(57)【要約】【課題】　カーブ走行中の自動二輪車におけるきわめて正確な傾斜検出方法および装置を提供する。【解決手段】　自動二輪車における傾斜検出方法において、車両に装着された少なくとも２つの光源（Ｃ、Ｄ）により信号が送信され、そして、車両に装着された少なくとも２つの受光器（Ｃ、Ｄ）に戻ってくる走行路面反射信号の評価により、自動二輪車の走行路面（１０１、１０２）に対する横方向傾斜（α）が決定される。自動二輪車における傾斜検出装置において、車両に装着された、信号を送信するための少なくとも２つの光源（Ｃ、Ｄ）と、車両に装着された、走行路面から戻る走行路面反射信号を受信するための少なくとも２つの受光器（Ｃ、Ｄ）と、受信された信号の評価により、自動二輪車の走行路面（１０１、１０２）に対する横方向傾斜（α）を決定するための決定装置と、を含む。【選択図】　図１
2004083009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　車両に装着された少なくとも２つの光源（Ｃ、Ｄ）により信号が送信されること、および
　車両に装着された少なくとも２つの受光器（Ｃ、Ｄ）に戻ってくる走行路面反射信号の評価により、自動二輪車の走行路面（１０１、１０２）に対する横方向傾斜（α）が決定されること、
からなる自動二輪車における傾斜検出方法。
【請求項２】
　横方向傾斜に対する尺度として、傾斜角（α）が決定されることを特徴とする請求項１に記載の傾斜検出方法。
【請求項３】
　自動二輪車の横方向傾斜が、前記両方の信号の伝搬時間差（ΔＴ）から決定されることを特徴とする請求項１に記載の傾斜検出方法。
【請求項４】
　光源（Ｃ、Ｄ）が、
　超音波送信器、または
　ライダ送信器、または
　レーダ送信器
であることを特徴とする請求項１に記載の傾斜検出方法。
【請求項５】
　少なくとも２つの受光器（Ｃ、Ｄ）の少なくとも１つが戻り信号を受信しなかったとき、傾斜検出系の非有効性が検出されることを特徴とする請求項１に記載の傾斜検出方法。
【請求項６】
　少なくとも２つの受光器（Ｃ、Ｄ）の１つだけが戻り信号を受信しなかったとき、傾斜検出系におけるエラーの存在が検出されることを特徴とする請求項１に記載の傾斜検出方法。
【請求項７】
　少なくとも２つの受光器（Ｃ、Ｄ）のいずれも戻り信号を受信しなかったとき、
　光源の汚れ、または
　受光器の汚れ、または
　傾斜検出系の少なくとも一部の遮断、
のいずれかが検出されることを特徴とする請求項１に記載の傾斜検出方法。
【請求項８】
　車両に装着された、信号を送信するための少なくとも２つの光源（Ｃ、Ｄ）と、
　車両に装着された、走行路面から戻る走行路面反射信号を受信するための少なくとも２つの受光器（Ｃ、Ｄ）と、
　受信された信号の評価により、自動二輪車の走行路面（１０１、１０２）に対する横方向傾斜（α）を決定するための決定装置と、
を含む自動二輪車における傾斜検出装置。
【請求項９】
　前記光源がそれぞれ、前記受光器に密接して自動二輪車に装着されていることを特徴とする請求項８に記載の傾斜検出装置。
【請求項１０】
　前記光源のみならず受光器もまた、自動二輪車の弾性のない部材に装着されていることを特徴とする請求項９に記載の傾斜検出装置。
【請求項１１】
　前記光源のみならず前記受光器もまた、前車輪フォークの端部に、または後車軸付近の後車輪ウィングに装着されていることを特徴とする請求項８に記載の傾斜検出装置。
【請求項１２】
　前記決定装置において、自動二輪車の横方向傾斜が、前記両方の信号の伝搬時間差（ΔＴ）から決定されることを特徴とする請求項８に記載の傾斜検出装置。
【請求項１３】
　前記光源のみならず前記受光器もまた、自動二輪車の弾性体のついている部材に装着されていることを特徴とする請求項８に記載の傾斜検出装置。
【請求項１４】
　少なくとも２つの光源（Ｃ、Ｄ）が、前記信号の送信方向が相互にほぼ平行となるように車両に装着されていることを特徴とする請求項１３に記載の傾斜検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、自動二輪車における傾斜検出方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　ドイツ特許公開第４２４４１１２号から、オートバイ用のアンチロック（ＡＢＳ）制御装置が既知である。カーブ走行が一義的に検出された後に、到達された傾斜位置角度に動的に適合される修正アンチロック制御が作動されるように、カーブ走行および傾斜位置角度を２つの加速度センサにより測定し、且つモニタ回路を補助回路により補足し、補助回路は、前車輪のブレーキ圧力を、予想されるロック圧力に到達する手前に保持するように、制御信号によりＡＢＳ制御装置を作動させることが提案される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　カーブ走行中の自動二輪車における、きわめて正確な傾斜検出方法および装置を提供することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　本発明によれば、自動二輪車における傾斜検出方法において、車両に装着された少なくとも２つの光源により信号が送信され、および車両に装着された少なくとも２つの受光器に戻ってくる走行路面反射信号の評価により、自動二輪車の走行路面に対する横方向傾斜が決定される。
【０００５】
　また、本発明によれば、自動二輪車における傾斜検出装置は、車両に装着された、信号を送信するための少なくとも２つの光源と、車両に装着された、走行路面から戻る走行路面反射信号を受信するための少なくとも２つの受光器と、受信された信号の評価により、自動二輪車の走行路面に対する横方向傾斜を決定するための決定装置と、を含む。
【発明の効果】
【０００６】
　本発明の利点は、送光器および受光器の結合が自動二輪車の走行路面に対する横方向傾斜角の決定を可能にし、一方、横方向加速度センサの使用においては、その出力信号に、車両に作用する遠心力のみならず車両の傾斜もまた含まれていることにある。
【０００７】
　有利な形態は、横方向傾斜に対する尺度として、傾斜角が決定されることを特徴とする。これにより、傾斜の大きさ、ないし強さ、ないし強度を定量化することが可能である。
　他の有利な形態は、自動二輪車の横方向傾斜が、２つの信号の伝搬時間差から決定されることにある。伝搬時間差の決定およびその評価により、きわめて正確な測定方法が利用可能である。
【０００８】
　光源は、超音波送信器、またはライダ（Ｌｉｄａｒ：「光の検出および距離決定」、これにより逆散乱光を介して物体が検出される）送信器、またはレーダ送信器である。これらの光源は、例えば、駐車アシスト、車間距離警報システムおよびＡＣＣ（車間距離制御）において既に利用されている。
【０００９】
　有利な形態は、少なくとも２つの受光器の少なくとも１つが戻り信号を受信しなかったとき、傾斜検出系の非有効性が検出されることを特徴とする。したがって、伝搬時間差の評価は可能ではない。
【００１０】
　本方法の他の有利な実施態様は、少なくとも２つの受光器の１つだけが戻り信号を受信しなかったとき、傾斜検出におけるエラーの存在が検出されることを特徴とする。
　他の有利な形態は、少なくとも２つの受光器のいずれも戻り信号を受信しなかったとき、光源の汚れ、または受光器の汚れ、または傾斜検出系の少なくとも一部の遮断のいずれかが検出されることを特徴とする。これは、すべての受光器が同時に故障している確率はきわめて小さいことと関係している。
【００１１】
　本装置の有利な形態は、光源がそれぞれ、受光器に密接して自動二輪車に装着されていることを特徴とする。特に、光源および受光器をそれぞれ同じハウジング内に収納することが提案される。
【００１２】
　さらに、光源のみならず受光器もまた自動二輪車の弾性のない部材に装着されていることが有利である。これにより、車両の弾性作用による不正確な測定が回避される。
　有利な形態においては、光源のみならず受光器もまた、前車輪フォークの端部に、または後車軸付近の後車輪ウィングに装着されている。
【００１３】
　有利な形態は、光源のみならず受光器もまた、自動二輪車の弾性のある部材に装着されていることを特徴とする。これにより、光源および受光器は弾性のない車体のような高い加速度を感知することはない。同時に、ケーブル配線が車体と固定結合され、したがってより良好に保護することができる。
【００１４】
　他の有利な形態は、少なくとも２つの光源が、信号の送信方向が相互にほぼ平行となるように車両に装着されていることを特徴とする。これは、図１において、角度　γ＝０　により表わされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
　本発明の本質は、車両において少なくとも２つの光源および少なくとも２つの受光器を使用することにあり、これらを用いて、光源から走行路面までの間隔を極めて正確に測定することができる。原理的に、光源として、超音波、ライダおよびレーダが適切であり、これらは、駐車アシスト、車間距離警報システムおよびＡＣＣ（車間距離制御）において広く利用されている。カーブにおいて車両が走行路面に対して横方向に傾斜しているとき（横方向傾斜とは車両の傾斜が車両縦軸周りであると理解される）、または車両が片勾配路面または傾斜面上を走行しているとき、両方のビームが異なる距離を伝搬し且つ反射信号は時間的にオフセットされて受光器に戻ってくる。制御装置内で両方の信号を評価するとき、次の情報を得ることができる。
【００１６】
　１．片方の戻り信号だけが受信されたとき、エラーを有するシステムが存在する。この場合、きわめて高い確率で、片方の光源ないし片方の受光器だけが故障している（即ち、すべての光源ないし受光器が同時には故障していない）ことが利用される。
【００１７】
　２．両方の信号の伝搬時間差からオートバイの走行路面に対する傾斜を決定することができる。
　３．両方の信号が欠けているとき、汚れた光源および／または汚れた受光器または少なくとも一部が遮断された傾斜検出システムが存在する。
【００１８】
　車両における光源および受光器の組込みは、ドライバ、同乗者または他の物体による遮蔽が回避されるように行われる。さらに、車両の弾性作用による不正確な測定が行われないように、構成要素は弾性のない部材に装着されてもよい。このための適切な場所は、前車輪フォークの端部または後車輪ウィング内の車軸付近である。
【００１９】
　しかしながら、光源および受光器を、弾性体のついている車両構成要素、特にばねのついている車体に装着することも可能である。この場合、車両の弾性作用を、評価におけるより大きな公差により、または時間フィルタリングにより考慮することができる。このような装着および評価は有利に作用する。その理由は、
　１．光源および受光器は高い加速度を感知しない、
　２．ケーブル配線は車体と固定結合され且つより良好に保護することができ、および
　３．これにより故障の確率がきわめて小さくなる、
からである。
【００２０】
　光源および受光器を弾性体のついている車両構成要素に装着する場合、ビームをそれぞれ、γ＝０　の角度で放射させること、即ちすべてのビームが平行に伝搬することが推奨される。これは、車体の弾性運動により、弾性体のついている車体構成要素と走行路面との間の距離が変化するという理由から推奨される。平行なビームの場合、車両の左側および右側の相互間におけるこれらの変化は小さくなる。
【００２１】
　本発明を用いて、動的走行状態とは独立に、光源と走行路面との間の間隔の測定のみが行われ、且つこれから、例えばＡＢＳシステムに利用可能な他のパラメータを導くことが可能である。
【００２２】
　図１に、オートバイの前車輪フォークが前車輪タイヤと共に、並びに水平走行路面および傾斜走行路面が正面図で示されている。ここで、符号１０４ａは左前車輪フォークを示し、符号１０４ｂは右前車輪フォークを示す（用語「左」および「右」は図１に関するものであり、即ちドライバから見た方向ではないと理解される）。符号１０５は、破線で示されている水平走行路面１０１上または傾斜走行路面１０２上を走行するオートバイのタイヤを示す。記入されているその他の変数は、次の意味を有している。
Ｏ＝座標原点
Ｃ＝左光源および左受光器
Ｄ＝右光源および右受光器
Ｌ１＝左ビーム
Ｌ２＝右ビーム
Ａ＝水平走行路面上の左ビーム衝当点
Ｂ＝水平走行路面上の右ビーム衝当点
Ａ′＝傾斜走行路面上の左ビーム衝当点
Ｂ′＝傾斜走行路面上の右ビーム衝当点
Ｒ＝タイヤ半径
ｆ＝リム半径
ｅ＝フォーク間隔の半分
ｇ＝光源と車軸との間隔
α＝傾斜走行路面１０２の傾斜角
γ＝放射ビームの垂直軸に対する角。
【００２３】
　数学的（幾何学的）符号により、与えられた変数から、左ビームおよび右ビームのビーム長さ、およびビーム長さ間の差　ΔＬ＝ｓ１−ｓ２　が計算される。ここで、ｓ１はビームＬ１の長さを示し、ｓ２はビームＬ２の長さを示す。このビーム長さの差は信号の伝搬速度（＝レーダおよびライダの光速、＝超音波の音速）を介して、伝搬時間差と関係づけられている。
【００２４】
　具体的な実施態様において、次の値、即ち、Ｒ＝１０ｃｍ、ｆ＝３０ｃｍ、ｅ＝１５ｃｍ、ｇ＝１０ｃｍ、γ＝１０°　が使用され、αは可変であるものとする。
　これらの値を用いて、図２に示されている線図が得られる。線図において、縦座標方向に、無次元数ΔＬ／Ｌ０が目盛られている。Ｌ０は、水平走行路面の場合のビーム長さである。横座標方向に傾斜角αが目盛られている。図２において、小さい傾斜角に対してはほぼ直線の線図が示され、例えば、正規化ビーム長さ　ΔＬ／Ｌ０≒０．５　に、傾斜角　α＝２０°　が関連している。次に、この決定された傾斜角を用いて、アンチロック・ブレーキ・システムのパラメータを修正することができ、例えば滑りしきい値または加速度しきい値の低減が行われてもよい。ＡＢＳシステムにおいては、１つの車輪において（タイヤと走行路面との接触が）滑りしきい値を超えた場合、車輪のロックを阻止するために、この車輪におけるブレーキ圧力が低下される（または一定に保持される）。
【００２５】
　本発明による方法のフローが図３に示されている。この方法は、ステップ３０１において、信号の送信で開始される。ステップ３０２において信号が受信され、その後、ステップ３０３において、信号の評価および変数ΔＬの決定が行われる。変数ΔＬに対して、ΔＬ＝ｃ・ΔＴ／２　の関係が得られる。ここで、ΔＴは決定された伝搬時間差であり、ｃは信号の伝搬速度である。分母の係数２は、変数ΔＴに信号の往復距離が含まれ、一方、長さΔＬは、信号の往路に対してのみならず復路に対しても適用されることに基づいている。
【００２６】
　変数ΔＬ（ないしΔＬ／Ｌ０）が得られた後に、車両の傾斜を決定することができる。ステップ３０３に続いて、フローはステップ３０１に戻され、ここでこの方法が改めて開始される。
【００２７】
　本発明による装置の構成が図４に示されている。ここで、ブロック４０１は、光源４０２を操作する決定装置を示す。光源４０２は、波形で示されている超音波信号、ライダ信号またはレーダ信号を受光器４０３に送信する。他方で、受光器４０３は、その出力信号を決定装置４０１に伝送する。決定装置４０１の出力信号は、アンチロック・ブレーキ・システム４０４に伝送され、一方、アンチロック・ブレーキ・システム４０４はアクチュエータ４０５を操作する。このアクチュエータは、例えばブレーキ・システムの入口弁または出口弁である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に関連する幾何形状変数が示されている、走行路面上のオートバイの車輪および前車輪フォークの略図である。
【図２】二輪自動車の傾斜角αの関数としての、少なくとも２つの送信信号の正規化走行時間差ΔＬ／Ｌ０の線図である。
【図３】本発明による方法の概略フロー図である。
【図４】本発明による装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０１　　水平走行路面
１０２　　傾斜走行路面
１０４ａ　左前車輪フォーク
１０４ｂ　右前車輪フォーク
１０５　　タイヤ
４０１　　決定装置
４０２　　光源
４０３　　受光器
４０４　　アンチロック・ブレーキ・システム
０５　　アクチュエータ
Ａ　　水平走行路面上の左ビーム衝当点
Ａ′　傾斜走行路面上の左ビーム衝当点
Ｂ　　水平走行路面上の右ビーム衝当点
Ｂ′　傾斜走行路面上の右ビーム衝当点
Ｃ　　左光源および左受光器
Ｄ　　右光源および右受光器
ｅ　　フォーク間隔の半分
ｆ　　リム半径
ｇ　　光源と車軸との間隔
Ｌ０　水平走行路面の場合のビーム長さ
Ｌ１　左ビーム
Ｌ２　右ビーム
Ｏ　　座標原点
Ｒ　　タイヤ半径
α　　傾斜走行路面１０２の傾斜角
ΔＬ　ビーム長さの間の差
γ　　放射ビームの垂直軸に対する角
【図１】
2004083009.tif 000003
【図２】
2004083009.tif 000004
【図３】
2004083009.tif 000005
【図４】
2004083009.tif 000006