[go: up one dir, main page]

DE102018000599A1 - Method and control unit for estimating the deviation of a yaw rate sensor - Google Patents

Method and control unit for estimating the deviation of a yaw rate sensor Download PDF

Info

Publication number
DE102018000599A1
DE102018000599A1 DE102018000599.3A DE102018000599A DE102018000599A1 DE 102018000599 A1 DE102018000599 A1 DE 102018000599A1 DE 102018000599 A DE102018000599 A DE 102018000599A DE 102018000599 A1 DE102018000599 A1 DE 102018000599A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
yaw rate
rate sensor
vehicle direction
direction change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018000599.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Jonny Andersson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scania CV AB
Original Assignee
Scania CV AB
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 Scania CV AB filed Critical Scania CV AB
Publication of DE102018000599A1 publication Critical patent/DE102018000599A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60W40/00Estimation 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
    • B60W40/10Estimation 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
    • B60W40/114Yaw movement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/05Attitude
    • B60G2400/052Angular rate
    • B60G2400/0523Yaw rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2600/00Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
    • B60G2600/08Failure or malfunction detecting means
    • B60G2600/082Sensor drift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
    • B60G2800/90System Controller type
    • B60G2800/94Electronic Stability Program (ESP, i.e. ABS+ASC+EMS)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Verfahren (400) und Steuereinheit (310) in einem Fahrzeug (100) zum Schätzen der Abweichung eines Gierratensensors (110) an Bord des Fahrzeugs (100). Das Verfahren (500) umfasst: das Messen (501) einer Gierrate mit dem Gierratensensor (110) während eines Zeitraums (T) beim Passieren eines Streckenabschnitts (200); das Berechnen (502) eines Gierwinkels durch Integrieren der vom Gierratensensor (110) über den Zeitraum (T) gemessenen (501) Gierrate; das Ermitteln (503) der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) passiert, mit einer Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120); das Berechnen (505) einer Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs (100); und das Schätzen (506) der Gierratensensor-Abweichung durch Vergleichen des berechneten (502) Gierwinkels mit der berechneten (505) Fahrzeugrichtungsänderung.A method (400) and control unit (310) in a vehicle (100) for estimating the deviation of a yaw rate sensor (110) on board the vehicle (100). The method (500) comprises: measuring (501) a yaw rate with the yaw rate sensor (110) during a time period (T) when passing a link (200); calculating (502) a yaw rate by integrating the (501) yaw rate measured by the yaw rate sensor (110) over the time period (T); determining (503) the vehicle direction change speed while the vehicle (100) is passing the route section (200) with a vehicle direction detecting device (120); calculating (505) a vehicle direction change of the vehicle (100); and estimating (506) the yaw rate sensor offset by comparing the calculated (502) yaw angle with the calculated (505) vehicle direction change.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Das vorliegende Dokument betrifft ein Verfahren und eine Steuereinheit in einem Fahrzeug. Insbesondere sind ein Verfahren und eine Steuereinheit zum Schätzen der Abweichung eines Gierratensensors an Bord des Fahrzeugs beschrieben.The present document relates to a method and a control unit in a vehicle. In particular, a method and a control unit for estimating the deviation of a yaw rate sensor on board the vehicle are described.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die Trägheitssensoren eines Fahrzeugs können für zahlreiche Anwendungen verwendet werden, beispielsweise für Sicherheitssysteme und Fahrerassistenzsysteme.The inertial sensors of a vehicle can be used for numerous applications, such as safety systems and driver assistance systems.

Für einige Funktionen ist die Genauigkeit des Trägheitssensors nicht unbedingt sehr wesentlich, beispielsweise in einem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP). Für andere Funktionen hingegen, beispielsweise beim Berechnen der absoluten Geschwindigkeit eines Objekts müssen die Längs- und Seitengeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs sowie die Drehgeschwindigkeit, das heißt die Gierrate, mit hoher Genauigkeit bekannt sein, um Berechnungen und Vorhersagen vornehmen zu können.For some functions, the accuracy of the inertial sensor is not necessarily very important, for example in an electronic stability program (ESP). For other functions, however, for example, when calculating the absolute speed of an object, the longitudinal and lateral speeds of the own vehicle as well as the rotational speed, that is, the yaw rate, must be known with high accuracy in order to make calculations and predictions.

Ebenso zur Ortung des eigenen Fahrzeugs muss die Bewegung des eigenen Fahrzeugs bekannt sein oder mit hoher Genauigkeit zwischen Punkten Satellitenempfang geschätzt werden (Koppelnavigation). Koppelnavigation wird ebenfalls in anderen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise zum Speichern der Bahn eines vorausfahrenden Fahrzeugs. Anschließend muss die Bewegung des eigenen Fahrzeugs berücksichtigt werden.Similarly, for locating the own vehicle, the movement of the own vehicle must be known or estimated with high accuracy between points satellite reception (dead reckoning). Dead reckoning is also used in other applications, such as storing the lane of a preceding vehicle. Subsequently, the movement of the own vehicle must be considered.

Bei Gierratensensoren tritt allgemein das Problem auf, dass sie häufig eine Abweichung aufweisen, das heißt der Sensor meldet einen kleinen Wert bei Geradeausfahrt und es wird somit erwartet, dass der Gierratensensor einen Nullwert meldet. Der Grund für die Abweichung kann beispielsweise eine schwankende Temperatur sein.In yaw rate sensors, the problem generally arises that they often have a deviation, that is, the sensor reports a small value when driving straight ahead, and thus it is expected that the yaw rate sensor reports a zero value. The reason for the deviation may be, for example, a fluctuating temperature.

Ein Verfahren nach dem Stand der Technik zum Schätzen und Beseitigen der Gierratensensor-Abweichung besteht im Tiefpassfiltern des vom Gierratensensor gemeldeten Werts, wenn bestätigt ist, dass das Fahrzeug stillsteht, beispielsweise beim Anlassen des Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann aber zwischen Stillständen über eine lange Strecke gefahren werden, beispielsweise bei gewerblichen Fernverkehrsfahrzeugen mit zwei Fahrern.One prior art method of estimating and eliminating the yaw rate sensor deviation is to pass-filter the value reported by the yaw rate sensor when it is confirmed that the vehicle is stationary, for example, when starting the vehicle. However, the vehicle can be driven between stops over a long distance, for example, in commercial long-distance vehicles with two drivers.

Ein weiteres Verfahren nach dem Stand der Technik besteht im Tiefpassfiltern des Werts während der Fahrt, was ein sehr langsames Filtern erfordert. Ein Problem bei diesem Verfahren besteht dann, wenn Straßen über eine lange Zeit in der gleichen Richtung verlaufen, was bei Fernverkehrsstraßen nicht ungewöhnlich ist, weil scharfe Kurven typischerweise zu vermeiden sind.Another prior art method is low pass filtering the value while driving, which requires very slow filtering. A problem with this method is when roads run in the same direction for a long time, which is not uncommon on highways, because sharp turns are typically to be avoided.

Das Dokument US 2014/0163808 A1 offenbart ein Verfahren zum Erfassen der Abweichung eines Gierratensensors für ein Fahrzeug. Das Verfahren umfasst das Abstimmen von auf dem globalen Positionierungssystem (GPS) basierten Karteninformationen und der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation, das Ermitteln der Krümmung der Straße und das Berechnen eines kartenbasierten Giergrads auf der Basis der Lenkwinkelinformation. Die geschätzte Krümmung wird anschließend mit der vom Gierratensensor ermittelten Gierrate verglichen. Der Unterschied zwischen den Werten wird als die Gierratenabweichung des Gierratensensors darstellend betrachtet.The document US 2014/0163808 A1 discloses a method for detecting the deviation of a yaw rate sensor for a vehicle. The method includes tuning global positioning system (GPS) -based map information and vehicle speed information, determining the curvature of the road, and calculating a map-based yaw rate based on the steering angle information. The estimated curvature is then compared to the yaw rate determined by the yaw rate sensor. The difference between the values is considered to represent the yaw rate deviation of the yaw rate sensor.

Das Problem bei diesem Verfahren besteht darin, dass es auf Kartendaten, die häufig falsch sind, Geschwindigkeitssensorinformationen, die ebenfalls häufig falsch sind, und Lenkwinkelinformationen wie von einem Lenkwinkelsensor ermittelt, die ebenfalls fehleranfällig sind, basiert. Somit kann der ermittelte Unterschied zwischen der geschätzten Krümmung und der Krümmung ein Ergebnis der Geschwindigkeitssensorabweichung, der Lenkwinkelsensorabweichung und/oder von Kartendatenfehlern sein.The problem with this method is that it relies on map data, which is often incorrect, speed sensor information, which is also often incorrect, and steering angle information as determined by a steering angle sensor, which are also prone to error. Thus, the determined difference between the estimated curvature and the curvature may be a result of the speed sensor deviation, the steering angle sensor deviation, and / or map data errors.

Somit weisen die Verfahren nach dem Stand der Technik zur Kalibrierung und Abweichungserfassung während der Fahrt erhebliche Mängel auf. Wünschenswert wäre die Verbesserung der Kalibrierung des Bord-Gierratensensors eines Fahrzeugs, um verschiedene Berechnungen und Vorhersagen weiter zu verbessern, die auf den Gierratensensor-Messungen beruhen.Thus, the prior art techniques for calibration and deviation detection while driving have significant deficiencies. It would be desirable to improve the calibration of the onboard yaw rate sensor of a vehicle to further improve various calculations and predictions based on yaw rate sensor measurements.

ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit im Lösen wenigstens einiger der zuvor beschriebenen Probleme und im Verbessern der Gierratensensor-Messungen.An object of the present invention is thus to solve at least some of the problems described above and to improve the yaw rate sensor measurements.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe von einem Verfahren in einem Fahrzeug zum Schätzen der Abweichung eines Gierratensensors an Bord des Fahrzeugs erfüllt. Das Verfahren umfasst das Messen einer Gierrate mit dem Gierratensensor während eines Zeitraums beim Passieren eines Streckenabschnitts. Das Verfahren umfasst ferner das Berechnen eines Gierwinkels durch Integrieren der vom Gierratensensor über den Zeitraum gemessenen Gierrate. Das Verfahren umfasst ebenfalls das Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug den Streckenabschnitt passiert, mit einer Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung. Ferner umfasst das Verfahren ebenfalls das Berechnen einer Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Schätzen der Gierratensensor-Abweichung durch Vergleichen des berechneten Gierwinkels mit der berechneten Fahrzeugrichtungsänderung.According to a first aspect of the invention, this object is achieved by a method in a vehicle for estimating the deviation of a yaw rate sensor on board the vehicle. The method includes measuring a yaw rate with the yaw rate sensor during a time period passing a link. The method further includes calculating a yaw angle by integrating the yaw rate measured by the yaw rate sensor over the time period. The method also includes determining the vehicle direction change speed while the vehicle passes the route section with a vehicle direction determination device. Further, the method also includes calculating a vehicle direction change of the vehicle. The method includes estimating the yaw rate sensor deviation by comparing the calculated yaw rate with the calculated vehicle direction change.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Steuereinheit in einem Fahrzeug erfüllt. Die Steuereinheit bezweckt das Erfassen der Abweichung eines Gierratensensors an Bord des Fahrzeugs. Die Steuereinheit ist zum Messen einer Gierrate mit dem Gierratensensor während eines Zeitraums beim Passieren eines Streckenabschnitts ausgebildet. Die Steuereinheit ist ferner zum Berechnen eines Gierwinkels durch Integrieren der vom Gierratensensor über den Zeitraum gemessenen Gierrate ausgebildet. Die Steuereinheit ist zusätzlich zum Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug den Streckenabschnitt passiert, mit einer Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung ausgebildet. Ferner ist die Steuereinheit zum Berechnen einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs ausgebildet. Die Steuereinheit ist zusätzlich zum Erfassen der Gierratensensor-Abweichung durch Vergleichen des berechneten Gierwinkels mit der berechneten Fahrzeugrichtungsänderung ausgebildet.According to a second aspect of the invention, this object is achieved by a control unit in a vehicle. The control unit is intended to detect the deviation of a yaw rate sensor on board the vehicle. The control unit is configured to measure a yaw rate with the yaw rate sensor during a period when passing a link. The control unit is further configured to calculate a yaw rate by integrating the yaw rate measured by the yaw rate sensor over the time period. The control unit is formed with a vehicle direction detecting device in addition to determining the vehicle direction changing speed while the vehicle is passing the route section. Further, the control unit is configured to calculate a direction change of the vehicle. The control unit is in addition to detecting the yaw rate sensor deviation by comparing the calculated yaw rate with the calculated vehicle direction change.

Aufgrund der beschriebenen Aspekte kann durch Messen der Gierrate mit dem Gierratensensor und Vergleichen von diesem mit der Krümmung einer Spur wie entweder von einer Kamera oder durch ein globales Positionierungssystem / einen digitalen Kompass an Bord ermittelt der Gierratensensor während des Fahrens mit dem Fahrzeug eingestellt werden. Dadurch kann eine genauere Ausgabe des Gierratensensors erzielt werden, die zu besseren Vorhersagen in Vorhersagen/Berechnungen führt, in denen die Gierrate des Fahrzeugs erforderlich ist.Based on the described aspects, by measuring the yaw rate with the yaw rate sensor and comparing it to the curvature of a lane as either from a camera or through a global positioning system / digital compass on board, the yaw rate sensor can be adjusted while driving with the vehicle. Thereby, a more accurate output of the yaw rate sensor can be obtained, which leads to better forecasts in predictions / calculations in which the yaw rate of the vehicle is required.

Weitere Vorteile und zusätzliche neuartige Merkmale gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung hervor.Further advantages and additional novel features will become apparent from the following detailed description.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend sind Ausführungsformen der Erfindung ausführlich in Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.

  • 1A zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 1B zeigt ein Beispiel des Fahrzeugs gemäß 1A von oben betrachtet gemäß einer Ausführungsform.
  • 2 zeigt ein Beispiel eines Verkehrsszenarios und eine Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeuginneren gemäß einer Ausführungsform.
  • 4 zeigt ein eine Straßenkurvenüberhöhung passierendes Fahrzeug von hinten betrachtet gemäß einer Ausführungsform.
  • 5 zeigt ein Fließbild zur Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens.
  • 6 zeigt eine Darstellung eines Systems gemäß einer Ausführungsform.
Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • 1A shows a vehicle according to an embodiment of the invention.
  • 1B shows an example of the vehicle according to 1A viewed from above according to an embodiment.
  • 2 shows an example of a traffic scenario and an embodiment of the invention.
  • 3 shows an example of a vehicle interior according to an embodiment.
  • 4 FIG. 10 shows a vehicle passing a road curve elevation as viewed from behind according to one embodiment. FIG.
  • 5 shows a flowchart illustrating an embodiment of the method.
  • 6 shows an illustration of a system according to an embodiment.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Ausführungsformen der Erfindung wie hier beschrieben sind als ein Verfahren und eine Steuereinheit definiert, die in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen umgesetzt werden können. Diese Ausführungsformen können aber in vielen verschiedenen Formen ausgeführt und realisiert werden und sind nicht auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt; diese illustrativen Beispiele von Ausführungsformen werden ausgeführt, um die Offenbarung ausführlich und vollständig zu gestalten. Embodiments of the invention as described herein are defined as a method and a control unit that may be implemented in the embodiments described below. However, these embodiments may be embodied and practiced in many different forms and are not limited to the examples described herein; These illustrative examples of embodiments are embodied to make the disclosure complete and complete.

Weitere Aufgaben und Merkmale gehen gegebenenfalls aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen hervor. Die Zeichnungen dienen ausschließlich dem Zwecke der Illustration und nicht als eine Definition der Grenzen der hier offenbarten Ausführungsformen, für die auf die beigefügten Ansprüche verwiesen wird. Ferner sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und sie dienen ausschließlich zum konzeptionellen Darstellen der hier beschriebenen Strukturen und Verfahren. Other objects and features will become apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings. The drawings are for purposes of illustration only, and not as a definition of the limits of the embodiments disclosed herein, with reference to the appended claims. Furthermore, the drawings are not necessarily to scale and are merely illustrative of the structures and methods described herein.

1A zeigt ein Szenario mit einem Fahrzeug 100. Das Fahrzeug 100 fährt auf einer Straße in eine Fahrtrichtung 105. 1A shows a scenario with a vehicle 100. The vehicle 100 travels on a road in a direction of travel 105.

Das Fahrzeug 100 kann beispielsweise einen Lastkraftwagen, einen Bus, ein Auto, ein Motorrad, ein Flugzeug, ein Wasserfahrzeug, einen Zug, ein Raumfahrzeug oder beliebige ähnliche Fahrzeuge oder andere Fortbewegungsmittel umfassen.The vehicle 100 may include, for example, a truck, a bus, a car, a motorcycle, an airplane, a watercraft, a train, a spacecraft, or any similar vehicles or other means of transportation.

Das Fahrzeug 100 kann fahrergesteuert oder fahrerlos (das heißt autonom gesteuert) in verschiedenen Ausführungsformen sein. Zur Vereinfachung wird das Fahrzeug 100 nachfolgend als mit einem Fahrer beschrieben.The vehicle 100 may be driver-controlled or driverless (ie, autonomously controlled) in various embodiments. For simplicity, the vehicle 100 will be described below as having a driver.

Das Fahrzeug 100 umfasst einen Gierratensensor 110. Der Gierratensensor 110 ist eine Gyroskopvorrichtung, welche die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um seine vertikale Achse misst. Der Winkel zwischen dem Kurs des Fahrzeugs und der tatsächlichen Bewegungsrichtung des Fahrzeugs wird als Rutschwinkel bezeichnet, der mit der Gierrate verknüpft ist. Der Gierratensensor 110 kann eine piezoelektrische Ausführung oder eine mikromechanische Ausführung in verschiedenen Ausführungsformen aufweisen.The vehicle 100 includes a yaw rate sensor 110. The yaw rate sensor 110 is a gyroscope device that measures the angular velocity of the vehicle about its vertical axis. The angle between the heading of the vehicle and the actual direction of movement of the vehicle is called the slip angle associated with the yaw rate. The yaw rate sensor 110 may include a piezoelectric type or a micromechanical type in various embodiments.

Bei der piezoelektrischen Ausführung des Gierratensensors 110 ist der Gierratensensor 110 eine stimmgabelförmige Struktur mit vier Piezoelementen (zwei oben und zwei unten). Bei Geradeausfahrt erzeugen die oberen keine Spannung, weil keine Corioliskraft einwirkt. Bei Kurvenfahrt bewirkt die Drehbewegung, dass der obere Teil der Stimmgabel die Schwingungsebene verlässt, was eine Wechselstromspannung erzeugt, die proportional zur Gierrate und Schwingungsgeschwindigkeit ist. Das Vorzeichen des Ausgabesignals hängt von der Richtung ab, das heißt links oder rechts.In the piezoelectric embodiment of the yaw rate sensor 110, the yaw rate sensor 110 is a tuning fork-shaped structure having four piezo elements (two at the top and two at the bottom). When driving straight ahead, the upper ones generate no tension, because no Coriolis force acts. When cornering, the rotational motion causes the top of the tuning fork to leave the vibration plane, producing an AC voltage that is proportional to the yaw rate and vibration velocity. The sign of the output signal depends on the direction, that is left or right.

Bei der mikromechanischen Ausführung des Gierratensensors 110 wird die Coriolisbeschleunigung durch einen auf einem Schwingungselement angeordneten mikromechanischen kapazitiven Beschleunigungssensor gemessen. Diese Beschleunigung ist proportional zum Produkt von Gierrate und Schwingungsgeschwindigkeit, das elektronisch auf einen konstanten Wert gehalten wird.In the micromechanical embodiment of the yaw rate sensor 110, the Coriolis acceleration is measured by a micromechanical capacitive acceleration sensor arranged on a vibration element. This acceleration is proportional to the product of yaw rate and vibration velocity, which is kept electronically at a constant value.

Häufig können Sensoren mit einem mikro-elektromechanischen System (MEMS) als Gierratensensor 110 im Fahrzeug 100 verwendet werden. Solche MEMS-Gierratensensoren können aber eine Abweichung aufgrund von thermischen Störungen und gegebenenfalls auch von anderen Faktoren, die im Laufe der Zeit variieren können, aufweisen. Somit wäre es ein Vorteil, die Gierratenabweichung des Sensors 110 wiederholt, auf einer regelmäßigen Basis oder kontinuierlich (erneut) ermitteln zu können.Frequently, sensors with a micro-electro-mechanical system (MEMS) can be used as the yaw rate sensor 110 in the vehicle 100. However, such MEMS yaw rate sensors may have a bias due to thermal disturbances and, optionally, other factors that may vary over time. Thus, it would be an advantage to be able to determine the yaw rate deviation of the sensor 110 repeatedly, on a regular basis or continuously (again).

Der Gierratensensor 110 wird im Fahrzeug 100 für verschiedene Anwendungen im Fahrzeug 100 wie zuvor im Abschnitt zum Hintergrund verwendet.The yaw rate sensor 110 is used in the vehicle 100 for various applications in the vehicle 100 as previously discussed in the Background section.

Das Fahrzeug 100 kann eine Fahrtrichtungsänderungsvorrichtung 120 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Fahrzeugrichtungsänderungsvorrichtung 120 eine Vorrichtung mit einem globalen Satellitennavigationssystem oder einem digitalen Kompass wie später in Verbindung mit der Erläuterung von 3 beschrieben umfassen. In der in 1A dargestellten Ausführungsform umfasst die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 einen vorwärts gerichteten Sensor wie beispielsweise eine Kamera. Ein gemeinsames Konzept der verschiedenen hier offenbarten Ausführungsformen besteht darin, dass eine Abweichung des Gierratensensors 110 durch Messen der Gierrate mit dem Gierratensensor 110, Berechnen einer Fahrtrichtungsänderung des Fahrzeugs 100 und Berechnen eines Unterschieds zwischen den entsprechenden Werten geschätzt wird. Wenn der Unterschied zwischen diesen eine Schwellengrenze überschreitet, kann der Gierratensensor 110 durch den berechneten Unterschied eingestellt werden.The vehicle 100 may include a travel direction changing device 120. In some embodiments, the vehicle direction changing device 120 may include a global satellite navigation system or digital compass device, as discussed below in connection with FIG 3 described. In the in 1A In the illustrated embodiment, the vehicle direction determination device 120 includes a forward-looking sensor, such as a camera. A common concept of the various embodiments disclosed herein is that a deviation of the yaw rate sensor 110 is estimated by measuring the yaw rate with the yaw rate sensor 110, calculating a heading change of the vehicle 100, and calculating a difference between the corresponding values. If the difference between them exceeds a threshold limit, the yaw rate sensor 110 may be adjusted by the calculated difference.

Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 in Figur 1A, das heißt der vorwärts gerichtete Sensor 120, kann in einigen Ausführungsformen zum Erfassen von Bildern der Fahrzeugumgebung vor dem Fahrzeug 100 und dadurch Ermitteln der Straßenkrümmung ausgebildet sein. Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / der Sensor kann beispielsweise Bilder von Straßenmarkierungen erkennen und erfassen.The vehicle direction determination device 120 in FIG. 1A, that is, the forward-looking sensor 120, may be configured to capture images of the vehicle surroundings in front of the vehicle 100 and thereby determine the road curvature, in some embodiments. For example, the vehicle direction determining device 120 / sensor may detect and detect images of road markings.

In der dargestellten Ausführungsform, die lediglich ein beliebiges Beispiel ist, kann die vorwärts gerichtete Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / der Sensor beispielsweise an der Vorderseite des Fahrzeugs 100, hinter der Windschutzscheibe des Fahrzeugs 100, angeordnet sein. For example, in the illustrated embodiment, which is merely an arbitrary example, the forward vehicle direction sensing device 120 / sensor may be located at the front of the vehicle 100, behind the windshield of the vehicle 100.

Das Montieren der vorwärts gerichteten Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / des Sensors hinter der Windschutzscheibe bietet einige Vorteile im Vergleich zu außen montierten Sensorsystemen. Diese Vorteile umfassen die Möglichkeit zum Verwenden von Scheibenwischern zum Reinigen und Verwenden des Lichts von Scheinwerfern zum Beleuchten von Objekten im Sichtfeld des Sensors. Es ist ebenfalls geschützt vor Schmutz, Schnee, Regen und in gewissem Umfang auch vor Schäden, Vandalismus und/oder Diebstahl. Solch eine Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / solch ein Sensor kann ebenfalls für eine Vielzahl von weiteren Aufgaben wie beispielsweise für ein Spurhaltewarnsystem verwendet werden.Mounting the forward vehicle direction sensing device 120 / the sensor behind the windshield offers some advantages over externally mounted sensor systems. These advantages include the ability to use windshield wipers to clean and use the light from headlamps to illuminate objects in the field of view of the sensor. It is also protected from dirt, snow, rain and, to some extent, from damage, vandalism and / or theft. Such a vehicle direction determination device 120 / such a sensor may also be used for a variety of other tasks, such as for a lane departure warning system.

Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / der Sensor kann zur Vorderseite des Fahrzeugs 100 in der Fahrtrichtung 105 gerichtet sein. Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / der Sensor kann beispielsweise eine Kamera, eine Stereokamera, eine Infrarotkamera, eine Videokamera, einen Radar, einen Lidar, eine Ultraschallvorichtung, eine Laufzeitkamera oder eine ähnliche Vorrichtung in verschiedenen Ausführungsformen umfassen.The vehicle direction determination device 120 / the sensor may be directed to the front of the vehicle 100 in the direction of travel 105. The vehicle direction determination device 120 / sensor may include, for example, a camera, a stereo camera, an infrared camera, a video camera, a radar, a lidar, an ultrasound device, a runtime camera, or similar device in various embodiments.

Durch Vergleichen der Gierrate des Gierratensensors 110 mit einer auf eine zuverlässige Weise, das heißt einer weniger fehleranfälligen Weise als der Gierratensensor 110, ermittelten Krümmung kann der Gierratensensor 110 während des Fahrens mit dem Fahrzeug 100 kalibriert werden, beispielsweise auf regelmäßiger Basis in vorgegebenen Zeitintervallen. Dadurch können bessere Vorhersagen auf der Basis der Fahrzeuggierrate getroffen werden.By comparing the yaw rate of the yaw rate sensor 110 to a curvature determined in a reliable manner, that is, a less error prone manner than the yaw rate sensor 110, the yaw rate sensor 110 can be calibrated while traveling with the vehicle 100, for example on a regular basis at predetermined time intervals. This allows better predictions to be made based on vehicle yaw rate.

1B zeigt das zuvor in 1A dargestellte Fahrzeug 100 von oben betrachtet gemäß einer Ausführungsform. 1B shows the previously in 1A illustrated vehicle 100 viewed from above according to one embodiment.

2 zeigt ein Beispiel eines Verkehrsszenarios und eine Ausführungsform der Erfindung. Das Fahrzeug 100 passiert einen Streckenabschnitt 200 umfassend eine Krümmung. In der Darstellung von 2 ist das Fahrzeug 100 in einer ersten Position A bei t=0 und einer zweiten Position B bei t=T dargestellt. 2 shows an example of a traffic scenario and an embodiment of the invention. The vehicle 100 passes through a section 200 comprising a bend. In the presentation of 2 For example, the vehicle 100 is shown in a first position A at t = 0 and a second position B at t = T.

Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / der Sensor kann in einigen Ausführungsformen in verschiedene Richtungen gedreht und/oder umgestellt werden. Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / der Sensor kann ein Polynom oder eine Klothoide von den erfassten Spurmarkierungen schätzen. Eine Klothoide enthält direkt Krümmungsinformationen und die Krümmung kann einfach aus einem Polynom-Spurmodell durch folgende Formel extrahiert werden: c = 2 d y 2 / d x 2 ( 1 + d y / d x ) 3 / 2

Figure DE102018000599A1_0001
The vehicle direction determination device 120 / sensor may, in some embodiments, be rotated and / or changed in different directions. The vehicle direction determination device 120 / sensor may estimate a polynomial or a clothoid from the detected lane markers. A clothoid directly contains curvature information and the curvature can be easily extracted from a polynomial track model by the following formula: c = 2 * d y 2 / d x 2 ( 1 + d y / d x ) 3 / 2
Figure DE102018000599A1_0001

Durch Akkumulieren des Unterschieds zwischen dem gemessenen integrierten Gierwinkel γmeas und der integrierten Kursänderung der Straße γroad kann die Abweichung des Gierratensensors 110 berechnet werden, wenn die Akkumulation auf der gleichen Spur über einen längeren Zeitraum (∼60 s) erfolgt.By accumulating the difference between the measured integrated yaw rate γ meas and the integrated course change of the road γ road , the deviation of the yaw rate sensor 110 can be calculated if accumulation on the same lane occurs over a longer period of time (~ 60 sec).

Die Spurmarkierungen auf der Straße können von der Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / vom Sensor erfasst werden. Ferner können die Spurmarkierungen durch Bilderkennung interpretiert werden. Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / der Sensor kann somit eine zur Bilderkennung / maschinellen Bild- und Objekterkennung ausgebildete Steuereinheit umfassen oder mit solch einer verbunden sein.The lane markers on the road may be detected by the vehicle direction detecting device 120 / sensor. Furthermore, the lane markings can be interpreted by image recognition. The vehicle direction determination device 120 / the sensor may thus include or be connected to a control unit designed for image recognition / machine image and object recognition.

Die maschinelle Bilderkennung ist ein technisches Gebiet umfassend Verfahren zum Erfassen, Verarbeiten, Analysieren und Verstehen von Bildern und allgemein hochdimensionalen Daten von der realen Welt zum Erzeugen von numerischen oder symbolischen Informationen. Ein Thema in der Entwicklung dieses Gebiets war das Kopieren der Fähigkeiten des menschlichen Sehens durch elektronisches Wahrnehmen und Verstehen eines Bilds. Verstehen bedeutet in diesem Kontext das Umwandeln von visuellen Bildern (der Netzhauteingabe) in Beschreibungen der Welt, die mit anderen Denkprozessen und erzeugten entsprechenden Maßnahmen verknüpft sein können. Dieses Verstehen von Bildern kann als das Entwirren von symbolischen Informationen aus Bilddaten unter Verwendung von mit der Hilfe von Geometrie, Physik, Statistik und Lerntheorie erzeugten Modellen betrachtet werden. Die maschinelle Bilderkennung kann ebenfalls als die Aufgabe des Automatisierens und Integrierens einer breiten Vielfalt von Prozessen und Darstellungen für die visuelle Wahrnehmung beschrieben werden.Machine vision is a technical field comprising methods for acquiring, processing, analyzing and understanding images, and generally high-dimensional data from the real world for generating numerical or symbolic information. One theme in the development of this field has been copying the abilities of human seeing through electronic perception and understanding of a picture. Understanding in this context means transforming visual images (the retina input) into descriptions of the world, which can be linked to other thought processes and generated actions. This understanding of images can be viewed as unraveling symbolic information from image data using models generated with the aid of geometry, physics, statistics, and learning theory. Machine vision can also be the task of automating and integrating a wide variety of processes and representations for visual perception.

Die Bilddaten der Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / des Sensors kann viele Formen aufweisen, beispielsweise die von Bildern, Videosequenzen, Ansichten von mehreren Kamers oder mehrdimensionale Daten von einem Scanner.The vehicle direction detector 120 / sensor image data may take many forms, such as images, video sequences, multiple camera views, or multi-dimensional data from a scanner.

Die folgenden Schritte können in einigen Ausführungsformen während der Berechnung der Abweichung durch Vergleichen der Gierrate mit den Sensordaten durchgeführt werden: Wenn das Fahrzeug relativ mittig in der Spur fährt und die Geschwindigkeit relativ hoch ist, kann der Anfangskurs zur Straße β(0) gespeichert werden. Ferner kann der gemessene Gierwinkel mit dem Gierratensensor integriert werden: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s .

Figure DE102018000599A1_0002
The following steps may, in some embodiments, be performed during the calculation of the deviation by comparing the yaw rate with the sensor data: If the vehicle is relatively centered in the lane and the speed is relatively high, the initial heading to the road β (0) may be stored. Furthermore, the measured yaw angle can be integrated with the yaw rate sensor: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ,
Figure DE102018000599A1_0002

Die Straßenkrümmung kann über die gleiche Strecke integriert werden: γ r o a d = s = 0 s = S c r o a d d s = t = 0 t = τ ( v x ( t ) cos ( β ( t ) ) v y ( t ) sin ( β ( t ) ) c r o a d ( t ) ) d t ,

Figure DE102018000599A1_0003
The road curvature can be integrated over the same route: γ r O a d = s = 0 s = S c r O a d d s = t = 0 t = τ ( v x ( t ) * cos ( β ( t ) ) - v y ( t ) sin ( β ( t ) ) * c r O a d ( t ) ) d t .
Figure DE102018000599A1_0003

Dabei ist β der Kurs des Trägerfahrzeugs zur Straße. Wenn die Messung bei Position B endet, wird der Endkurs zur Straße gespeichert; β(T) wird gespeichert.Where β is the course of the carrier vehicle to the road. If the measurement ends at position B, the final price for the road is saved; β (T) is stored.

Wenn (T > Tmin) und die Endposition in der Spur bei Position B relativ mittig ist, wird der Abweichungswinkel wie folgt berechnet: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( β ( T ) β ( 0 ) ) t = 0 t = T ( v x ( t ) cos ( β ( t ) ) v y sin ( β ( t ) ) c r o a d ( t ) ) d t ) .

Figure DE102018000599A1_0004
If (T> T min ) and the end position in the track at position B is relatively centered, the deviation angle is calculated as follows: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( β ( T ) - β ( 0 ) ) - t = 0 t = T ( v x ( t ) * cos ( β ( t ) ) - v y sin ( β ( t ) ) * c r O a d ( t ) ) d t ) ,
Figure DE102018000599A1_0004

Die Integration kann ebenfalls beendet werden, wenn T > Tmax, und eine neue Integration kann gemäß einigen Ausführungsformen beginnen, wenn die Grundvoraussetzungen noch erfüllt sind.The integration may also be terminated when T> T max , and a new integration may commence according to some embodiments if the basic requirements are still met.

3 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeuginneren des Fahrzeugs 100, wie es vom Fahrer des Fahrzeugs 100 wahrgenommen werden kann. 3 FIG. 12 shows an example of a vehicle interior of the vehicle 100 as may be perceived by the driver of the vehicle 100.

Das Fahrzeug 100 umfasst eine Steuereinheit 310, in der verschiedene Berechnungen beim Schätzen der Abweichung des Gierratensensors 110 durchgeführt werden können.The vehicle 100 includes a control unit 310 in which various calculations can be performed in estimating the deviation of the yaw rate sensor 110.

Die geographische Position des Fahrzeugs 100 kann durch die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / Positioniereinheit im Fahrzeug 100 ermittelt werden, die auf einem Satellitennavigationssystem wie Navigation Signal Timing and Ranging (Navstar) Global Positioning System (GPS), Differential GPS (DGPS), Galileo, GLONASS o. Ä. basieren kann.The geographic location of the vehicle 100 may be determined by the vehicle direction determination device 120 / positioning unit in the vehicle 100 operating on a satellite navigation system such as Navigation Signal Timing and Ranging (Navstar) Global Positioning System (GPS), Differential GPS (DGPS), Galileo, Glonass o. Ä. can be based.

Die geographische Position der Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / Positioniereinheit (und somit auch des Fahrzeugs 100) kann kontinuierlich mit bestimmten vorgegebenen oder konfigurierbaren Zeitintervallen gemäß verschiedenen Ausführungsformen ermittelt werden.The geographic location of the vehicle direction sensing device 120 / positioning unit (and thus also the vehicle 100) may be continuously determined at certain predetermined or configurable time intervals according to various embodiments.

Die Positionierung durch Satellitennavigation basiert auf einer Distanzmessung mit Triangulation von einer Zahl von Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4. In diesem Beispiel sind vier Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 dargestellt; dies ist aber lediglich ein Beispiel. Es können mehr als vier Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 verwendet werden, um die Genauigkeit zu verbessern oder Redundanz zu schaffen. Die Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 senden kontinuierlich Informationen zu Zeit und Daten (beispielsweise in codierter Form), Identität (welcher Satellit 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 sendet), Status und wo sich der Satellit 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 zur jeweiligen Zeit befindet. Die GPS-Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 senden mit verschiedenen Codes, beispielsweise auf der Basis von Code Division Multiple Access (CDMA), codierte Informationen. Dies ermöglicht ein Unterscheiden von Informationen von einem einzelnen Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 von Informationen der anderen auf der Basis eines eindeutigen Codes für jeden entsprechenden Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4. Diese Informationen können anschließend gesendet werden, um von der entsprechend ausgebildeten Positioniereinheit im Fahrzeug 100 empfangen zu werden.Positioning by satellite navigation is based on a triangulation distance measurement of a number of satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4. In this example, four satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 are shown; but this is just an example. More than four satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 can be used to improve accuracy or provide redundancy. The satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 continuously transmit information about time and data (for example in coded form), identity (which satellite 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 status) and where the satellite 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 is at that time. The GPS satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 transmit coded information using various codes, for example Code Division Multiple Access (CDMA). This allows distinguishing information from a single satellite 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 from each other's information based on a unique code for each corresponding satellite 320-1, 320-2, 320-3 , 320-4. This information may then be sent to be received by the appropriately configured positioning unit in the vehicle 100.

Die Abstandsmessung kann gemäß einigen Ausführungsformen das Messen des Unterschieds in der Zeit, die das vom entsprechenden Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 gesendete Satellitensignal braucht, um die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / Positioniereinheit zu erreichen, umfassen. Da Funksignale mit Lichtgeschwindigkeit übertragen werden, kann der Abstand zum jeweiligen Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 durch Messen der Signalfortpflanzungszeit berechnet werden.The distance measurement may include measuring the difference in the time taken by the satellite signal transmitted by the corresponding satellite 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 to reach the vehicle direction determination device 120 / positioning unit, in accordance with some embodiments. Since radio signals are transmitted at the speed of light, the distance to the respective satellite 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 can be calculated by measuring the signal propagation time.

Die Positionen der Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 sind bekannt, da sie kontinuierlich durch etwa 15-30 Bodenstationen überwacht werden, die im Wesentlichen entlang dem Erdäquator oder in dessen Nähe angeordnet sind. Dadurch kann die geographische Position, das heißt Breite und Länge, des Fahrzeugs 100 durch Ermitteln des Abstands zu wenigstens drei Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 durch Triangulation berechnet werden. Zum Ermitteln der Höhe können gemäß einigen Ausführungsformen Signale von vier Satelliten 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 verwendet werden.The positions of satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 are known as they are continuously monitored by about 15-30 ground stations located substantially along or near the earthquake. Thereby, the geographical position, ie latitude and longitude, of the vehicle 100 can be calculated by determining the distance to at least three satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 by triangulation. To determine the altitude, signals from four satellites 320-1, 320-2, 320-3, 320-4 may be used, in accordance with some embodiments.

Nach dem Ermitteln der geographischen Position der Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / Positioniereinheit (oder auf eine andere Weise) kann die Richtung des Fahrzeugs 100 während des Fahrens ermittelt werden.After determining the geographic location of the vehicle direction determination device 120 / positioning unit (or otherwise), the direction of the vehicle 100 may be determined while driving.

Alternativ oder zusätzlich (zur etwaigen Redundanz) kann die Kursänderung der Straße mit einem digitalen Bordkompass wie einem Magnetometer, einem faseroptischen Kreiselkompass o. Ä. gemessen werden.Alternatively or additionally (for possible redundancy), the change in course of the road can be performed with a digital on-board compass such as a magnetometer, a fiber optic gyro or the like. be measured.

Die Kursänderung über den integrierten Zeitraum kann anschließend aus der Änderung im Kurs zum Zeitpunkt des Beginns der Messung bei t=0 bis zum Ende der Messung bei t=T abgeleitet werden.The rate change over the integrated period can then be derived from the change in price at the time the measurement starts at t = 0 until the end of the measurement at t = T.

Anschließend können die folgenden Schritte durchgeführt werden: Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ hoch ist, kann der Anfangskurs zu einer globalen Landmarke (beispielsweise Norden) θ(0) gespeichert werden. Der gemessene Gierwinkel relativ zu den globalen Koordinaten wird mit dem Gierratensensor integriert: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s d t .

Figure DE102018000599A1_0005
Thereafter, the following steps may be performed: If the vehicle speed is relatively high, the initial heading may be stored to a global landmark (eg, north) θ (0). The measured yaw angle relative to the global coordinates is integrated with the yaw rate sensor: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s d t ,
Figure DE102018000599A1_0005

Bei Abschluss der Messung kann der Endkurs zur globalen Landmarke bei t=T, θ(T) gespeichert werden. Wenn (T > Tmin), kann der Abweichungswinkel wie folgt berechnet werden: ω b i a s = + ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s d t ( θ ( T ) θ ( 0 ) ) ) = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( Δ θ 0 T )

Figure DE102018000599A1_0006
Upon completion of the measurement, the final global landmark mark can be stored at t = T, θ (T). If (T> T min ), the deviation angle can be calculated as follows: ω b i a s = + ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s d t - ( θ ( T ) - θ ( 0 ) ) ) = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( Δ θ 0 T )
Figure DE102018000599A1_0006

Die Steuereinheit 310 kann mit der Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 / Positioniereinheit und dem Gierratensensor 110 beispielsweise über einen verdrahteten oder drahtlosen Kommunikationsbus kommunizieren. Der Kommunikationsbus kann beispielsweise einen Controller-Area-Network-(CAN-)Bus, einen Media-Oriented-Systems-Transport-(MOST-)Bus o. Ä. umfassen. Die Kommunikation kann aber alternativ über eine drahtlose Verbindung umfassend oder wenigstens angelehnt an beliebige drahtlose Kommunikationstechnologien wie Wi-Fi, Wireless Local Area Network (WLAN), Ultra Mobile Broadband (UMB), Bluetooth (BT), Near Field Communication (NFC), Radio-Frequency Identification (RFID), Z-wave, ZigBee, IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN), Wireless-Highway-Addressable-Remote-Transducer-(HART-)Protokoll, Wireless Universal Serial Bus (USB), eine optische Kommunikation wie Infrared Data Association (IrDA) oder eine Infrarotübertragung erfolgen, um nur einige mögliche Beispiele für die drahtlose Kommunikation in einigen Ausführungsformen zu nennen.The control unit 310 may communicate with the vehicle direction determining device 120 / positioning unit and the yaw rate sensor 110 via, for example, a wired or wireless communication bus. For example, the communication bus may include a Controller Area Network (CAN) bus, a Media Oriented Systems Transport (MOST) bus, or the like. include. Alternatively, the communication may include a wireless connection, or at least based on any wireless communication technologies such as Wi-Fi, Wireless Local Area Network (WLAN), Ultra Mobile Broadband (UMB), Bluetooth (BT), Near Field Communication (NFC), Radio -Frequency Identification (RFID), Z-wave, ZigBee, IPv6 over low power Wireless Personal Area Network (6LoWPAN), Wireless Highway Addressable Remote Transducer (HART) protocol, Wireless Universal Serial Bus (USB), one optical communication such as Infrared Data Association (IrDA) or infrared transmission, to name but a few possible examples of wireless communication in some embodiments.

4 zeigt ein Fahrzeug 100, das eine Krümmung mit einer Straßenkurvenüberhöhung 400 passiert. Die Straßenkurvenüberhöhung 400 weist einen Winkel α auf. 4 FIG. 12 shows a vehicle 100 that is passing a turn having a road curve bank 400. The road curve superelevation 400 has an angle α.

In einigen Ausführungsformen kann eine Näherung insofern erfolgen, dass die Straßenkurvenüberhöhung 400 gleich Null oder vernachlässigbar ist, wenn der Drehwinkel mit einer globalen Referenz verglichen wird, das heißt die Auswirkungen einer Straße mit Kurvenüberhöhung 400 werden ignoriert. Alternativ kann die Berechnung abgebrochen werden, wenn eine wesentliche Straßenkurvenüberhöhung 400 erfasst wird. Wenn die Straßenkurvenüberhöhung 400 mit ausreichender Genauigkeit gemessen werden kann, können gemäß einigen Ausführungsformen die Auswirkungen mit zusätzlichen Umwandlungen und Berechnungen berücksichtigt werden.In some embodiments, an approximation may be made such that the road curve peak 400 is zero or negligible when comparing the angle of rotation to a global reference, that is, the effects of a curve 400 road are ignored. Alternatively, the calculation may be aborted when a significant road curve overshoot 400 is detected. If the road curve overshoot 400 can be measured with sufficient accuracy, according to some embodiments, the effects may be taken into account with additional conversions and calculations.

Die Straßenkurvenüberhöhung 400 kann in einigen Ausführungsformen durch Messen der Seitenbeschleunigung mit einem Sensor ermittelt werden. In anderen Ausführungsformen kann die Größe der Straßenkurvenüberhöhung in einer Datenbank verknüpft mit einer geographischen Position gespeichert werden. Durch Ermitteln der geographischen Position des Fahrzeugs 100 kann in einigen Ausführungsformen die Größe der Straßenkurvenüberhöhung 400 extrahiert werden.The road curve overshoot 400 may be determined by measuring the lateral acceleration with a sensor in some embodiments. In other embodiments, the size of the road curve overshoot may be stored in a database associated with a geographic location. By determining the geographic location of the vehicle 100, in some embodiments, the magnitude of the road curve overshoot 400 may be extracted.

Wenn die Krümmung der Straße vom Sensor 120 ermittelt wird, wird die Krümmung auf der Ebene der Straßenkurvenüberhöhung 400 unabhängig von der Größe der Straßenkurvenüberhöhung 400 ermittelt.When the curvature of the road is detected by the sensor 120, the curvature at the level of the road surface 400 is determined irrespective of the size of the road surface superelevation 400.

Gemäß einigen Ausführungsformen kann eine Messung erfolgen, wenn für das aktuelle Messverfahren gilt T > Tmin, und es erfolgt eine weitere gewichtete Akkumulation oder ein Tiefpassfiltern, um einen Endwert von mehreren Messereignissen zu berechnen; oder es wurde eine Messung durch ein anderes Verfahren wie eine Stillstandabweichungsschätzung.According to some embodiments, a measurement may be made if T> T min for the current measurement method, and another weighted accumulation or low pass filtering is performed to calculate a final value of multiple measurement events; or it became a measurement by another method such as a standstill deviation estimation.

Ein Beispiel der endgültigen Gierratenabweichung kann mit der folgenden Akkumulation beschrieben werden:

Figure DE102018000599A1_0007
wobei w(n) ein mit dem Messverfahren ermitteltes Gewicht ist. Typischerweise würde sich eine Stillstandsmessung als ein höheres Gewicht qualifizieren als eine Qualifizierung auf der Straße, da sie eine kürzere Zeit zum Kalibrieren erfordert.An example of the final yaw rate deviation can be described with the following accumulation:
Figure DE102018000599A1_0007
where w (n) is a weight determined by the measuring method. Typically, a standstill measurement would qualify as a higher weight than a road qualification because it requires a shorter time to calibrate.

Ausreißer können bei Bedarf ausgefiltert und abgelehnt werden, wenn eine Zahl von Messungen erfolgt ist.Outliers can be filtered out and rejected as needed when a number of measurements have been taken.

5 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 500 gemäß einer Ausführungsform. Das Fließbild in 5 zeigt das Verfahren 500 zur Verwendung in einem Fahrzeug 100. Das Verfahren 500 dient zum Schätzen der Abweichung eines Gierratensensors 110 an Bord des Fahrzeugs 100. 5 FIG. 12 shows an example of a method 500 according to one embodiment. The flow chart in 5 FIG. 5 shows the method 500 for use in a vehicle 100. The method 500 is for estimating the deviation of a yaw rate sensor 110 onboard the vehicle 100.

Das Fahrzeug 100 kann beispielsweise ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Personenkraftwagen oder ein ähnliches Beförderungsmittel sein.The vehicle 100 may be, for example, a truck, a bus, a passenger car, or similar conveyance.

Die Gierratensensor-Abweichung kann durch Messen der Gierrate mit dem Gierratensensor 110 und Schätzen der Gierrate durch ein anderes Messverfahren, beispielsweise durch eine Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120, erfolgen. Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 kann in einigen Ausführungsformen eine Vorrichtung für ein globales Satellitennavigationssystem oder einen digitalen Kompass umfassen. In anderen Ausführungsformen kann die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 eine Kamera umfassen.The yaw rate sensor deviation may be accomplished by measuring the yaw rate with the yaw rate sensor 110 and estimating the yaw rate by another measurement method, such as by a vehicle direction determination device 120. The vehicle direction determination device 120 may include a global satellite navigation system or digital compass device in some embodiments. In other embodiments, the vehicle direction determination device 120 may include a camera.

Um die Gierratensensor-Abweichung ordnungsgemäß erfassen und schätzen zu können, kann das Verfahren 500 eine Zahl von Schritten 501-508 umfassen. Einige dieser Schritte 501-508 können auf verschiedene alternative Weisen durchgeführt werden. Einige Verfahrensschritte wie Schritt 504 und 507-508 können nur einigen optionalen Ausführungsformen durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Schritte 501-508 in einer anderen chronologischen Reihenfolge durchgeführt werden, als die Nummerierung angibt. Das Verfahren 500 kann die folgenden Schritte umfassen:To properly detect and estimate the yaw rate sensor deviation, the method 500 may include a number of steps 501-508. Some of these steps 501-508 may be performed in various alternative ways. Some method steps, such as steps 504 and 507-508, may be performed only on some optional embodiments. Further, the described steps 501-508 may be performed in a different chronological order than the numbering indicates. The method 500 may include the following steps:

Schritt 501 umfasst das Messen einer Gierrate mit dem Gierratensensor 110 während eines Zeitraums T beim Passieren eines Streckenabschnitts 200.Step 501 includes measuring a yaw rate with the yaw rate sensor 110 during a time T as it passes a link 200.

In einigen Ausführungsformen kann die Gierrate für einen eine Mindestzeitgrenze überschreitenden Zeitraum, wobei keine Höchstzeitgrenze überschritten wird, gemessen werden.In some embodiments, the yaw rate may be measured for a time period exceeding a minimum time limit, with no maximum time limit exceeded.

Schritt 502 umfasst das Berechnen eines Gierwinkels durch Integrieren der vom Gierratensensor 110 über den Zeitraum T gemessenen 501 Gierrate. Step 502 includes calculating a yaw rate by integrating the 501 yaw rate measured by yaw rate sensor 110 over time T.

In einigen Ausführungsformen kann der Gierwinkel durch Integration berechnet werden: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;

Figure DE102018000599A1_0008
wobei γmeas die gesamte gemessene Änderung im Gierwinkel ist, ωmeas(t) die gemessene Gierrate ist, 0 der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 in den Streckenabschnitt 200 einfährt, und T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 verlässt.In some embodiments, the yaw angle may be calculated by integration: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0008
where γ meas is the total measured change in yaw angle, ω meas (t) is the measured yaw rate, 0 is the time at which the vehicle 100 enters the link 200, and T is the time at which the vehicle 100 reaches the link 200 leaves.

In einigen Ausführungsformen kann der Gierwinkel durch Integration berechnet werden, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 eine Vorrichtung für ein globales Satellitennavigationssystem oder einen digitalen Kompass umfassen kann: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;

Figure DE102018000599A1_0009
wobei γmeas der Gierwinkel ist, ωmeas eine gemessene Gierrate ist, 0 der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 in den Streckenabschnitt 200 einfährt, und T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 verlässt.In some embodiments, the yaw angle may be calculated by integration, where the vehicle direction determination device 120 may include a global satellite navigation system or a digital compass device: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0009
where γ meas is the yaw rate, ω meas is a measured yaw rate, 0 is the time at which the vehicle 100 enters the link 200, and T is the time at which the vehicle 100 leaves the leg 200.

Schritt 503 umfasst das Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 passiert, mit einer Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120.Step 503 includes determining the vehicle direction change speed while the vehicle 100 is passing the route section 200 with a vehicle direction determination device 120.

Die Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit kann in einigen Ausführungsformen auf der Basis der Straßenkrümmung des Streckenabschnitts 200, durch Erfassen von Spurmarkierungen des Streckenabschnitts 200 und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 während des Passierens des Streckenabschnitts 200 wie von einem Tachometer des Fahrzeugs 100 ermittelt werden, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 eine Kamera umfassen kann.The vehicle direction change speed may be determined in some embodiments based on the road curvature of the road section 200, by detecting lane markers of the road section 200 and the vehicle speed of the vehicle 100 while passing the road section 200 as from a tachometer of the vehicle 100, the vehicle direction determination device 120 comprising a camera may include.

In einigen Ausführungsformen kann die Fahrzeugrichtungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 passiert, durch Ermitteln einer Änderung im Kurs Δθ0→T über den Streckenabschnitt 200 ermittelt werden, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 eine Vorrichtung für ein globales Satellitennavigationssystem oder einen digitalen Kompass umfassen kann.In some embodiments, as the vehicle 100 passes the route section 200, the vehicle direction velocity may be determined by determining a change in heading Δθ 0 → T over the link 200, where the vehicle direction determination device 120 may include a global satellite navigation system or compass.

Die Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit kann in einigen Ausführungsformen für einen eine Mindestzeitgrenze überschreitenden Zeitraum, wobei keine Höchstzeitgrenze überschritten wird, ermittelt werden.The vehicle direction change speed may, in some embodiments, be determined for a time period exceeding a minimum time limit, wherein no maximum time limit is exceeded.

Schritt 504, der nur in einigen alternativen Ausführungsformen enthalten sein kann, umfasst das Schätzen der Straßenkurvenüberhöhung 400 des Streckenabschnitts 200.Step 504, which may be included only in some alternative embodiments, includes estimating the road curve cant 400 of the link 200.

In einigen alternativen Ausführungsformen wird die Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der geschätzten 504 Straßenkurvenüberhöhung 400 ermittelt 503.In some alternative embodiments, the vehicle direction change rate is determined 503 taking into account the estimated 504 road curve overshoot 400.

Die Fahrzeugrichtungsänderung kann in einigen Ausführungsformen durch Integration über den Zeitraum T berechnet werden: t = 0 t = T ( v x ( t ) cos ( β ( t ) ) v y ( t ) sin ( β ( t ) ) c r o a d ( t ) ) d t ;

Figure DE102018000599A1_0010
wobei (t) der Kurs des Trägerfahrzeugs zum Streckenabschnitt ist, νx(t) die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 ist, νy(t) die Fahrzeugseitengeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 ist und croad die Krümmung der Straße wie von einem Sensor 120 zum Messen von Straßenmarkierungen ist.The vehicle direction change may be calculated by integration over time T in some embodiments: t = 0 t = T ( v x ( t ) * cos ( β ( t ) ) - v y ( t ) sin ( β ( t ) ) * c r O a d ( t ) ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0010
where (t) the course of the host vehicle is to the span, ν x (t) is the vehicle longitudinal speed of the vehicle 100, ν y (t) is the vehicle side speed of the vehicle 100, and c road is the curvature of the road as measured by a sensor 120 Road markings is.

Schritt 505 umfasst eine Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs 100.Step 505 includes a vehicle direction change of the vehicle 100.

Die Fahrzeugrichtungsänderung kann in einigen Ausführungsformen durch Integrieren der ermittelten 503 Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit über den Zeitraum T berechnet werden, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 eine Kamera umfassen kann.The vehicle direction change may, in some embodiments, be calculated by integrating the determined 503 vehicle direction change rate over the time period T, wherein the vehicle direction determination device 120 may include a camera.

Schritt 506 umfasst das Schätzen der Gierratensensor-Abweichung durch Vergleichen des berechneten 502 Gierwinkels mit der berechneten 505 Fahrzeugrichtungsänderung.Step 506 includes estimating the yaw rate sensor offset by comparing the calculated 502 yaw angle with the calculated 505 vehicle direction change.

Die Gierratensensor-Abweichung, ωbias, kann in einigen Ausführungsformen geschätzt werden durch: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( β ( T ) β ( 0 ) ) t = 0 t = T ( v x ( t ) cos ( β ( t ) ) v y sin ( β ( t ) ) c r o a d ( t ) ) d t .

Figure DE102018000599A1_0011
The yaw rate sensor deviation, ω bias , may be estimated in some embodiments by: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( β ( T ) - β ( 0 ) ) - t = 0 t = T ( v x ( t ) * cos ( β ( t ) ) - v y sin ( β ( t ) ) * c r O a d ( t ) ) d t ,
Figure DE102018000599A1_0011

Alternativ kann in einigen Ausführungsformen die Gierratensensor-Abweichung, ωbias, geschätzt werden durch: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( Δ θ 0 T ) ,

Figure DE102018000599A1_0012
wobei T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 verlässt.Alternatively, in some embodiments, the yaw rate sensor deviation, ω bias , may be estimated by: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( Δ θ 0 T ) .
Figure DE102018000599A1_0012
where T is the time when the vehicle 100 leaves the route section 200.

Schritt 507, der nur in einigen alternativen Ausführungsformen enthalten sein kann, umfasst das Kombinieren einer Mehrzahl von Gierratensensor-Abweichungen auf der Basis der zu verschiedenen Zeitpunkten und/oder durch Verwenden verschiedener Verfahren und durch Stillstandabweichungsschätzung ermittelten (503) Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit:

Figure DE102018000599A1_0013
wobei W(n) ein Gewicht 0 ≤ W(n) ≤ 1, ermittelt durch das verwendete Messverfahren, ist.Step 507, which may be included only in some alternative embodiments, includes combining a plurality of yaw rate sensor deviations based on the (503) vehicle direction change rate determined at different times and / or by using different methods and by stall error estimation:
Figure DE102018000599A1_0013
where W (n) is a weight 0 ≦ W (n) ≦ 1, determined by the measuring method used.

Schritt 508, der nur in einigen alternativen Ausführungsformen enthalten sein kann, umfasst das Einstellen des Gierratensensors 110 mit der geschätzten 506 Gierratensensor-Abweichung. Der Gierratensensor 110 kann dadurch kalibriert werden.Step 508, which may be included only in some alternative embodiments, includes adjusting the yaw rate sensor 110 with the estimated yaw rate sensor deviation. The yaw rate sensor 110 may thereby be calibrated.

6 zeigt eine Ausführungsform eines Systems 600 in einem Fahrzeug 100 zum Erfassen der Abweichung eines Gierratensensors 110 an Bord des Fahrzeugs 100. Das System 600 kann wenigstens einige der zuvor beschriebenen Schritte 501-508 gemäß dem zuvor beschriebenen und in 5 dargestellten Verfahren 500 durchführen. 6 1 shows an embodiment of a system 600 in a vehicle 100 for detecting the deviation of a yaw rate sensor 110 aboard the vehicle 100. The system 600 may perform at least some of the previously described steps 501-508 according to what has been described above and in US Pat 5 perform method 500 illustrated.

Das System 600 umfasst wenigstens eine Steuereinheit 310 im Fahrzeug 100 zum Erfassen der Abweichung des Gierratensensors 110 an Bord des Fahrzeugs 100. Die Steuereinheit 310 ist zum Messen einer Gierrate mit dem Gierratensensor 110 während eines Zeitraums T beim Passieren eines Streckenabschnitts 200 ausgebildet. Ferner ist die Steuereinheit 310 zum Berechnen eines Gierwinkels durch Integrieren der vom Gierratensensor 110 über den Zeitraum T gemessenen Gierrate ausgebildet. Die Steuereinheit 310 ist ebenfalls zum Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 passiert, mit einer Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 ausgebildet. Die Steuereinheit 310 ist ferner zum Berechnen einer Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs 100 ausgebildet. Die Steuereinheit 310 ist zusätzlich zum Erfassen der Gierratensensor-Abweichung durch Vergleichen des berechneten Gierwinkels mit der berechneten Fahrzeugrichtungsänderung ausgebildet.The system 600 includes at least one control unit 310 in the vehicle 100 for detecting the deviation of the yaw rate sensor 110 aboard the vehicle 100. The control unit 310 is configured to measure a yaw rate with the yaw rate sensor 110 during a time T as it passes a link 200. Further, the control unit 310 is configured to calculate a yaw rate by integrating the yaw rate measured by the yaw rate sensor 110 over the time period T. The control unit 310 is also configured to determine the vehicle direction change speed while the vehicle 100 passes the route section 200 with a vehicle direction determination device 120. The control unit 310 is further configured to calculate a vehicle direction change of the vehicle 100. The control unit 310 is formed in addition to detecting the yaw rate sensor deviation by comparing the calculated yaw rate with the calculated vehicle direction change.

In einigen Ausführungsformen, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 eine Kamera umfasst, kann die Steuereinheit 310 ferner zum Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit auf der Basis der Straßenkrümmung des Streckenabschnitts 200, durch Erfassen von Spurmarkierungen des Streckenabschnitts 200 und der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 während des Passierens des Streckenabschnitts 200 wie von einem Tachometer des Fahrzeugs 100 ermittelt ausgebildet sein. Die Steuereinheit 310 kann ferner zum Berechnen der Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs 100 durch Integrieren der ermittelten Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit über den Zeitraum T ausgebildet sein.In some embodiments, where the vehicle direction determination device 120 includes a camera, the control unit 310 may further determine the vehicle direction change speed based on the curvature of the road section 200, detecting lane markers of the road section 200, and the measured vehicle speed of the vehicle 100 while passing the road section 200 as determined by a speedometer of the vehicle 100 may be formed. The control unit 310 may be further configured to calculate the vehicle direction change of the vehicle 100 by integrating the determined vehicle direction change speed over the time period T.

In einigen Ausführungsformen, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 eine Vorrichtung für ein globales Satellitennavigationssystem oder einen digitalen Kompass umfasst, kann die Steuereinheit 310 zum Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 passiert, durch Ermitteln eines Anfangskurses θ(0) beim Einfahren in den Streckenabschnitt 200 und Ermitteln eines Endkurses θ(T) beim Verlassen des Streckenabschnitts 200 ausgebildet sein. Ferner kann die Steuereinheit 310 zum Berechnen des Gierwinkels durch Integration ausgebildet sein: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) ;

Figure DE102018000599A1_0014
wobei γms as der Gierwinkel ist, ωms as eine gemessene Gierrate ist, 0 der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 in den Streckenabschnitt 200 einfährt, und T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 verlässt. Die Steuereinheit 310 kann ebenfalls zum Erfassen der Gierratensensor-Abweichung, ωbias, ausgebildet sein durch: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( Δ θ 0 T ) ,
Figure DE102018000599A1_0015
wobei T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug 100 den Streckenabschnitt 200 verlässt.In some embodiments, where the vehicle direction determination device 120 includes a global navigation satellite system or a digital compass, the control unit 310 may determine the vehicle direction change speed while the vehicle 100 is passing the route section 200 by determining an initial heading .theta. (0) on entering the Track section 200 and determining a final course θ (T) when leaving the track section 200 may be formed. Furthermore, the control unit 310 for calculating the yaw angle may be formed by integration: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) ;
Figure DE102018000599A1_0014
where γ ms as is the yaw angle, ω ms as is a measured yaw rate, 0 is the time when the vehicle 100 enters the link 200, and T is the time when the vehicle 100 leaves the link 200. The control unit 310 may also be configured to detect the yaw rate sensor deviation, ω bias , by: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( Δ θ 0 T ) .
Figure DE102018000599A1_0015
where T is the time when the vehicle 100 leaves the route section 200.

Die Steuereinheit 310 umfasst eine zum Empfangen eines Signals vom Gierratensensor 110 und von der Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 ausgebildete Empfangsschaltung 610.The control unit 310 includes a reception circuit 610 configured to receive a signal from the yaw rate sensor 110 and the vehicle direction determination device 120.

Ferner umfasst die Steuereinheit 310 gemäß einigen Ausführungsformen einen zum Durchführen von wenigstens einigen Schritten des zuvor beschriebenen Verfahrens 500 ausgebildeten Prozessor 620.Further, the control unit 310 includes a processor 620 configured to perform at least some steps of the previously described method 500, in accordance with some embodiments.

Solch ein Prozessor 620 kann eine oder mehrere Objekte einer Verarbeitungsschaltung umfassen, das heißt eine Central Processing Unit (CPU), eine Verarbeitungseinheit, eine Verarbeitungsschaltung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), einen Mikroprozessor oder eine andere Verarbeitungslogik, die Anweisungen interpretieren und ausführen kann. Der hier verwendete Ausdruck „Prozessor" kann somit eine Verarbeitungsschaltung umfassend eine Mehrzahl von Verarbeitungsschaltungen darstellen wie etwa beliebige, einige oder alle der zuvor genannten.Such a processor 620 may include one or more objects of a processing circuit, that is, a central processing unit (CPU), a processing unit, a processing circuit, an application specific integrated circuit (ASIC), a microprocessor, or other processing logic Interpret and execute statements. The term "processor" as used herein may thus represent a processing circuit comprising a plurality of processing circuits, such as any, some or all of the aforementioned.

Ferner kann die Steuereinheit 310 in einigen Ausführungsformen einen Speicher 625 umfassen. Der optionale Speicher 625 kann eine physikalische Vorrichtung zum vorübergehenden oder dauerhaften Speichern von Daten oder Programmen, das heißt Folgen von Anweisungen, umfassen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Speicher 625 integrierte Schaltungen umfassend siliciumbasierte Transistoren umfassen. Der Speicher 625 kann beispielsweise eine Speicherkarte, einen Flash-Speicher, einen USB-Speicher, eine Festplatte oder eine andere ähnliche flüchtige oder nichtflüchtige Speichereinheit zum Speichern von Daten wie beispielsweise ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM) usw. in verschiedenen Ausführungsformen umfassen.Further, in some embodiments, the controller 310 may include a memory 625. The optional memory 625 may include a physical device for temporarily or permanently storing data or programs, that is, sequences of instructions. According to some embodiments, the memory 625 may include integrated circuits including silicon-based transistors. The memory 625 may include, for example, a memory card, a flash memory, a USB memory, a hard disk, or other similar volatile or non-volatile memory unit for storing data such as ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory). , EPROM (Erasable PROM), EEPROM (Electrically Erasable PROM) etc. in various embodiments.

Ferner kann die Steuereinheit 310 in einigen Ausführungsformen einen Signalsender 630 umfassen. Der Signalsender 630 kann zum Senden eines Signals an den Gierratensensor 110, das heißt eines Befehls zum Einstellen des Sensors 110 mit der erfassten Abweichung, und/oder an eine Darstellungsvorrichtung wie eine Anzeigevorrichtung, einen Lautsprecher usw. zum Unterrichten des Fahrers über die erfasste Gierratensensor-Abweichung ausgebildet sein.Further, in some embodiments, the controller 310 may include a signal transmitter 630. The signal transmitter 630 may be configured to send a signal to the yaw rate sensor 110, that is, a command to adjust the sensor 110 with the detected deviation, and / or to a display device such as a display, a speaker, etc. to instruct the driver about the detected yaw rate sensor signal. Deviation be formed.

Ferner umfasst das System 600 ebenfalls wenigstens einen Gierratensensor 110 zum Ermitteln der Gierrate des Fahrzeugs 100.Further, the system 600 also includes at least one yaw rate sensor 110 for determining the yaw rate of the vehicle 100.

Das System 600 umfasst ferner eine Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120. Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 kann beispielsweise eine Kamera, eine Stereokamera, eine Infrarotkamera, eine Videokamera, einen Radar, einen Lidar, einen Ultraschallsensor, eine Laufzeitkamera, eine Wärmekamera o. Ä. umfassen. Die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 kann alternativ oder zusätzlich eine Vorrichtung für ein globales Satellitennavigationssystem oder einen digitalen Kompass umfassen.The system 600 further includes a vehicle direction determination device 120. The vehicle direction determination device 120 may include, for example, a camera, a stereo camera, an infrared camera, a video camera, a radar, a lidar, an ultrasonic sensor, a time-of-flight camera, a thermal camera, or the like. include. The vehicle direction determination device 120 may alternatively or additionally comprise a device for a global navigation satellite system or a digital compass.

Die zum Durchführen von wenigstens einem Teil des Verfahrens 500 verwendete Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung 120 kann in einigen Ausführungsformen einen anderen Hauptzweck als das Ausführen des Verfahrens 500 haben, das heißt bereits im Fahrzeug 100 vorhanden sein.The vehicle direction determining device 120 used to perform at least a portion of the method 500 may, in some embodiments, have a main purpose other than performing the method 500, that is, already in the vehicle 100.

Die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte 501-508 zum Ausführen im Fahrzeug 100 können durch den einen oder die mehreren Prozessoren 620 in der Steuereinheit 310 zusammen mit einem Computerprogrammprodukt zum Ausführen von wenigstens einigen der Funktionen der Schritte 501-508 ausgeführt werden. Somit kann ein Computerprogrammprodukt umfassend Anweisungen zum Durchführen der Schritte 501-508 in der Steuereinheit 310 das Verfahren 500 umfassend wenigstens einige der Schritte 501-508 zum Erfassen der Abweichung des Gierratensensors 110 an Bord des Fahrzeugs 100 ausführen, wenn das Computerprogramm in den einen oder die mehreren Prozessoren 620 der Steuereinheit 310 geladen wird.The above described method steps 501-508 for execution in the vehicle 100 may be performed by the one or more processors 620 in the control unit 310 along with a computer program product for performing at least some of the functions of steps 501-508. Thus, a computer program product comprising instructions for performing steps 501-508 in the control unit 310 may execute the method 500 including at least some of the steps 501-508 for detecting the deviation of the yaw rate sensor 110 aboard the vehicle 100 when the computer program enters one or more of the steps a plurality of processors 620 of the control unit 310 is loaded.

Ferner können einige Ausführungsformen der Erfindung ein Fahrzeug 100 umfassend die Steuereinheit 310 zum Erfassen und Verfolgen eines Objekts 200 gemäß wenigstens einigen der Verfahrensschritte 501-508 umfassen.Further, some embodiments of the invention may include a vehicle 100 including the control unit 310 for detecting and tracking an object 200 according to at least some of the method steps 501-508.

Das zuvor beschriebene Computerprogrammprodukt kann beispielsweise in der Form eines Computerprogrammcode tragenden Datenträgers zum Durchführen wenigstens einiger der Schritte 501-508 gemäß einigen Ausführungsformen beim Laden in den einen oder die mehreren Prozessoren 620 der Steuereinheit 310 bereitgestellt werden. Der Datenträger kann beispielsweise eine Festplatte, eine CD-ROM, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung oder ein beliebiges anderes geeignetes Medium wie eine Disk oder ein Band, das maschinenlesbare Daten in einer nichtflüchtigen Weise speichern kann, sein. Das Computerprogrammprodukt kann ferner als Computerprogrammcode auf einem Server bereitgestellt und remote auf die Steuereinheit 310, beispielsweise über eine Internet- oder Intranet-Verbindung, heruntergeladen werden.The computer program product described above may be provided, for example, in the form of a computer program code carrying medium for performing at least some of the steps 501-508 according to some embodiments when loading into the one or more processors 620 of the control unit 310. The data carrier may be, for example, a hard disk, a CD-ROM, an optical storage device, a magnetic storage device, or any other suitable medium, such as a disk or tape, that can store machine-readable data in a non-volatile manner. The computer program product may also be provided as computer program code on a server and downloaded remotely to the control unit 310, for example via an internet or intranet connection.

Die in der Beschreibung der Ausführungsformen wie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt verwendete Terminologie soll das beschriebene Verfahren 500, die Steuereinheit 310, das Computerprogramm, das System 600 und/oder das Fahrzeug 100 nicht einschränken. Es können verschiedene Austäusche und/oder Änderungen durchgeführt werden, ohne von den Erfindungsausführungsformen wie in den beigefügten Ansprüchen definiert abzuweichen.The terminology used in the description of the embodiments as illustrated in the accompanying drawings is not intended to limit the described method 500, the control unit 310, the computer program, the system 600, and / or the vehicle 100. Various changes and / or changes may be made without departing from the inventive embodiments as defined in the appended claims.

In der hier vorliegenden Verwendung umfasst „und/oder" beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der entsprechenden aufgeführten Elemente. Der Begriff „oder" wie hier verwendet ist als ein mathematisches ODER zu verstehen, das heißt als eine inklusive Disjunktion, und nicht als ein mathematisches exklusives ODER (XODER), es sei denn es ist ausdrücklich anders angegeben. Ferner sind die Singularformen „ein", "eine", "einer" und „der", „die", „das" als "wenigstens ein/eine/einer" zu verstehen und somit ebenfalls möglicherweise eine Vielzahl von Elementen der gleichen Art umfassend, es sei denn es ist ausdrücklich anders angegeben. Es ist ferner davon auszugehen, dass die Begriffe „umfasst" und/oder „umfassend" das Vorhandensein von genannten Merkmalen, Aktionen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Komponenten bezeichnen, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren weiteren Merkmalen, Aktionen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen hiervon ausschließen. Eine einzelne Einheit wie beispielsweise ein Prozessor kann die Funktionen von mehreren in den Ansprüchen genannten Elementen erfüllen. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, weist nicht darauf hin, dass eine Kombination von diesen Maßnahmen nicht in vorteilhafter Weise verwendet werden kann. Ein Computerprogramm kann auf einem geeigneten Medium wie einem optischen Speichermedium oder einem Solid-State-Medium gespeichert/verteilt werden, das zusammen mit oder als Teil einer anderen Hardware bereitgestellt wird, kann aber ebenfalls in anderen Formen wie etwa über das Internet oder ein anderes verdrahtetes oder drahtloses Kommunikationssystem verteilt werden.As used herein, "and / or" includes any and all combinations of one or more of the corresponding listed items. The term "or" as used herein is to be understood as a mathematical OR, that is, as an inclusive disjunction, rather than as a mathematical exclusive OR (XOR) unless expressly stated otherwise. Further, the singular forms "a", "an", "an" and "the", "the", "the" are to be understood as "at least one" and thus also possibly include a plurality of elements of the same kind unless expressly stated otherwise. It is also to be understood that the terms "comprises" and / or "comprising" refer to the presence of said features, actions, integers, steps, acts, elements and / or components, but not the presence or addition of one or more others Exclude features, actions, integers, steps, operations, items, components, and / or groups thereof. A single unit, such as a processor, may perform the functions of several elements mentioned in the claims. The mere fact that certain measures are mentioned in various dependent claims does not indicate that a combination of these measures can not be used to advantage. A computer program may be stored / distributed on a suitable medium such as an optical storage medium or a solid-state medium provided with or as part of other hardware, but may also be in other forms such as over the Internet or another wired one or wireless communication system.

Claims (13)

Verfahren (500) in einem Fahrzeug (100) zum Schätzen der Abweichung eines Gierratensensors (110) an Bord des Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (500) umfasst: das Messen (501) einer Gierrate mit dem Gierratensensor (110) während eines Zeitraums (T) beim Passieren eines Streckenabschnitts (200); das Berechnen (502) eines Gierwinkels durch Integrieren der vom Gierratensensor (110) über den Zeitraum (T) gemessenen (501) Gierrate; das Ermitteln (503) der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) passiert, mit einer Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120); das Berechnen (505) einer Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs (100); und das Schätzen (506) der Gierratensensor-Abweichung durch Vergleichen des berechneten (502) Gierwinkels mit der berechneten (505) Fahrzeugrichtungsänderung.A method (500) in a vehicle (100) for estimating the deviation of a yaw rate sensor (110) on board the vehicle (100), the method (500) comprising: measuring (501) a yaw rate with the yaw rate sensor (110) during a time period (T) when passing a link (200); calculating (502) a yaw rate by integrating the (501) yaw rate measured by the yaw rate sensor (110) over the time period (T); determining (503) the vehicle direction change speed while the vehicle (100) is passing the route section (200) with a vehicle direction detecting device (120); calculating (505) a vehicle direction change of the vehicle (100); and estimating (506) the yaw rate sensor offset by comparing the calculated (502) yaw angle with the calculated (505) vehicle direction change. Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120) eine Kamera umfasst; und wobei die Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit auf der Basis der Straßenkrümmung des Streckenabschnitts (200), durch Erfassen von Spurmarkierungen des Streckenabschnitts (200) und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) während des Passierens des Streckenabschnitts (200) wie vom Tachometer des Fahrzeugs (100) ermittelt ermittelt (503) wird; und wobei die Fahrzeugrichtungsänderung durch Integrieren der ermittelten (503) Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit über den Zeitraum (T) berechnet (505) wird.Method (500) Claim 1 wherein the vehicle direction determining device (120) comprises a camera; and wherein the vehicle direction change speed is determined on the basis of the road curvature of the road section (200) by detecting lane markers of the road section (200) and the vehicle speed of the vehicle (100) while passing the road section (200) as determined by the vehicle's tachometer (100) (503) becomes; and wherein the vehicle direction change is calculated (505) by integrating the determined (503) vehicle direction change rate over the time period (T). Verfahren (500) nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der Gierwinkel durch Integrieren berechnet (502) wird: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0016
wobei γma as die gesamte gemessene Änderung im Gierwinkel ist, ωmsas(t) die gemessene Gierrate ist, 0 der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) in den Streckenabschnitt (200) einfährt, und T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) verlässt; die Fahrzeugrichtungsänderung durch Integrierten über den Zeitraum (T) berechnet (504) wird: γ r o a d = t = 0 t = T ( v x ( t ) cos ( β ( t ) ) v y ( t ) sin ( β ( t ) ) c r o a d ( t ) ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0017
wobei (t) der Kurs des Trägerfahrzeugs zum Streckenabschnitt ist, νx(t) die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) ist, νy(t) die Fahrzeugseitengeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) ist und croad die Krümmung der Straße wie von einem Sensor (120) zum Messen von Straßenmarkierungen ist; und wobei die Gierratensensor-Abweichung, (ωbias geschätzt (506) wird durch: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( β ( T ) β ( 0 ) ) t = 0 t = T ( v x ( t ) cos ( β ( t ) ) v y sin ( β ( t ) ) c r o a d ( t ) ) d t )
Figure DE102018000599A1_0018
Method (500) Claim 1 or 2 wherein: the yaw angle is calculated by integrating (502): γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0016
where γ ma as is the total measured change in yaw angle, ω msas (t) is the measured yaw rate, 0 is the time at which the vehicle (100) enters the link (200), and T is the time at which the vehicle (100) leaves the route section (200); the vehicle direction change calculated by integrated over the period (T) is (504): γ r O a d = t = 0 t = T ( v x ( t ) * cos ( β ( t ) ) - v y ( t ) sin ( β ( t ) ) * c r O a d ( t ) ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0017
where (t) the course of the host vehicle is to the span, ν x (t) is the vehicle longitudinal speed of the vehicle (100), ν y (t) is the vehicle side speed of the vehicle (100), and c road is the curvature of the road as from a sensor (120) for measuring road markings; and wherein the yaw rate sensor deviation, (ω bias ) is estimated (506) by: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( β ( T ) - β ( 0 ) ) - t = 0 t = T ( v x ( t ) * cos ( β ( t ) ) - v y sin ( β ( t ) ) * c r O a d ( t ) ) d t )
Figure DE102018000599A1_0018
Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120) eine Vorrichtung für das globale Satellitennavigationssystem oder einen digitalen Kompass umfasst; und wobei die Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) passiert, durch Ermitteln einer Änderung im Kurs Δθ0→T über den Streckenabschnitt (200) ermittelt (503) wird; der Gierwinkel durch Integrierten berechnet (502) wird: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0019
wobei γms as der Gierwinkel ist, ωmsas eine gemessene Gierrate ist, 0 der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) in den Streckenabschnitt (200) einfährt, und T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) verlässt; und die Gierratensensor-Abweichung, ωbi-as, geschätzt (506) wird durch: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( Δ θ 0 T ) ) ,
Figure DE102018000599A1_0020
wobei T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) verlässt.
Method (500) Claim 1 wherein the vehicle direction determining device (120) comprises a global navigation satellite system or a digital compass; and wherein the vehicle direction change speed as the vehicle (100) passes the link (200) is determined (503) by determining a change in the heading Δθ 0 → T over the link (200); the yaw angle calculated by integrated (502) is: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ;
Figure DE102018000599A1_0019
where γ ms as is the yaw angle, ω msas is a measured yaw rate, 0 is the time at which the vehicle (100) enters the link (200), and T is the time at which the vehicle (100) reaches the link (200) leaves; and the yaw rate sensor deviation, ω bi-as , estimated (506) is given by: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( Δ θ 0 T ) ) .
Figure DE102018000599A1_0020
where T is the time at which the vehicle (100) leaves the route section (200).
Verfahren (500) nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend: das Schätzen (504) der Straßenkurvenüberhöhung (400) des Streckenabschnitts (200); und wobei die Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der geschätzten (504) Straßenkurvenüberhöhung (400) ermittelt (503) wird.Method (500) Claim 3 or 4 , further comprising: estimating (504) the road curve cant (400) of the link (200); and wherein the vehicle direction change speed is determined (503) in consideration of the estimated (504) road surface overshoot (400). Verfahren (500) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Gierrate gemessen (501) wird und die Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit ermittelt (503) wird für einen eine Mindestzeitgrenze überschreitenden Zeitraum, während eine Höchstzeitgrenze nicht überschritten wird.Method (500) according to one of Claims 1 - 5 wherein the yaw rate is measured (501) and the vehicle direction change rate is determined (503) becomes for a time period exceeding a minimum time limit, while a maximum time limit is not exceeded. Verfahren (500) nach einem der Ansprüche 1-6, ferner umfassend: das Kombinieren (507) einer Mehrzahl von Gierratensensor-Abweichungen auf der Basis der zu verschiedenen Zeitpunkten und/oder durch Verwenden verschiedener Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6 und durch Stillstandabweichungsschätzung ermittelten (503) Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit:
Figure DE102018000599A1_0021
wobei W(n) ein Gewicht 0 < W(n) ≤ 1, ermittelt durch das verwendete Messverfahren, ist.
Method (500) according to one of Claims 1 - 6 , further comprising: combining (507) a plurality of yaw rate sensor deviations based on at different times and / or using different methods of any one of Claims 1 - 6 and (503) vehicle direction change rate determined by standstill deviation estimation:
Figure DE102018000599A1_0021
where W (n) is a weight 0 <W (n) ≦ 1, determined by the measuring method used.
Verfahren (500) nach einem der Ansprüche 1-7, ferner umfassend: das Einstellen (508) des Gierratensensors (110) mit der geschätzten (506) Gierratensensor-Abweichung.Method (500) according to one of Claims 1 - 7 further comprising: adjusting (508) the yaw rate sensor (110) with the estimated (506) yaw rate sensor offset. Steuereinheit (310) in einem Fahrzeug (100) zum Erfassen der Abweichung eines Gierratensensors (110) an Bord des Fahrzeugs (100), wobei die Steuereinheit (310) ausgebildet ist zum: Messen einer Gierrate mit dem Gierratensensor (110) während eines Zeitraums (T) beim Passieren eines Streckenabschnitts (200); Berechnen eines Gierwinkels durch Integrieren der vom Gierratensensor (110) über den Zeitraum (T) gemessenen Gierrate; Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) passiert, mit einer Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120); Berechnen einer Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs (100); und Erfassen der Gierratensensor-Abweichung durch Vergleichen des berechneten Gierwinkels mit der berechneten Fahrzeugrichtungsänderung. A control unit (310) in a vehicle (100) for detecting the deviation of a yaw rate sensor (110) on board the vehicle (100), wherein the control unit (310) is configured to: measure a yaw rate with the yaw rate sensor (110) during a time period ( T) when passing a section of road (200); Calculating a yaw rate by integrating the yaw rate measured by the yaw rate sensor (110) over the time period (T); Determining the vehicle direction change speed while the vehicle (100) is passing the route section (200) with a vehicle direction detecting device (120); Calculating a vehicle direction change of the vehicle (100); and detecting the yaw rate sensor deviation by comparing the calculated yaw rate with the calculated vehicle direction change. Steuereinheit (310) nach Anspruch 9, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120) eine Kamera umfasst; und wobei die Steuereinheit (310) ferner zum Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit auf der Basis der Straßenkrümmung des Streckenabschnitts (200), durch Erfassen von Spurmarkierungen des Streckenabschnitts (200) und der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) während des Passierens des Streckenabschnitts (200) wie vom Tachometer des Fahrzeugs (100) ermittelt ausgebildet ist; und wobei die Fahrzeugrichtungsänderung des Fahrzeugs (100) durch Integrieren der ermittelten Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit über den Zeitraum (T) berechnet wird.Control unit (310) after Claim 9 wherein the vehicle direction determining device (120) comprises a camera; and wherein the control unit (310) further determines the vehicle direction change speed based on the road curvature of the link section (200) by detecting lane markers of the link section (200) and the measured vehicle speed of the vehicle (100) while passing the link section (200) is determined by the speedometer of the vehicle (100) is determined; and wherein the vehicle direction change of the vehicle (100) is calculated by integrating the determined vehicle direction change speed over the time period (T). Steuereinheit (310) nach Anspruch 9, wobei die Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120) eine Vorrichtung für das globale Satellitennavigationssystem oder einen digitalen Kompass umfasst; und wobei die Steuereinheit (310) zum Ermitteln der Fahrzeugrichtungsänderungsgeschwindigkeit, während das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) passiert, durch Ermitteln eines Anfangskurses θ(0) beim Einfahren in den Streckenabschnitt (200) und Ermitteln eines Endkurses θ(T) beim Verlassen des Streckenabschnitts (200) ausgebildet ist; der Gierwinkel durch Integrieren berechnet wird: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ;
Figure DE102018000599A1_0022
wobei γms as der Gierwinkel ist, ωms·as eine gemessene Gierrate ist, 0 der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) in den Streckenabschnitt (200) einfährt, und T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) verlässt; und wobei die Steuereinheit (310) ferner zum Erfassen der Gierratensensor-Abweichung ausgebildet ist, ωbias, durch: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t ( Δ θ 0 T ) ) ,
Figure DE102018000599A1_0023
wobei T der Zeitpunkt ist, zu dem das Fahrzeug (100) den Streckenabschnitt (200) verlässt.
Control unit (310) after Claim 9 wherein the vehicle direction determining device (120) comprises a global navigation satellite system or a digital compass; and wherein the control unit (310) for determining the vehicle direction change speed while the vehicle (100) is passing the route section (200) by determining an initial heading θ (0) on entering the route section (200) and determining a final course θ (T) at Leaving the track section (200) is formed; the yaw angle is calculated by integrating: γ m e a s = t = 0 t = T ω m e a s ;
Figure DE102018000599A1_0022
where γ ms as is the yaw angle, ω ms · as is a measured yaw rate, 0 is the time at which the vehicle (100) enters the link (200), and T is the time at which the vehicle (100) leaves the route section (200); and wherein the control unit (310) is further configured to detect the yaw rate sensor deviation, ω bias , by: ω b i a s = ( 1 T ) ( t = 0 t = T ω m e a s ( t ) d t - ( Δ θ 0 T ) ) .
Figure DE102018000599A1_0023
where T is the time at which the vehicle (100) leaves the route section (200).
Computerprogramm umfassend Programmcode zum Ausführen eines Verfahrens (500) nach einem der Ansprüche 1-8, wenn das Computerprogramm in einer Steuereinheit (310) ausgeführt wird, nach einem der Ansprüche 9-11.Computer program comprising program code for carrying out a method (500) according to one of Claims 1 - 8th when the computer program is executed in a control unit (310), according to one of Claims 9 - 11 , System (600) zum Erfassen der Abweichung eines Gierratensensors (110) an Bord des Fahrzeugs (100), wobei das System (600) umfasst: eine Steuereinheit (310) nach Anspruch 9-11; einen Gierratensensor (110); und eine Fahrzeugrichtungsermittlungsvorrichtung (120).A system (600) for detecting the deviation of a yaw rate sensor (110) onboard the vehicle (100), the system (600) comprising: a controller (310) Claim 9 - 11 ; a yaw rate sensor (110); and a vehicle direction detecting device (120).
DE102018000599.3A 2017-02-07 2018-01-25 Method and control unit for estimating the deviation of a yaw rate sensor Withdrawn DE102018000599A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1750104A SE540698C2 (en) 2017-02-07 2017-02-07 Method and control unit for estimating bias of yaw rate sensor
SE1750104-0 2017-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018000599A1 true DE102018000599A1 (en) 2018-08-09

Family

ID=62910189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018000599.3A Withdrawn DE102018000599A1 (en) 2017-02-07 2018-01-25 Method and control unit for estimating the deviation of a yaw rate sensor

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018000599A1 (en)
SE (1) SE540698C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112572460A (en) * 2019-09-30 2021-03-30 罗伯特·博世有限公司 Method and apparatus for estimating yaw rate with high accuracy, and storage medium
CN113993762A (en) * 2019-06-21 2022-01-28 爱知制钢株式会社 Control method and control system for vehicle
EP3904187A4 (en) * 2018-12-28 2022-09-28 Aichi Steel Corporation CORRECTION PROCEDURE FOR GYROSCOPIC SENSOR
DE102023118015A1 (en) * 2023-07-07 2025-01-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh CONTROL OF THE PATH FORECAST FOR A VEHICLE

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7615915B2 (en) * 2021-06-29 2025-01-17 トヨタ自動車株式会社 Vehicle behavior judgment system and vehicle behavior judgment method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3904187A4 (en) * 2018-12-28 2022-09-28 Aichi Steel Corporation CORRECTION PROCEDURE FOR GYROSCOPIC SENSOR
US11906307B2 (en) 2018-12-28 2024-02-20 Aichi Steel Corporation Correction method for gyro sensor
CN113993762A (en) * 2019-06-21 2022-01-28 爱知制钢株式会社 Control method and control system for vehicle
CN112572460A (en) * 2019-09-30 2021-03-30 罗伯特·博世有限公司 Method and apparatus for estimating yaw rate with high accuracy, and storage medium
DE102023118015A1 (en) * 2023-07-07 2025-01-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh CONTROL OF THE PATH FORECAST FOR A VEHICLE

Also Published As

Publication number Publication date
SE540698C2 (en) 2018-10-16
SE1750104A1 (en) 2018-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014112351B4 (en) SENSOR-ASSISTED VEHICLE POSITIONING SYSTEM
EP2185896B1 (en) Correction of a vehicle position by means of characteristic points
DE102017125356B4 (en) POSITION CALCULATION DEVICE
DE112019006548T5 (en) STEERING ANGLE CALIBRATION
KR101454153B1 (en) Navigation system for unmanned ground vehicle by sensor fusion with virtual lane
EP1519152B1 (en) Device and method for displaying driving instructions
DE102008026397B4 (en) Radar, lidar, and camera-assisted vehicle dynamics estimation methods
DE112020002764T5 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR VEHICLE NAVIGATION
DE102019114511A1 (en) RADAR ODOMETRY FOR A VEHICLE
DE112021003371T5 (en) Vehicle position estimating device and driving position estimating method
DE102018000599A1 (en) Method and control unit for estimating the deviation of a yaw rate sensor
DE102016112913A1 (en) Method and apparatus for determining a vehicle ego position
DE102015206342A1 (en) Position correction of a vehicle by referencing objects in the environment
DE102016221314A1 (en) INDEPENDENT TRAVEL SYSTEM
DE102019134495B4 (en) Method for determining, based on vehicle information, a roadway cross slope
DE112021000146T5 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR DETECTING WHEEL SLIP IN VEHICLES
DE112020005275T5 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR SELECTIVE DECELERATION OF A VEHICLE
DE102011117809A1 (en) A method for completing GPS or GPS / sensor vehicle positioning using additional in-vehicle image sensing sensors
DE102016113902A1 (en) Field-based torque control
DE102020107349A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR DYNAMIC YEAR RATE DEVIATION ESTIMATION
DE112018005907T5 (en) INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING PROCESS, PROGRAM AND MOVABLE BODY
SE1650521A1 (en) Method and control unit in a vehicle for estimating a stretch of a road based on a set of tracks of another vehicle
WO2018197255A1 (en) Method for operating a driver assistance system and vehicle comprising a driver assistance system designed to carry out the method
EP4100809B1 (en) Method and device for determining the position of a vehicle
WO2015189165A1 (en) Method and system for adapting a navigation system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B60G0023000000

Ipc: G01P0021000000

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee