(57)【要約】【課題】車両の走行状態を高い精度で監視する改善された装置及び方法を提供する。【解決手段】舵角度信号（Ｌｗ）を生成する手段と、横方向加速度信号（ａｙ）を生成する手段と、を備えた、車両の走行状態の監視装置において、舵角度信号（Ｌｗ）から導き出された信号と、最大舵角度信号とを比較する手段と、横方向加速度信号（ａｙ）から導き出された信号と、最大横方向加速度信号とを比較する手段と、を備え、前記比較から車両の走行状態を表す変数（Ｆ）を導き出す。本発明は更に車両の走行状態を監視するための方法に関している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
舵角度信号（Ｌｗ）を生成する手段と、
横方向加速度信号（ａｙ）を生成する手段と、
を備えた、車両の走行状態の監視装置において、
舵角度信号（Ｌｗ）から導き出された信号と、最大舵角度信号とを比較する手段と、
横方向加速度信号（ａｙ）から導き出された信号と、最大横方向加速度信号とを比較する手段と、
を備え、前記比較から車両の走行状態を表す変数（Ｆ）を導き出すことができることを特徴とする車両の走行状態の監視装置。
【請求項２】
前記舵角度信号と前記横方向加速度信号をそれぞれ低域フィルタに供給することができ、前記低域フィルタから、フィルタ処理された舵角度信号とフィルタ処理された横方向加速度とが出力されること、
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差の値を形成する手段を備えていること、
前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差の値を形成する手段を備えていること、及び
前記二つの値から、車両の走行状態を表す変数を導き出すことができること、を特徴とする請求項１に記載の監視装置。
【請求項３】
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が、前記最大舵角度信号に基づいて基準化されること、
前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が、前記最大横方向加速度信号に基づいて基準化されること、及び、
基準化された値から、車両の走行状態を表す変数を導き出すことができること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の監視装置。
【請求項４】
基準化された値の最大値から、車両の走行状態を表す変数を導き出すことができることを特徴とする請求項３に記載の監視装置。
【請求項５】
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が、前記最大舵角度信号と比較されること、及び
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が、前記最大舵角度信号よりも大きいか又は等しい場合に、前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値が割当てられること、
を特徴とする請求項３ないし５の何れかに記載の監視装置。
【請求項６】
前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が、前記最大横方向加速度信号と比較されること、及び
前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が、前記最大横方向加速度信号よりも大きいか又は等しい場合に、前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値が割当てられること、
を特徴とする請求項３ないし５の何れかに記載の監視装置。
【請求項７】
非定常的走行状態へ向かう走行状態の変化が、直接、走行状態を表す変数に処理されることを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の監視装置。
【請求項８】
定常的走行状態へ向かう走行状態の変化が、時間的枠組みを介して勾配を制限された方法で走行状態を表す変数に処理されることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の監視装置。
【請求項９】
舵角度信号（Ｌｗ）を生成するステップ（Ｓ１）と、
横方向加速度信号（ａｙ）を生成するステップ（Ｔ１）と、
を含む、車両の走行状態の監視方法において、
舵角度信号（Ｌｗ）から導き出された信号と、最大舵角度信号とを比較するステップ（ＳＴ６）と、
横方向加速度信号（ａｙ）から導き出された信号と、最大横方向加速度信号とを比較するステップ（ＳＴ６）と、
前記比較から車両の走行状態を表す変数を導き出すステップ（ＳＴ８）と、
を含むことを特徴とする車両の走行状態の監視方法。
【請求項１０】
前記舵角度信号と前記横方向加速度信号をそれぞれ低域フィルタに供給し、前記低域フィルタから、フィルタ処理された舵角度信号とフィルタ処理された横方向加速度とを送り出すステップ（Ｓ２、Ｔ２）と、
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差の値を形成するステップ（Ｓ３）と、
前記横方向加速度と前記フィルタ処理された横方向加速度との間の差の値を形成するステップ（Ｔ３）と、
前記二つの値から、車両の走行状態を表す変数を導き出すステップ（ＳＴ８）と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の監視方法。
【請求項１１】
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値を、最大舵角度信号に基づいて基準化するステップ（ＳＴ７）と、
前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値を、最大横方向加速度信号に基づいて基準化するステップ（ＳＴ７）と、
基準化された値から、車両の走行状態を表す変数を導き出すステップ（ＳＴ８）と、
を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の監視方法。
【請求項１２】
基準化された値の最大値（ＳＴ７）から、車両の走行状態を表す変数が導き出されることを特徴とする請求項１１に記載の監視方法。
【請求項１３】
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値を、前記最大舵角度信号と比較するステップ（ＳＴ６）と、
前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が前記最大舵角度信号よりも大きいか又は等しい場合に、前記舵角度信号と前記フィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値を割当てるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の監視方法。
【請求項１４】
前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値を、前記最大横方向加速度信号と比較するステップ（ＳＴ６）と、
前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が前記最大横方向加速度信号よりも大きいか又は等しい場合に、前記横方向加速度信号と前記フィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値を割当てるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１１ないし１３の何れかに記載の監視方法。
【請求項１５】
非定常的走行状態へ向かう走行状態の変化が、直接、走行状態を表す変数に処理されることを特徴とする請求項９ないし１４の何れかに記載の監視方法。
【請求項１６】
定常的走行状態へ向かう走行状態の変化が、時間的枠組みを介して勾配を制限された方法で走行状態を表す変数に処理されることを特徴とする請求項９ないし１５の何れかに記載の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、舵角度信号を生成する手段と横方向加速度信号を生成する手段とを備えた、車両の走行状態を監視するための装置に関する。本発明は更に、舵角度信号を生成するステップと、横方向加速度信号を生成するステップを含む、車両の走行状態を監視するための方法に関する。
【０００２】
技術の現状
上記の類概念に基づく装置と上記の類概念に基づく方法は、数多くの変更態様によって自動車の走行挙動の監視、及び制御のために利用されている。
【０００３】
例えば、アクティブな走行安全システムとしてのＦＤＲ（ビークルダイナミクスコントロール）システムが知られている。ＦＤＲは、ＡＢＳ（アンチロックシステム）やＡＳＲ（アンチスリップコントロール）と比べて、より改善された基本機能をドライバーにもたらすのに加えて、ＦＤＲは、限界的な走行状態にあるドライバーを助ける。それ等の限界的な状況には、単に例えばフルブレーキングや加速等の前後方向のダイナミクスに関する限界的状況だけでなく、例えば車両のドリフトやスピン等の横方向のダイナミクスに関する限界的な状況も含まれている。
【０００４】
車両の横方向ダイナミクスの安定化のためには、とりわけ回転速度が中心的な意味を持っている。そこで回転数信号の信号の変化とモデル値とが様々な監視によってチェックされる。非常に高速で且つ直接的な信号監視として、例えば勾配監視がある。この場合に、回転速度信号の変化は、定められた時間枠組みの中で観察される。前もって定められた閾値よりも大きな変化があると、このことから、エラーが発生していると推定される。これによって、例えば、ビークルダイナミクスにＦＤＲの介入を行わせることができる。
【０００５】
しかしながら、極度の意図的な運転操作或いは特定の路面状態の場合には、エラーの認知に至らないことが望ましい。従って、基本的に、エラーの認知が始まる閾値は十分に高く設定することが要求される。しかしながら、このことはまた、実際には信号技術上限界的な状況の際に、意図的な切換えが時として行われないという欠点をもたらす。
【０００６】
発明の利点
本発明は、舵角度信号から導き出された信号を最大舵角度信号と比較する手段が備えられていること、横方向加速度信号から導き出された信号を最大横方向加速度信号と比較する手段が備えられていること、及び、これらの比較から、車両の走行状態を表す変数を導き出すことが出来るということによって、上記の類概念に基づく装置に関している。この様にすることによって、走行状態を可変の閾値を介して監視することが可能となる。走行の状態がダイナミックになるのに応じて、エラー閾値を高く設定することが可能となる。従って、ダイナミックな走行状態の場合には、ビークルダイナミクスへの介入が避けられる。他方では、限界的な状況の際には、確実にビークルダイナミクスコントロールを行うために、限界的な閾値を利用することができる。
【０００７】
舵角度信号と横方向加速度信号をそれぞれ低域フィルタへ送ることができ、その際、該低域フィルタから、フィルタ処理された舵角度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号とが送り出されるということ、舵角度信号とフィルタ処理されたろ舵角度信号との差の値を形成する手段が備えられているということ、横方向加速度とフィルタ処理された横方向加速度との間の差の値を形成する手段が備えられているということ、及び上記の二つの値から車両の走行状態を表す変数を導き出すことができるということが望ましい。上述の元の信号と低域フィルタでフィルタ処理された信号との間の差信号は、特に車両の走行状態の敏感な監視のために適している。
【０００８】
舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が最大舵角度信号に基づいて基準化され、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が最大横方向加速度信号に基づいて基準化され、更に上記の基準化された値から車両の走行状態を表す変数を導き出すことができれば、特に有利である。これ等の基準化された値は、０から１００％までの間にあることができ、その際、０％は定常走行状態に対応し、又１００％は非定常走行状態に対応していることが望ましい。規格化された変数は、次いで車両の走行状態を表す変数を確定するために更に処理される。
【０００９】
上記の規格化された変数の最大値から、車両の走行状態を表す変数を導き出すことができるということが有利である。これによって、操舵角度の挙動も横方向加速度の挙動も考慮される。
【００１０】
舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が最大舵角度信号と比較されるということ、及び舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が最大舵角度信号よりも大きいか又は等しい場合に、舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値が割当てられるということが特に有利である。その場合には、全ての走行状態に対して、０％から１００％までの間を取る値を利用することができ、その際に、最大舵角度信号よりも大きな舵角度信号の時に現れる全ての走行状態が１００％把捉される。
【００１１】
同じ様に、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が最大横方向加速度信号と比較されるということ及び、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が最大横方向加速度信号よりも大きいか又は等しい場合には、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値が割当てられるということが有利である。これによって、横方向加速度信号の値の範囲に関して、舵角度信号の値の範囲の場合と同じ様な関係が成り立つ。どちらの基準化された信号も、最小値は０％であり、その際それぞれの差から得られる値が２ビットよりも小さい場合には、これ等の値にデジタルで０から２５５迄の値が割当てられる。
【００１２】
非定常的な走行状態への走行状態の変化は、直接、走行状態を表す変数に処理されるということが好ましい。実際の問い合わせサイクルで、走行状態に対応する値が前のサイクルでの走行状態の値よりも小さい場合には、走行状態の値として実際の走行状態の値が引き取られる。
【００１３】
しかしながら、定常的な走行状態への走行状態の変化は、時間枠組みを介して勾配を制限されたやり方で走行状態を表す変数に処理されることが好ましい。これは各々の時点ｔでサイクル（例えば、２００ｍ秒毎）に対応して、走行状態の実際の値が直ぐ前のサイクルでの走行状態の値よりも大きい場合には、前のサイクルの走行状態の値が１だけ高められ、且つ走行状態の値に引き取られるということによって達成される。
【００１４】
本発明は、舵角度信号から導き出された信号が最大舵角度信号と比較されるということ、横方向加速度信号から導き出された信号が最大横方向加速度信号と比較されるということ、及び上記の比較から車両の走行状態を表す変数が導き出されるということによって、上記の類概念に基づく方法に関している。走行の状態がダイナミックになるのに応じて、エラー閾値を高く設定することが可能である。従って、ダイナミックな走行様態の場合には、ビークルダイナミクスへの介入が避けられる。他方では、限界的な状況の際には、確実にビークルダイナミクスコントロールを行うために、限界的な閾値を利用することができる。
【００１５】
舵角度信号と横方向加速度信号がそれぞれ低域フィルタへ送られ、その際、この低域フィルタから、フィルタ処理された舵角度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号とが送り出されるということ、舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差の値が形成されるということ、横方向加速度とフィルタ処理された横方向加速度との間の差の値が形成されるということ、及び上記の二つの値から車両の走行状態を表す変数が導き出されるということが望ましい。上述の元の信号と低域フィルタでフィルタ処理された信号との間の差信号は、特に車両の走行状態の敏感な監視のために適している。
【００１６】
更に、舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が最大舵角度信号に基づいて基準化され、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が最大横方向加速度信号に基づいて基準化され、また上記の基準化された値から車両の走行状態を表す変数が導き出されるということが有利である。これ等の基準化された値は、０から１００％までの間にあることができ、その際、０％は定常走行状態に対応し、また１００％は非定常走行状態に対応していることが望ましい。規格化された値は、次いで車両の走行状態を表す変数を確定するために更に処理されることができる。
【００１７】
本発明の方法は特に、上記の規格化された値の最大値から、車両の走行状態を表す変数を導き出されるということが有利である。これによって操舵角度の挙動も横方向加速度の挙動も考慮される。
【００１８】
舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が最大舵角度信号と比較されるということ、舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られる値が最大舵角度信号よりも大きいか又は等しい場合に、舵角度信号とフィルタ処理された舵角度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値が割当てられるということ有利である。その場合には、全ての走行状態に対して、０％から１００％までの間を取る値を利用することができ、その際には、最大舵角度信号よりも大きな舵角度信号の時に現れる全ての走行状態が１００％把捉される。
【００１９】
同じ様に、本発明の方法は、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が最大横方向加速度信号と比較されるということ、及び、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られる値が最大横方向加速度信号よりも大きいか又は等しい場合に、横方向加速度信号とフィルタ処理された横方向加速度信号との間の差から得られた基準化された値に１００％の値が割当てられるということによって、有利である。これによって、横方向加速度信号の値の範囲に関して、舵角度信号の値の範囲の場合と同じ様な関係が成り立つ。どちらの基準化された信号も最小値は０％であり、その際それぞれの差から得られる値が２ビットよりも小さい場合には、これ等の値にデジタルで０から２５５迄の値が割当てられる。
【００２０】
本発明の方法は、特に好ましくは、非定常的な走行状態への走行状態の変化が直接、走行状態を表す変数に引き取られるということによって拡張される。実際の問い合わせサイクルで、走行状態に対応する値が前のサイクルでの走行状態の値よりも小さい場合には、走行状態の値として実際の走行状態の値が引き取られる。
【００２１】
この点に関連して、定常的な走行状態への走行状態の変化は、時間枠組みを介して勾配を制限されたやり方で走行状態を表す変数に引き取られることも同じく好ましい。これは、各々の時点ｔでサイクル（例えば、２００ｍ秒毎）に対応して、走行状態の実際の値が直ぐ前のサイクルでの走行状態の値よりも大きい場合には、前のサイクルの走行状態の値が１だけ高められ、且つ走行状態の変数に引き取られるということによって達成することができる。
【００２２】
本発明は、走行状態の確定が可能であり、その際回転速度監視の切換え閾値をその時々の走行状態に対応して適合させることができるという知見に基づいている。これによって、より密接で可変的な監視閾値が可能となり、これは、回転速度信号の購買監視の際に、回転速度信号のＢＩＴＥ監視の際に、また回転速度信号の物理的にプロージブルな（尤もらしい）値に関する領域監視の際に、有利に利用することができる。走行の状態がダイナミックになるのに応じて、エラー閾値を高く設定することが可能である。“基準化された偏差”は、走行の状態のダイナミクスの尺度として利用される。かくして、限界的な状況と走行挙動の意図的な変化との間のより信頼性のある区別を利用に供することが可能である。
【００２３】
本発明は、次に添付の図面を参照して、一つの好ましい実施例について説明される。
実施例の説明
図１は、本発明を説明するための流れ図を示している。この流れ図に示されている諸ステップの記号はそれぞれ次の意味を持っている。
Ｓ１：  舵角度信号の生成
Ｔ１：  横方向加速度信号の生成
Ｓ２：  低域フィルタ処理
Ｔ２：  低域フィルタ処理
Ｓ３：  差の形成
Ｔ３：  差の形成
Ｓ４：  値の形成
Ｔ４：  値の形成
ＳＴ５：走行状態の因子に“非定常”を割当てる；走行状態：＝０
ＳＴ６：値の差  舵角度信号＜最大舵角度信号  且つ
値の差  横方向加速度信号＜最大横方向加速度信号  ？
ＳＴ７：最大差操舵角信号に基づいて値の差舵角度信号を基準化；最大差横方向加速度信号に基づいて値横方向加速度信号を基準化；基準化された値の最大値の確定
ＳＴ８：走行状態に関する因子を計算する
ＳＴ９：走行状態に関する変数Ｆを送り出す
本発明に基づく方法では、ステップＳ１からの舵角度信号ＬｗとステップＴ１からの横方向加速度信号ａｙが、先ずそれぞれ低域フィルタＳ２又はＴ２に送られる。次いでステップＳ３で、元の舵角度信号と低域フィルタ処理された舵角度信号から差が形成される。同様にして、ステップＴ３で、元の横方向加速度信号と低域フィルタ処理された横方向加速度信号から差が形成される。ステップＳ４では、ステップＳ３で生成された差の値が形成される。ステップＴ４では、ステップＴ３で形成された差の値が形成される。
【００２４】
その後に続くステップＳＴ５では、走行状態に関する変数が初期化される。即ち、走行状態に“非定常”を意味する値０が割当てられる。ステップＳ４又はステップＴ４で生成された値は、ステップＳＴ６で最大値と比較される。舵角度信号の差の値が最大値よりも小さく、更に横方向加速度信号の差の値がもう一つの最大値よりも小さい場合には、ステップＳＴ７へ移行する。
【００２５】
ステップＳＴ７では、一方では差の値の大きさがそれぞれの最大値に基づいて基準化される。更にこれ等の値から、ステップＳＴ８で、走行状態に関する変数Ｆが計算され、この変数がステップＳＴ９へ送られる。
【００２６】
ステップＳＴ６で、差の値がそれぞれの最大値よりも大きいか又は等しいということが分かった場合には、走行状態に関する値に何時でも値０、即ちステップＳＴ５からの、“非定常”走行状態を意味する値が割当てられる。
【００２７】
堅牢性と言う理由から、走行状態に関する変数は、非定常の値は直ちに引き取られるけれども、定常の値は更に時間的枠組みを介して勾配を制限される様にフィルタ処理可能である。実際のサイクルにおける走行状態の値をＦｎｅｕ 、又先行するサイクルの走行状態の値をＦａｌｔ とすると、２０ｍ秒のサイクル毎の走行状態に関する変数の割り当ては、次の式が当てはまる様に行われる。
【００２８】
Ｆｎｅｕ＜Ｆａｌｔ  の時、
即ち、Ｆｎｅｕ が Ｆａｌｔ よりも“非定常”の時、
Ｆ＝Ｆｎｅｕ
或いは、
Ｆｎｅｕ＞Ｆａｌｔ  の時、
即ち、Ｆｎｅｕ が Ｆａｌｔ よりも“定常”の時、
Ｆ＝Ｆａｌｔ
この割り当ては、例えば調節されたサイクル時間に応じて２００ｍ秒毎に行うことができる。
【００２９】
本発明に基づく実施例についての以上の説明は、単に例示の目的のために役立つものであり、決して本発明の限定を目的とするものではない。本発明の範囲の中で、本発明並びにその均等の範囲を越えること無しに、様々な変更や変更態様が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明を説明するための流れ図である。
【図１】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004516187.tif 000029
2004516187.tif 000030
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