the detection is confirmed by the overbuffer sensor.
Vorzugsweise ist eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell, auf Basis von Fahrzeugdaten, ins besondere Achsabstand, Achsbreite, Rollwiderstand der Räder, modelliert, die von einer aus den Messwerten des Unfallsensors abgeleiteten Deformation des Fahrzeugs abhängig sind. Somit wird einer Verfälschung beim Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs durch Fahrzeugdeformation entgegenge wirkt . Preferably, one of the vehicle dynamics models, in particular the second vehicle dynamics model, is modeled on the basis of vehicle data, in particular center distance, axle width, rolling resistance of the wheels, which are dependent on a deformation of the vehicle derived from the measured values of the accident sensor. Thus, a corruption in the determination of the position and / or the movement of the vehicle by vehicle deformation counteracts acts.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens umfasst, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell, auf kinematischen Größen basiert, die aus den Messwerten des Unfallsensors abgeleitet sind. Beispielsweise kann ein entsprechend ausgebildeter Kollisi onssensor Beschleunigungswerte liefern. An advantageous embodiment of the method according to the invention comprises that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model, is based on kinematic variables which are derived from the measured values of the accident sensor. For example, a suitably designed collision sensor can provide acceleration values.
Es ist bevorzugt, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbe sondere das zweite Fahrdynamikmodell, Bewegungsgleichungen umfasst, in denen das Fahrzeug mathematisch als Punktmasse modelliert ist. Die Punktmasse beschreibt entsprich einer starken Idealisierung eines realen Körpers, in diesem Fall des Fahrzeugs. Die Punktmasse wird vorzugsweise als ein physika lisches Modell verstanden, das den Körper ausschließlich hinsichtlich seines Ortes und seiner Masse vertritt und zur vereinfachten Beschreibung der Bewegung des Körpers dient. Äußere Eigenschaften wie Volumen und Form werden vernachlässigt. Der Körper wird als mathematischer Punkt angesehen, der somit keine Ausdehnung, aber eine endliche Masse besitzt . Insbesondere besitzt eine Punktmasse vorzugsweise keine Rotationsfrei heitsgrade. Dadurch, dass Rotationsbewegung und Verteilung der Masse im Körpervolumen des Fahrzeugs mit der Idealisierung als Punktmasse außer Acht gelassen werden, fließen Größen, die in einem bestimmten Fahrzustand, wie nach einem Unfall, ohnehin unsicher bzw. fehlerbehaftet sind, nicht in die Positi ons/Bewegungsermittlung mit ein. It is preferred that one of the vehicle dynamics models, in particular the second vehicle dynamics model, comprises equations of motion in which the vehicle is mathematically modeled as point mass. The point mass describes a strong idealization of a real body, in this case the vehicle. The point mass is preferably understood as a physical model that represents the body solely in terms of its location and mass, and serves to facilitate the description of the movement of the body. External properties such as volume and shape are neglected. The body is considered as a mathematical point, which thus has no extension, but a finite mass. In particular, a point mass preferably does not possess rotational degrees of freedom. The fact that rotational movement and distribution of the mass in the body volume of the vehicle are disregarded with the idealization as a point mass, sizes that are in any given driving condition, such as after an accident, anyway uncertain or error-prone, not in the positi ons / motion detection with a.
Es ist bevorzugt, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbe sondere das zweite Fahrdynamikmodell, ausschließlich auf fahrdynamischen Größen basiert, die die Bewegung des Fahrzeugs unabhängig von einer Straßenberührung abbilden, insbesondere dabei Raddrehzahlen außer Acht lassen. Bei einem Fahrzustand, in dem nicht sicher ist, ob die Räder überhaupt den Boden berühren, wird somit eine unsichere Größe bei der Berechnung außer Acht gelassen . It is preferred that one of the driving dynamics models, in particular special second driving dynamics model, based solely on driving dynamics variables that reflect the movement of the vehicle regardless of a road contact, in particular while wheel speeds disregard. In a driving condition in which it is uncertain whether the wheels touch the ground at all, thus an uncertain size is disregarded in the calculation.
Es ist bevorzugt, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell dadurch unterscheidet, dass ein oder mehrere Schwellwerte zur Fehlererkennung, insbesondere Schwellwerte zur Fehlererkennung in Beschleunigungsmessdaten, aus dem ersten Fahrdynamikmodell im zweiten Fahrdynamikmodell nicht berücksichtigt werden. It is preferred that the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that one or more several threshold values for error detection, in particular threshold values for error detection in acceleration measurement data, are not taken into account from the first vehicle dynamics model in the second vehicle dynamics model.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell dadurch unterscheidet, dass GNSS-Daten als Eingangsgröße des ersten Fahrdynamikmodells im zweiten Fahr dynamikmodell nicht als Eingangsgröße berücksichtigt werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn zu erwarten ist, dass der GNSS-Empfänger beschädigt ist oder die normalen Annahmen für die Ausbreitung der GNSS-Signale nicht mehr zutreffen. A preferred development of the method according to the invention provides that the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that GNSS data as an input variable of the first vehicle dynamics model in the second driving dynamics model are not taken into account as an input variable. This is particularly advantageous if it is expected that the GNSS receiver is damaged or the normal assumptions for the propagation of GNSS signals no longer apply.
Es ist bevorzugt, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell von dem ersten Fahrdynamikmodell dadurch unterscheidet, dass Daten einer inertialen Messeinheit als Eingangsgröße des ersten Fahrdy namikmodells im zweiten Fahrdynamikmodell nicht als Ein gangsgröße berücksichtigt werden. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn zu erwarten ist, dass die inertiale Messeinheit außerhalb ihres normalen Arbeitsbereichs betrieben wird. Vorzugsweise wird unter dem Begriff der inertialen Messeinheit ein Beschleunigungs- oder Drehratensensor verstanden, besonders bevorzugt eine Mehrzahl davon, insbesondere in Form einer sensorischen Messeinheit eines Trägheitsnavigationssystems. It is preferred that the second vehicle dynamics model differs from the first vehicle dynamics model in that data of an inertial measurement unit is not taken into account as an input variable of the first vehicle model in the second vehicle dynamics model as an input quantity. This is particularly advantageous when it is expected that the inertial measuring unit is operated outside its normal working range. Preferably, the term inertial measuring unit is understood to mean an acceleration or yaw rate sensor, particularly preferably a plurality thereof, in particular in the form of a sensory measuring unit of an inertial navigation system.
Es ist bevorzugt, dass die Verarbeitungseinrichtung während der Verwendung des ersten oder zweiten Fahrdynamikmodells zum Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs Berechnungen gemäß des jeweils anderen Fahrdynamikmodells vornimmt und auf diese bei einem Wechsel des Fahrdynamikmodells zurückgreift. Mit anderen Worten werden ein oder mehrere von dem ersten Fahrdynamikmodell verschiedene Fahrdynamikmodelle schon während der Normalfahrt mitgerechnet. Deren Ausgangsdaten stehen damit jederzeit zur Verfügung und ein Umschalten des von der Verarbeitungseinrichtung verwendeten Fahrdynamikmodells be deutet lediglich, dass der Ausgang eines anderen Fahrdyna mikmodells genutzt wird. Somit kann das Fahrdynamikmodell zügig gewechselt werden, ohne dass Einschwingzeiten für das neu verwendete Fahrdynamikmodell notwendig sind. It is preferred that during the use of the first or second vehicle dynamics model for determining the position and / or the movement of the vehicle, the processing device carries out calculations according to the respective other vehicle dynamics model and makes use of these when changing the vehicle dynamics model. In other words, one or more different from the first vehicle dynamics model driving dynamics models already counted during normal driving. Their output data are available thus at any time available and switching the driving dynamics used by the processing device be merely indicates that the output of another Fahrdyna mikmodells is used. Thus, the vehicle dynamics model can be changed quickly, without settling times for the newly used vehicle dynamics model are necessary.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens speichert die Verarbeitungseinrichtung die bei der Verwendung des ersten oder zweiten Fahrdynamikmodells zum Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs verwendeten Sensordaten in einem Datenspeicher zwischen und verwendet bei einem Wechsel des Fahrdynamikmodells die zwi schengespeicherten Sensordaten für einen gewissen Zeitraum als Eingangsgröße. Somit kann das Fahrdynamikmodell zügig gewechselt werden . According to a preferred embodiment of the method according to the invention stores the processing means used in the use of the first or second vehicle dynamics model for determining the position and / or movement of the vehicle sensor data in a data storage between and used at a change of the vehicle dynamics model, the inter mediate stored sensor data for a certain Period as input. Thus, the driving dynamics model can be changed quickly.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine elektronische Steuerungsvorrichtung gelöst, die dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen, wobei die Steuerungsvorrichtung vor zugsweise einen zum Erfassen von fahrdynamischen Messwerten und zum Ausgeben von Sensordaten ausgebildeten Sensor und einen Zustandsdetektor zum Erfassen eines Fahrzustands des Fahrzeugs umfasst beziehungsweise bevorzugt dazu ausgebildet ist, Sen sordaten von dem Sensor und einen Fahrzustand von dem Zu standsdetektor zu empfangen. According to a further aspect of the invention, the object is achieved by an electronic control device which is configured to carry out a method according to one of the preceding claims, wherein the control device preferably has a sensor designed to detect driving dynamic measured values and to output sensor data and a state detector For detecting a driving state of the vehicle includes or is preferably adapted to sen sordaten from the sensor and a driving state of the state detector to receive.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung kann der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Further features and advantages of the invention, the skilled artisan take the embodiment described below with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einem Ausführungsbeispiel. Dabei wird davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug eine elekt ronische Verarbeitungseinrichtung 20, einen Zustandsdetektor 10, sowie wenigstens einen zum Erfassen von fahrdynamischen Messwerten und zum Ausgeben von Sensordaten ausgebildeten Sensor aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen mehrere Sensoren vor. Zum einen eine inertiale Messeinheit, die in der Lage ist, Beschleunigungen und Drehraten des Fahrzeugs in allen Raumrichtungen zu erfassen. Zum anderen eine Odometrie-Sensorik sowie ein GNSS-Empfänger zum Empfangen von Satellitensignalen eines Satellitennavigationssystems. Die verschiedenen von diesen Sensoren stammenden Sensordaten werden in der Verar beitungseinrichtung 20 fusioniert bzw. gefiltert, so dass die jeweiligen Vorzüge der verschiedenen Sensoren für die Bestimmung der Position bzw. Bewegung des Fahrzeugs zum Tragen kommen. Fig. 1 shows schematically a flow chart for carrying out the method according to the invention according to an embodiment. In this case, it is assumed that a vehicle has an electronic processing device 20, a state detector 10, as well as at least one sensor designed to detect driving-dynamic measured values and to output sensor data. In the present embodiment, there are several sensors. On the one hand an inertial measuring unit, which is able to detect accelerations and turning rates of the vehicle in all spatial directions. On the other hand, an odometry sensor and a GNSS receiver for receiving satellite signals of a satellite navigation system. The various sensor data originating from these sensors are fused or filtered in the processor 20 so that the respective advantages of the various sensors come into play for the determination of the position or movement of the vehicle.
Die Verarbeitungseinrichtung 20 empfängt in der vorliegenden Ausführungsform über den GNSS-Empfänger Lagedaten des Fahrzeugs, die eine absolute Position des Fahrzeuges auf einer Fahrbahn umfassen. Neben der absoluten Position umfassend die Lagedaten aus dem GNSS-Empfänger auch eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Lagedaten aus dem GNSS-Empfänger werden in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einer dem Fachmann bekannten Weise aus einem GNSS-Signal in dem GNSS-Empfänger abgeleitet, das über eine GNSS-Antenne empfangen wird und daher nachstehend GNSS-Lagedaten genannt. Für Details dazu wird auf die einschlägige Fachliteratur dazu verwiesen. The processing device 20 in the present embodiment receives, via the GNSS receiver, location data of the vehicle including an absolute position of the vehicle on a road surface. In addition to the absolute position, the location data from the GNSS receiver also includes a speed of the vehicle. The location data from the GNSS receiver is derived in the present embodiment in a manner known to those skilled in the art from a GNSS signal in the GNSS receiver which is received via a GNSS antenna and hence referred to below as GNSS location data. For details, refer to the relevant literature.
Durch die Fusion mit den weiteren Sensordaten ist die Verar beitungseinrichtung 20 in der Lage, den Informationsgehalt der aus dem GNSS-Signal abgeleiteten GNSS-Lagedaten zu steigern. Dies ist sinnvoll, da das GNSS-Signal nicht ständig verfügbar ist. Die weiteren Sensordaten umfassen im vorliegenden Fall Fahrdynamikdaten aus einer inertialen Messeinheit in Form einer Längsbeschleunigung, einer Querbeschleunigung sowie einer Vertikalbeschleunigung und einer Wankrate, einer Nickrate sowie einer Gierrate des Fahrzeugs. By merging with the further sensor data, the processing device 20 is able to increase the information content of the GNSS position data derived from the GNSS signal. This is useful because the GNSS signal is not always available. The further sensor data in the present case include vehicle dynamics data from an inertial measurement unit in the form of a longitudinal acceleration, a lateral acceleration and a Vertical acceleration and a roll rate, a pitch rate and a yaw rate of the vehicle.
Zur weiteren Steigerung des Informationsgehaltes der GNSS-Lagedaten wird in der vorliegenden Ausführung eine Odo- metrie-Sensorik verwendet. Diese umfasst Raddrehzahlsensoren, die die Raddrehzahlen der einzelnen Räder des Fahrzeugs erfassen. Ebenso kann sie zur weiteren Steigerung des Informationsgehalts der GNSS-Lagedaten ein Lenkwinkelsignal umfassen. To further increase the information content of the GNSS position data, in the present embodiment, an odomimetry sensor system is used. This includes wheel speed sensors, which detect the wheel speeds of the individual wheels of the vehicle. It may also include a steering angle signal to further increase the information content of the GNSS location data.
Zum einen werden über einen Strapdown-Algorithmus aus den Fahrdynamikdaten der inertialen Messeinheit Lagedaten des Fahrzeugs generiert. Bei der Fusion der Sensordaten werden außerdem Vergleichsdaten für die gleichen Größen verwendet, die den GNSS-Lagedaten bzw. auch den Daten der Odometrie-Sensorik entstammen. Wie die Lagedaten bzw. Vergleichsdaten berechnet werden, kann von dem verwendeten Fahrdynamikmodell abhängen. On the one hand, situation data of the vehicle are generated via a strapdown algorithm from the vehicle dynamics data of the inertial measurement unit. The fusion of the sensor data also uses comparative data for the same quantities that are derived from the GNSS position data or the data from the odometry sensors. How the position data or comparison data are calculated may depend on the vehicle dynamics model used.
Das für die Fusion verwendete Filter berechnet basierend auf den Lagedaten und den Vergleichsdaten einen Fehlerhaushalt für die Lagedaten und einen Fehlerhaushalt für die Vergleichsdaten. Die Fehlerhaushalte werden dann entsprechend dem Strapdown-Algorithmus und dem verwendeten Fahrdynamikmodell zur Korrektur der Lagedaten beziehungsweise der Vergleichsdaten zugeführt. Das heißt, dass die Lagedaten und die Vergleichsdaten iterativ um ihre Fehler bereinigt werden. The filter used for the merger calculates an error budget for the location data and a fault budget for the comparison data based on the location data and the comparison data. The fault households are then supplied according to the strapdown algorithm and the vehicle dynamics model used to correct the position data or the comparison data. This means that the location data and the comparison data are iteratively adjusted for their errors.
Das verwendete Fahrdynamikmodell kann abhängig von einem er fassten Fahrzustand 1 geändert werden. Dazu ist ein Zu standsdetektor 10 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, eine Veränderung des Fahrzustands 1 über einen Unfallsensor zu detektieren. Der Fahrzustand 1 wird vom Zustandsdetektor 10 über ein entsprechendes Detektorsignal 2 an die Verarbeitungsein richtung 20 weitergeleitet, wobei das Detektorsignal 2 zumindest eine Unterscheidung erlaubt zwischen einem Fahrzustand 1, der einer Normalfahrt entspricht und einem Fahrzustand 1, der einem Fahrzustand 1 bei oder nach einem Unfall entspricht. The used vehicle dynamics model can be changed depending on a driving state 1 he grasps. For this purpose, a state detector 10 is provided, which is designed to detect a change in the driving state 1 via an accident sensor. The driving state 1 is forwarded by the state detector 10 via a corresponding detector signal 2 to the processing device 20, wherein the detector signal 2 at least a distinction allows between a driving state 1, which corresponds to a normal driving and a driving state 1, which corresponds to a driving state 1 during or after an accident.
Die Verarbeitungseinrichtung 20 ermittelt die Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs auf Grundlage des verwendeten Fahrdy namikmodells. Erhält sie ein Detektorsignal 2, das einem Fahrzustand 1 bei oder nach einem Unfall entspricht, so greift sie statt des zuvor verwendeten ersten Fahrdynamikmodells 21 auf ein zweites Fahrdynamikmodell 22 zurück, um daraus ein Posi- tions-/Bewegungssignal 3 zu erzeugen, das mittels des zweiten Fahrdynamikmodells 22 die Besonderheiten des geänderten Fahrzustands 1 berücksichtigt. The processing device 20 determines the position and / or movement of the vehicle based on the used Fahrdy namikmodells. If it receives a detector signal 2 which corresponds to a driving state 1 during or after an accident, it uses a second driving dynamics model 22 instead of the previously used first driving dynamics model 21 in order to generate therefrom a position / movement signal 3 which is generated by the vehicle second driving dynamics model 22, the specifics of the changed driving condition 1 taken into account.
Für das zweite Fahrdynamikmodell 22 sind dabei verschiedene Varianten denkbar. Entsprechend kann auch das Detektorsignal 2 in Verbindung mit dem Unfallsensor bzw. den Unfallsensoren feinere Unterscheidungen erlauben, so dass die jeweils passende Variante des zweiten Fahrdynamikmodells 22 ausgewählt werden kann . For the second driving dynamics model 22 different variants are conceivable. Correspondingly, the detector signal 2 in conjunction with the accident sensor or the accident sensors can also permit finer distinctions, so that the respectively suitable variant of the second vehicle dynamics model 22 can be selected.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug eine elektronische Verarbei tungseinrichtung (20), einen Zustandsdetektor (10), sowie wenigstens einen zum Erfassen von fahrdynamischen Messwerten und zum Ausgeben von Sensordaten ausgebildeten Sensor aufweist, wobei 1. A method for determining the position and / or movement of a vehicle, wherein the vehicle has an electronic processing device (20), a state detector (10), and at least one sensor configured for detecting driving dynamic measured values and for outputting sensor data
die elektronische Verarbeitungseinrichtung (20) aus den Sensordaten auf Basis eines Fahrdynamikmodells eine Po sition und / oder Bewegung des Fahrzeugs ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass  the electronic processing device (20) determines from the sensor data on the basis of a vehicle dynamics model a position and / or movement of the vehicle, characterized in that
der Zustandsdetektor (10) einen Fahrzustand (1) des Fahrzeugs erfasst und  the condition detector (10) detects a driving condition (1) of the vehicle and
die Verarbeitungseinrichtung (20) abhängig von dem er fassten Fahrzustand (1) ein erstes oder ein zweites Fahrdynamikmodell (21, 22) zum Ermitteln der Position und / oder Bewegung des Fahrzeugs verwendet.  the processing device (20) uses a first or a second vehicle dynamics model (21, 22) to determine the position and / or movement of the vehicle, depending on the driving state (1).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandsdetektor (10) beim Erfassen des Fahrzustands (1) zwischen einem unfallfreien Fahrzustand (1) und einem Fahr zustand (1) bei oder nach einem Unfall unterscheidet und die Verarbeitungseinrichtung (20) bei einem unfallfreien Fahrzu stand (1) das erste Fahrdynamikmodell (21) und bei einem Fahrzustand (1) bei oder nach einem Unfall das zweite Fahr dynamikmodell (22) verwendet. 2. The method according to claim 1, characterized in that the state detector (10) upon detection of the driving state (1) between an accident-free driving state (1) and a driving state (1) at or after an accident differs and the processing device (20) at an accident-free Fahrzu stood (1) the first driving dynamics model (21) and in a driving condition (1) during or after an accident, the second driving dynamics model (22) used.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell (22) von dem ersten Fahrdyna mikmodell (21) zumindest dadurch unterscheidet, dass Teile, insbesondere bestimmte fahrdynamische Messwerte, des ersten Fahrdynamikmodells (21) im zweiten Fahrdynamikmodell (22) nicht berücksichtigt werden. 3. The method according to claim 2, characterized in that the second driving dynamics model (22) differs from the first driving dynamics model (21) at least in that parts, in particular specific driving dynamic measured values, of the first driving dynamics model (21) in the second driving dynamics model (22). not considered.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandsdetektor (10) die Unter scheidung der Fahrzustände anhand der Messwerte zumindest eines Unfallsensors erfasst. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the state detector (10) detects the differentiation of the driving conditions based on the measured values of at least one accident sensor.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Unfallsensor 5. The method according to claim 4, characterized in that the accident sensor
einen Kollisionssensor umfasst, der ausgebildet ist, eine Berührung mit einem fahrzeugfremden Objekt zu erfassen und / oder  a collision sensor, which is designed to detect a contact with a vehicle-foreign object and / or
einen Überschlagssensor umfasst, der ausgebildet ist, eine Drehung um die Fahrzeuglängs- oder Querachse zu erfassen, die ausreichend hoch ist um einen Überschlag des Fahrzeugs zu ermöglichen und / oder  a rollover sensor configured to detect a rotation about the vehicle longitudinal or lateral axis that is sufficiently high to allow rollover of the vehicle and / or
einen Beschleunigungssensor umfasst, der ausgebildet ist, Beschleunigungen oberhalb eines, insbesondere unfallty pischen, Schwellwertes zu erfassen und / oder  comprises an acceleration sensor which is designed to detect accelerations above a, in particular accident-typical, threshold value and / or
einen Umfeld- oder Näherungssensor umfasst, der ausgebildet ist, eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt zu erfassen.  an environment or proximity sensor configured to detect an imminent collision of the vehicle with an object.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch ge kennzeichnet, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell (22), auf Basis von Fahrzeugdaten, insbesondere Achsabstand, Achsbreite, Rollwiderstand der Räder, modelliert ist, die von einer aus den Messwerten des Un fallsensors abgeleiteten Deformation des Fahrzeugs abhängig sind . 6. The method according to any one of claims 4 or 5, characterized in that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model (22), on the basis of vehicle data, in particular center distance, axle width, rolling resistance of the wheels is modeled, the one of the Measured values of the inadvertent sensor derived deformation of the vehicle are dependent.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell (22), auf kinematischen Größen basiert, die aus den Messwerten des Unfallsensors abgeleitet sind . 7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model (22), on kinematic variables which are derived from the measurements of the accident sensor.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell (22), Bewegungsgleichungen um fasst, in denen das Fahrzeug mathematisch als Punktmasse mo delliert ist. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model (22), equations of motion to summarizes, in which the vehicle is mathematically modeled as a point mass mo.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Fahrdynamikmodelle, insbesondere das zweite Fahrdynamikmodell (22), ausschließlich auf fahr dynamischen Größen basiert, die die Bewegung des Fahrzeugs unabhängig von einer Straßenberührung abbilden, insbesondere dabei Raddrehzahlen außer Acht lassen. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one of the driving dynamics models, in particular the second driving dynamics model (22), based exclusively on driving dynamic variables that reflect the movement of the vehicle regardless of a road contact, in particular wheel speeds out of consideration.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell (22) von dem ersten Fahrdynamikmodell (21) dadurch unterscheidet, dass ein oder mehrere Schwellwerte zur Fehlererkennung aus dem ersten Fahrdynamikmodell (21) im zweiten Fahrdynamikmodell (22) nicht berücksichtigt werden. 10. The method according to any one of claims 2 to 9, characterized in that the second driving dynamics model (22) of the first driving dynamics model (21) differs in that one or more thresholds for error detection from the first vehicle dynamics model (21) in the second vehicle dynamics model (22) are not taken into account.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell (22) von dem ersten Fahrdynamikmodell (21) dadurch unterscheidet, dass GNSS-Daten als Eingangsgröße des ersten Fahrdynamikmodells (21) im zweiten Fahrdynamikmodell (22) nicht als Eingangsgröße berücksichtigt werden. 11. The method according to any one of claims 2 to 10, characterized in that the second driving dynamics model (22) differs from the first driving dynamics model (21) in that GNSS data as input of the first driving dynamics model (21) in the second driving dynamics model (22 ) are not considered as an input variable.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch ge kennzeichnet, dass sich das zweite Fahrdynamikmodell (22) von dem ersten Fahrdynamikmodell (21) dadurch unterscheidet, dass Daten einer inertialen Messeinheit als Eingangsgröße des ersten Fahrdynamikmodells (21) im zweiten Fahrdynamikmodell (22) nicht als Eingangsgröße berücksichtigt werden. 12. The method according to any one of claims 2 to 11, characterized in that the second driving dynamics model (22) differs from the first driving dynamics model (21) in that data of an inertial measuring unit as input of the first Vehicle dynamics model (21) in the second vehicle dynamics model (22) are not taken into account as an input variable.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (20) während der Verwendung des ersten oder zweiten Fahrdynamikmodells (21, 22) zum Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs Berechnungen gemäß des jeweils anderen Fahrdyna mikmodells vornimmt und auf diese bei einem Wechsel des Fahrdynamikmodells zurückgreift. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the processing device (20) during the use of the first or second driving dynamics model (21, 22) for determining the position and / or the movement of the vehicle performs calculations according to the other driving dynamics model and resorting to this when changing the driving dynamics model.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (20) die bei der Verwendung des ersten oder zweiten Fahrdynamikmodells (21, 22) zum Ermitteln der Position und / oder der Bewegung des Fahrzeugs verwendeten Sensordaten in einem Datenspeicher zwischenspeichert und bei einem Wechsel des Fahrdynamikmodells die zwischengespeicherten Sensordaten für einen gewissen Zeitraum als Eingangsgröße verwendet. 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the processing means (20) caches the sensor data used in the use of the first or second driving dynamics model (21, 22) for determining the position and / or movement of the vehicle in a data memory and When changing the vehicle dynamics model, the cached sensor data is used as an input variable for a certain period of time.
15. Elektronische Steuerungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen . 15. An electronic control device configured to perform a method according to any one of the preceding claims.
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