用于檢測機(jī)動車輛駕駛在不良道路表面上的情形的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】用于檢測機(jī)動車輛駕駛在不良道路表面上的裝置，該裝置包括：用于接收有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速(ωij)的信號的器件，這些信號來自用于每個車輪的多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器，以及處理器件(10，11，12，13，14，15)，這些處理器件用于將帶通濾波應(yīng)用至所接收的信號以便于：隔離表示在所接收的信號中存在的低頻噪聲的低頻分量；從而計算因此過濾的轉(zhuǎn)速信號(ωij(f))的最大值(ωmax(f))，經(jīng)計算的所述最大值表示對于所有車輪的低頻噪聲的最大值；將所述最大值關(guān)于一個閾值(S1)進(jìn)行閾值處理；并且在預(yù)定運行距離上和無車輪滑動時對所述最大值(ωmax(f))跨越閾值(S1)的次數(shù)的預(yù)定數(shù)量計數(shù)后，檢測駕駛在不良道路表面上的情形的開始。
【專利說明】
用于檢測機(jī)動車輛駕駛在不良道路表面上的情形的方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]在第一方面，本發(fā)明涉及一種方法，該方法用于針對裝備有用于該車輛的每個車輪的多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器的機(jī)動車輛來檢測駕駛在不良道路表面上的情形。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行該方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]術(shù)語“不良道路表面”例如指具有波狀板金屬類型道路縱斷面的不平整道路，該不平整道路根據(jù)車輛的速度將導(dǎo)致在車輛水平處的某些表現(xiàn)，很可能對舒適度產(chǎn)生不利地影響。
[0003]已知根據(jù)道路特性在車輛的車輪處控制阻尼以便提高舒適度。受控阻尼系統(tǒng)使得能夠主要基于(由傳感器的測量)動態(tài)情形、或者基于由駕駛者(選擇者)選擇的模式來改變舒適度。
[0004]從專利文件FR 2914993中已知一種方法，該方法用于檢測不良道路表面而不需要使用附加傳感器，例如懸架行程傳感器。這種方法實質(zhì)上基于對在來自四個車輪速度傳感器的信號中存在的高頻噪聲的幅值的分析，這些車輪速度傳感器被有利地安裝在裝備有主動安全系統(tǒng)(例如專用于車輪牽引控制或防抱死制動的系統(tǒng))的所有車輛上。更確切地，這種方法使用了對來自車輪的轉(zhuǎn)速信號的高通濾波并且基于由四個過濾車輪速度信號的最大值跨越閾值的一組數(shù)量來檢測不良道路表面情形，該最大值表示對于所有四個車輪和對于給定持續(xù)時間和不存在車輪滑動時的高頻噪聲的最大值。這種方法通過將高通濾波應(yīng)用至車輪速度信號，因此使得能夠不用附加傳感器來檢測車輛駕駛在高頻道路縱斷面上的情形，S卩，在障礙物之間具有短距離的不平整道路上，典型地特征為相對于車身和/或車輪的突然車輪移動。然而，這種方法局限于僅檢測和考慮了駕駛在高頻不良道路表面上的情形而沒有覆蓋其他不良道路表面情形，例如具有低頻道路縱斷面的道路，相當(dāng)?shù)貙?dǎo)致涉及不利地影響舒適度的車身移動的車輛表現(xiàn)。
[0005]還需要一種用于檢測駕駛在不良道路表面上的情形的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠考慮低頻不良道路表面的情形以便在削弱道路在這些情形下強(qiáng)加在車輛上的應(yīng)力并且不需要昂貴的附加傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為此目的，提出了一種方法，該方法用于檢測針對一種機(jī)動車輛駕駛在不良道路表面上的情形，該機(jī)動車輛裝備有用于所述機(jī)動車輛的每個車輪的多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器，所述過程的特征在于其包括以下步驟:
[0007]-從所述傳感器接收有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的多個信號；
[0008]-對所接收的有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的信號進(jìn)行帶通濾波以隔離低頻分量，這些低頻分量表示在所接收的信號中存在的低頻噪聲；
[0009]-計算有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的因此過濾的信號的最大值，經(jīng)計算的所述最大值表示對于所有車輪的低頻噪聲的最大值；
[0010]-將經(jīng)計算的所述最大值關(guān)于一個設(shè)定閾值進(jìn)行閾值處理；
[0011]-檢測駕駛在不良道路表面上的情形的開始，包括在預(yù)定運行距離上和當(dāng)不存在車輪滑動時對由經(jīng)計算的所述最大值跨越閾值的預(yù)定數(shù)量的計數(shù)。
[0012]有利地，該閾值是根據(jù)車輛的速度來設(shè)定的。
[0013]該方法有利地包括用于控制與這些車輪關(guān)聯(lián)的多個減震器的一個步驟，該步驟在于:在檢測到駕駛在不良道路表面上的情形的開始后修改在這些車輪處的阻尼，對在這些車輪處的阻尼的所述修改在于增加與這些車輪關(guān)聯(lián)的這些減震器的校準(zhǔn)值。
[0014]選地，對有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的信號進(jìn)行帶通濾波可以包括在IHz量級的低截止頻率和在3Hz量級的高截止頻率。
[0015]有利地，該方法包括一個步驟，該步驟用于:在已經(jīng)檢測到駕駛在不良道路表面上的情形開始之后，當(dāng)達(dá)到預(yù)定最小車輛速度時，檢測駕駛在不良道路表面上的情形的結(jié)束。
[0016]有利地，該方法包括一個步驟，該步驟用于:在已檢測到駕駛在不良道路表面上的情形開始之后，當(dāng)行進(jìn)最小運行距離而沒有再次檢測到駕駛在不良道路表面上的情形時，檢測駕駛在不良道路表面上的情形的結(jié)束。
[0017]該方法有利地包括監(jiān)測至少一個車輪發(fā)生滑動的一個同時步驟以及在至少一個車輪上檢測到滑動的事件中禁止所述過程直到返回沒有車輪滑動的情形為止的一個步驟。
[0018]優(yōu)選地，對車輪滑動的檢測在于對所接收的有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的信號進(jìn)行低通濾波、計算因此過濾的每個速度信號的最小值和最大值、將在對于每個過濾的信號的所述最小值與最大值之間的差值與一個預(yù)定滑動閾值進(jìn)行比較、并且如果這個差值在一段預(yù)定持續(xù)時間內(nèi)大于所述滑動閾值則檢測車輪滑動。
[0019]此外，提出了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括當(dāng)這個程序在處理器上運行時用于執(zhí)行上述方法步驟的指令。
[0020]上述檢測方法因此可以通過數(shù)字處理器件來執(zhí)行，例如微處理器、微控制器或諸如此類。
[0021]此外，提出了一種用于檢測機(jī)動車輛駕駛在不良道路表面上的情形的裝置，所述裝置包括:
[0022]用于從用于所述車輛的每個車輪的多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器接收有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的信號的接收器件，以及
[0023]用于應(yīng)用對所接收的信號進(jìn)行帶通濾波的處理器件，這些處理器件旨在用于:隔離表示在所接收的信號中存在的低頻噪聲的低頻分量;計算因此過濾的有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的信號的最大值，經(jīng)計算的所述最大值表示對于所有車輪的低頻噪聲的最大值;將經(jīng)計算的所述最大值關(guān)于一個設(shè)定閾值進(jìn)行閾值處理;并且在預(yù)定運行距離上和當(dāng)不存在車輪滑動時對由經(jīng)計算的所述最大值跨越閾值的預(yù)定數(shù)量的計數(shù)之后，檢測駕駛在不良道路表面上的情形的開始。
[0024]這個裝置可以例如包括或者被整合到一個或多個處理器中。
[0025]此外，提出了一種機(jī)動車輛，該機(jī)動車輛包括如上所述的檢測裝置。
【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點將從閱讀結(jié)合附圖通過非限制性實例的方式給出的本發(fā)明的具體實施例的以下說明中變得清楚，在附圖中:
[0027]-圖1是展示了本發(fā)明的方法的運行的功能圖；
[0028]-圖2是展示了根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]根據(jù)本發(fā)明用于檢測駕駛在不良道路表面上的情形的方法應(yīng)用于配備有多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器的車輛，這些車輪轉(zhuǎn)速傳感器被適配成分別對車輛的四個車輪提供四個轉(zhuǎn)速信號ω 每個車輪是以一對1、j下標(biāo)來指代的，i對于前車輪等于I并且對于后車輪等于2，并且j對于左車輪等于I并且對于右車輪等于2。
[0030]使用四個車輪速度信號的優(yōu)點是，這些信號在其是由車輛的其他安全和舒適相關(guān)的應(yīng)用所使用的參數(shù)的情況下可以直接在車輛的CAN網(wǎng)絡(luò)上獲得。因為本發(fā)明的方法在于單獨使用來自四個車輪速度的這個信息，不需要提供附加傳感器(運動傳感器或加速計)來檢測低頻類型的不良道路表面，如將在以下更詳細(xì)地討論的。
[0031]最初，從駕駛在良好道路表面上的情形步驟EO開始，首先執(zhí)行對有關(guān)于車輪的轉(zhuǎn)速的這四個信號的接收步驟E1。該方法然后被適配成對在所接收的這些信號中存在的低頻噪聲的幅值進(jìn)行分析。為此，在步驟E2中，過濾器模塊10執(zhí)行對所接收的四個信號Colj的帶通濾波。這種帶通濾波旨在隔離所接收的信號的低頻分量，同時消除主要由于轉(zhuǎn)彎情形而產(chǎn)生的持續(xù)分量。所發(fā)送的頻帶有利地在(對于低截止頻率)至少0.5Hz、優(yōu)選約IHz與(對于高截止頻率)至少2.5Hz、優(yōu)選約3Hz之間，低截止頻率和高截止頻率構(gòu)成了該系統(tǒng)的配置參數(shù)。為此，根據(jù)實施例，帶通濾波器優(yōu)選地使用具有對應(yīng)于所述高截止頻率的截止頻率的二階低通濾波器、接下來是優(yōu)選地具有對應(yīng)于所述低截止頻率的截止頻率的三階高通濾波器。因此在濾波模塊10的輸出端處獲得了四個帶通過濾的信號co?(f)。
[0032]這種帶通濾波之后是對因此過濾的有關(guān)于車輪轉(zhuǎn)速的信號的閾值處理步驟E3。為此，用于計算四個帶通過濾信號ω ?(f)的最大值的模塊11被適配成計算這四個帶通過濾信號在每個采樣時間的最大值《max(f)，該最大值表示在這四個車輪之一上存在的最大低頻噪聲。然后，閾值處理模塊12被適配成將這四個過濾的信號的最大值comax(f)與閾值SI進(jìn)行比較并且遞送閾值處理信號Ss1，例如，如果帶通過濾信號的最大值comax(f)大于所述閾值SI則該閾值處理信號采取值I并且如果事實并非如此則采取值O。
[0033]有利地根據(jù)車輛的速度和/或根據(jù)由駕駛者選擇的受控阻尼系統(tǒng)的控制模式來設(shè)定閾值SI。閾值SI可以例如借助于根據(jù)上述參數(shù)來建立的適當(dāng)?shù)挠成鋪韰?shù)化。
[0034]在步驟E4中，同時監(jiān)測在車輛的車輪之一上發(fā)生滑動，以便在必要時在車輛的至少一個車輪上檢測到滑動的事件中禁止在步驟E5中的由該方法執(zhí)行的計算，直到返回到?jīng)]有車輪滑動的情形為止?；瑒忧樾斡锌赡苁沟皖l不良道路表面檢測方法失真。為此，與由模塊10、11和12實施的步驟同時，濾波模塊13實施對來自傳感器的有關(guān)于車輪轉(zhuǎn)速ω ij的四個信號進(jìn)行低通濾波，旨在去除影響這些信號各自的噪聲。這個濾波模塊13優(yōu)選地執(zhí)行一階低通濾波器，該一階低通濾波器的截止頻率也是進(jìn)程配置參數(shù)。因此，濾波模塊13的輸出端遞送僅包含純速度而沒有噪聲的四個低通過濾速度信號ω?(ΡΒ)，所述信號被提供至分析模塊14，該分析模塊被適配成基于這四個低通過濾速度信號來檢測這些車輪之一的滑動。為此，分析模塊14被適配成:分析每個低通過濾信號《?(_的最小值與最大值之間的差值，通過將該差值與滑動閾值進(jìn)行比較，如果這個差值在一段預(yù)定持續(xù)時間大于所述滑動閾值則檢測車輪滑動。然后由分析模塊14遞送車輪滑動狀態(tài)的檢測信號Sc，例如，當(dāng)檢測到車輪滑動時該檢測信號預(yù)期采取值I并且如果事實并非如此則維持為值O。
[0035]根據(jù)本方法，當(dāng)沒有檢測到車輪滑動時，實施步驟Ε6，從而由從四個帶通過濾信號Wl/f)的最大值comax(f)的閾值處理模塊12的輸出端提供的布爾信號Ss1來檢測駕駛在低頻不良道路表面上的情形的開始。基于在預(yù)定運行距離上和當(dāng)不存在車輪滑動時由所述最大值comax(f)跨越閾值SI的預(yù)定數(shù)量來更加精確地確定這種檢測。為此，檢測模塊15被適配成在閾值處理信號351的每個上升沿上(換言之，在每次有關(guān)于車輪的轉(zhuǎn)速的四個帶通過濾信號的最大值《max(f)超過閾值SI時)使計數(shù)器增量。因此，當(dāng)所計數(shù)的跨越數(shù)量達(dá)到預(yù)定數(shù)量時產(chǎn)生對低頻不良道路表面的開始的檢測，該預(yù)定數(shù)量是在車輛的運行距離上自行設(shè)定的配置參數(shù)，在此過程中，不間斷地獲得值為I的閾值處理信號并且不存在車輪滑動。換言之，當(dāng)在道路延伸的一定設(shè)定距離上和當(dāng)不存在車輪滑動情況下低頻噪聲的振蕩的幅值被認(rèn)為足夠時，駕駛在低頻不良道路表面上的情形的開始的檢測被確認(rèn)有效。在步驟E7處的對考慮到設(shè)定距離由車輛在這個相同的閾值信號狀態(tài)下行進(jìn)的距離足夠的驗證確定的是，道路的這種延伸實際上對應(yīng)于駕駛在低頻不良道路表面上的情形，以便避免對駕駛在低頻不良道路表面上的情形的不合時宜的檢測。換言之，這個步驟有助于使該過程針對誤差更加魯棒。這個步驟E7在確定駕駛在低頻不良道路表面上的情形的情況下遞送檢測信號SD，該檢測信號的對于值I的通道在步驟ES中例如表明駕駛在不良道路表面的情形的檢測的開始。
[0036]當(dāng)在步驟E7之后檢測到駕駛在低頻不良道路表面上的情形時，由有關(guān)于車輪的轉(zhuǎn)速的四個帶通過濾信號的最大值《max(f)跨越閾值SI的計數(shù)器被重置為零。當(dāng)檢測到車輪滑動時(信號St/變?yōu)镮)，這個計數(shù)器也重置為零。
[0037]當(dāng)檢測到駕駛在低頻不良道路表面上的情形時，檢測信號Sd可以例如被發(fā)送至受控阻尼系統(tǒng)的控制單元16，使其可以控制與車輪關(guān)聯(lián)的減震器以便在步驟E9中修改車輪的阻尼。具體地，阻尼系統(tǒng)可以被控制成使得在駕駛在低頻不良道路表面上的情形中增加減震器的校準(zhǔn)值并且因此提高舒適度。
[0038]該過程還被適配成檢測行進(jìn)在低頻不良道路表面上的結(jié)束，這發(fā)生在已檢測到駕駛在低頻不良道路表面上的情形時。該過程更確切地被適配成能夠在兩種情況下(當(dāng)達(dá)到車輛的預(yù)定最小速度時、或由車輛行進(jìn)的最小駕駛距離沒有經(jīng)由如上所述的應(yīng)用至閾值處理信號義工的過程再次檢測到駕駛在不良道路表面上的情形時)退出駕駛在不良道路表面上的情形。在檢測到了不良道路表面情形時，當(dāng)檢測到車輪滑動時也可以檢測不良道路表面的結(jié)束。
【主權(quán)項】
1.一種方法，該方法用于檢測針對一種機(jī)動車輛駕駛在不良道路表面上的情形，該機(jī)動車輛裝備有用于所述機(jī)動車輛的每個車輪的多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器，所述過程的特征在于其包括以下步驟: -從所述傳感器接收(El)有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速(ω?)的多個信號； -對所接收的有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的信號進(jìn)行帶通濾波(Ε2)以隔離低頻分量，這些低頻分量表示在所接收的信號中存在的低頻噪聲； -計算有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的因此過濾的信號(《^(f))的最大值(comax(f))，經(jīng)計算的所述最大值表示對于所有車輪的低頻噪聲的最大值； -將經(jīng)計算的所述最大值關(guān)于一個設(shè)定閾值(SI)進(jìn)行閾值處理(E3); -檢測(E6)駕駛在不良道路表面上的情形的開始，包括在預(yù)定運行距離上和當(dāng)不存在車輪滑動時對由經(jīng)計算的所述最大值(《max(f))跨越閾值(SI)的預(yù)定數(shù)量的計數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該閾值(SI)是根據(jù)車輛的速度來設(shè)定的。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，該方法包括用于控制與這些車輪關(guān)聯(lián)的多個減震器的一個步驟(E9)，該步驟在于:在檢測到駕駛在不良道路表面的情形的開始后修改在這些車輪處的阻尼，對在這些車輪處的阻尼的所述修改在于增加與這些車輪關(guān)聯(lián)的這些減震器的校準(zhǔn)值。4.如以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，對有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速的信號進(jìn)行帶通濾波包括在IHz量級的低截止頻率和在3Hz量級的高截止頻率。5.如以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括一個步驟，該步驟用于:在檢測到駕駛在不良道路表面上的情形開始之后，當(dāng)達(dá)到預(yù)定最小車輛速度時，檢測駕駛在不良道路表面上的情形的結(jié)束。6.如以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括一個步驟，該步驟用于:在已檢測到駕駛在不良道路表面上的情形開始之后，當(dāng)行進(jìn)最小運行距離而沒有再次檢測到駕駛在不良道路表面上的情形時，檢測駕駛在不良道路表面上的情形的結(jié)束。7.如以上權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該方法包括監(jiān)測至少一個車輪發(fā)生滑動的一個同時步驟(E4)以及在至少一個車輪上檢測到滑動的事件中禁止所述過程直到返回沒有車輪滑動的情形為止的一個步驟(E5)。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對車輪滑動的檢測在于對所接收的有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速(ω?)的信號進(jìn)行低通濾波、計算因此過濾的每個速度信號(ω?(ΡΒ))的最小值和最大值、將在對于每個過濾的信號(ω^(ΡΒ))的所述最小值與最大值之間的差值與一個預(yù)定滑動閾值進(jìn)行對比、并且如果這個差值在一段預(yù)定持續(xù)時間內(nèi)大于所述滑動閾值則檢測車輪滑動。9.一種用于檢測機(jī)動車輛駕駛在不良道路表面上的情形的裝置，所述裝置包括: 用于從用于所述車輛的每個車輪的多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器接收有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速(ω^)的信號的接收器件，以及 用于應(yīng)用對所接收的信號進(jìn)行帶通濾波的處理器件(10，11，12，13，14，15)，這些處理器件旨在用于:隔離表示在所接收的信號中存在的低頻噪聲的低頻分量;計算因此過濾的有關(guān)于這些車輪的轉(zhuǎn)速(ColjW)的信號的最大值(comax(f))，經(jīng)計算的所述最大值(comax(f))表示對于所有車輪的低頻噪聲的最大值;將經(jīng)計算的所述最大值關(guān)于一個設(shè)定閾值(SI)進(jìn)行閾值處理；并且在預(yù)定運行距離上和當(dāng)不存在車輪滑動時對由經(jīng)計算的所述最大值(comax(f))跨越閾值(SI)的預(yù)定數(shù)量的計數(shù)之后，檢測駕駛在不良道路表面上的情形的開始。10.—種裝備有用于車輛的每個車輪的多個車輪轉(zhuǎn)速傳感器的機(jī)動車輛(I)，其特征在于，該機(jī)動車輛包括如權(quán)利要求9所述的一個檢測裝置(10)。
【文檔編號】B60T8/172GK105829180SQ201480068804
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年11月6日
【發(fā)明人】S·阿瑪拉, P·勒魯瓦, R·普利謝
【申請人】雷諾股份公司