本發(fā)明涉及一種用于確定摩托車的負(fù)載狀態(tài)和/或使用場景的方法以及一種相應(yīng)的裝置。

背景技術(shù)：

1、摩托車可以以不同的方式被用戶使用，例如用于單獨行駛、用于與同乘者一起行駛和/或用于與行李一起行駛。相應(yīng)的使用場景典型地對摩托車的行駛特性并且因此對行駛舒適性和/或行駛安全性具有影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本文所要解決的技術(shù)任務(wù)是，以高效且可靠的方式提高摩托車的行駛舒適性和/或行駛安全性。

2、該任務(wù)通過獨立權(quán)利要求中的每個來解決。有利的實施方式特別是在從屬權(quán)利要求中描述。要指出的是，從屬于獨立權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求的附加的特征可在沒有獨立權(quán)利要求的特征的情況下或僅僅組合獨立權(quán)利要求的特征的部分特征形成獨立的且獨立于獨立權(quán)利要求的所有特征的組合的發(fā)明，其可作為獨立權(quán)利要求、分案申請或后續(xù)申請的主題。這同樣適用于在說明書中說明的技術(shù)教導(dǎo)，其可形成獨立于獨立權(quán)利要求的特征的發(fā)明。

3、根據(jù)一個方面描述了一種用于確定單車轍車輛、特別是摩托車的(負(fù)載和/或使用)狀態(tài)的裝置。該裝置設(shè)計為，在車輛的使用情況期間(例如在車輛的行駛期間)確定車輛的前輪的懸架和后輪的懸架的彈力的測量值。特別是可以確定前輪的懸架的彈力的測量值fs,f和后輪的懸架的彈力的測量值fs,r。為此目的，例如可以借助傳感器來確定前輪懸架的懸架狀態(tài)(例如沿彈簧方向的偏轉(zhuǎn))和/或后輪懸架的懸架狀態(tài)(例如沿彈簧方向的偏轉(zhuǎn))?；谙鄳?yīng)的懸架狀態(tài)(例如基于相應(yīng)的懸架的偏轉(zhuǎn))因此可以確定相應(yīng)的彈力的測量值(例如在考慮相應(yīng)懸架的彈簧常數(shù)情況下)。彈力的測量值可以在確定的(當(dāng)前的)時間點確定。此外，彈力能夠沿相應(yīng)的懸架的彈簧方向起作用。在此，懸架的彈簧方向典型地偏離豎直方向(豎直方向豎直于車道和/或地面)。

4、該裝置還設(shè)計為，基于彈力的測量值確定車輛的多個狀態(tài)參量的估計值，這些狀態(tài)參量分別涉及車輛的負(fù)載。狀態(tài)參量可以包括車輛的質(zhì)量m和/或車輛的重心(在水平方向上、平行于車道和/或平行于地面)的位置xcog。

5、車輛的一個或多個狀態(tài)參量的估計值能夠以精確的方式借助一個或多個(分析)狀態(tài)參量模型確定。在此，所述一個或多個狀態(tài)參量模型可以分別具有一個或多個模型參數(shù)。示例性的模型參數(shù)是：車輛(在當(dāng)前時刻)在豎直方向上的豎直加速度az，車輛(在當(dāng)前時刻)圍繞車輛的縱軸線的橫滾角δ，和/或(在當(dāng)前時刻)作用到車輛上的空氣動力學(xué)的力faero，其典型地在水平方向上起作用。

6、該裝置可以設(shè)計為，(例如借助車輛的一個或多個傳感器)確定所述一個或多個模型參數(shù)的值并且用于確定車輛的所述一個或多個狀態(tài)參量的估計值。因此，能夠以特別精確的方式確定所述一個或多個狀態(tài)參量的估計值。

7、所述一個或多個狀態(tài)參量模型可以包括(用于確定質(zhì)量m的估計值)，

8、

9、其中，g是重力場強度；其中，fz,f是前輪的懸架的豎直力(在豎直方向上)的測量值，其取決于前輪的懸架的彈力的測量值；其中，fz,r是后輪的懸架的豎直力(在豎直方向上)的測量值，其取決于后輪的懸架的彈力的測量值。

10、所述一個或多個狀態(tài)參量模型可以包括(用于確定車輛重心的位置xcog的估計值)，

11、

12、其中，xwb是車輛的前輪的軸與后輪的軸之間的水平距離；并且其中，zl是有效高度(從車道和/或地面)，在該有效高度上空氣動力學(xué)的力作用到車輛上(其例如通過實驗在準(zhǔn)備階段中已確定)。

13、通過使用一個或多個上述狀態(tài)參量模型能夠以特別精確的方式確定所述一個或多個狀態(tài)參量的估計值。

14、該裝置還設(shè)計為，根據(jù)狀態(tài)參量的估計值運行車輛，和/或?qū)顟B(tài)參量的估計值或基于其的數(shù)據(jù)提供給車輛外部單元。例如可以在車輛的使用情況期間根據(jù)狀態(tài)參量的估計值設(shè)定車輛的一個或多個運行參數(shù)。替代地或補充地，狀態(tài)參量的估計值可以由車輛外部單元使用，以便開發(fā)新的車輛和/或機械地和/或電子地改變車輛的一個或多個部件。因此，可以以高效且可靠的方式提高單車轍車輛的舒適性和/或行駛安全性。

15、該裝置可以設(shè)計為，基于彈力的測量值并且依據(jù)車輛的前輪的懸架的速度比和/或后輪的懸架的速度比來確定豎直力的相應(yīng)的測量值，所述豎直力在豎直方向上作用到車輛的前輪和后輪上。在此，豎直方向可以對應(yīng)于地球的重力作用的方向。替代地，豎直方向可以對應(yīng)于相對于由車輛行駛的道路而言豎直的方向。前輪的懸架的速度比和/或后輪的懸架的速度比可以在針對使用情況的準(zhǔn)備階段中(通過實驗)確定。

16、該裝置特別是可以設(shè)計為，基于前輪的懸架的彈力的測量值fs,f(沿懸架的彈簧方向)并且依據(jù)前輪的懸架的速度比τf確定在前輪上的豎直力的相應(yīng)的測量值fz,f，特別是確定為fz,f＝fs,f*τf。

17、以相應(yīng)的方式，該裝置可以設(shè)計為，基于后輪的懸架的彈力的測量值fs,r并且依據(jù)后輪的懸架的速度比τr確定在后輪上的豎直力的相應(yīng)的測量值fz,r，特別是確定為fz,r＝fs,r*τr。

18、狀態(tài)參量的估計值然后可以以特別精確的方式基于豎直力的測量值確定。特別是，狀態(tài)參量的估計值可以基于在前輪上的豎直力的測量值fz,f并且基于在后輪上的豎直力的測量值fz,r確定。

19、懸架的速度比可以取決于沿懸架的彈簧方向的彈簧行程與沿豎直方向的對應(yīng)于彈簧行程的豎直行程的比率。在此，xs1-xs2可以是前輪或后輪的懸架在懸架的第一懸架狀態(tài)與第二懸架狀態(tài)之間的彈簧行程。此外，zw1-zw2可以是前輪或后輪在懸架的第一懸架狀態(tài)與第二懸架狀態(tài)之間的相應(yīng)的豎直行程(該豎直行程在存在彈簧行程zs1-xs2的情況下得出)。前輪或后輪的懸架的速度比τ因此可以被確定為

20、

21、該裝置可以設(shè)計為，在一序列依次相繼的時刻(重復(fù)地、特別是周期性地)分別確定彈力的當(dāng)前的測量值。狀態(tài)參量的估計值因此可以借助遞歸的確定單元(例如在使用遞推最小二乘法(rls)濾波器的情況下)基于彈力的各當(dāng)前的測量值來更新。因此能夠以遞歸的方式確定狀態(tài)參量的特別精確的估計值。

22、該裝置可以設(shè)計為，基于狀態(tài)參量的估計值在使用情況中從一定量不同的使用場景中選擇車輛的一個使用場景。為此目的可以使用機器學(xué)習(xí)的分類單元。所述一定量不同的使用場景可以包括：第一使用場景，其中駕駛員僅在沒有行李的情況下行駛；第二使用場景，其中駕駛員與同乘者一起行駛；第三使用場景，其中駕駛員僅與行李一起行駛；和/或第四使用場景，其中駕駛員與同乘者以及與行李一起行駛。

23、車輛因此可以以特別精確的方式根據(jù)所選擇的使用場景來運行。替代地或補充地，所選擇的使用場景可以提供給車輛外部單元，例如以便能夠?qū)崿F(xiàn)新型車輛的特別可靠的開發(fā)。

24、根據(jù)另一個方面描述了一種用于確定單車轍車輛、特別是摩托車的使用場景的裝置。在本文中所描述的特征能夠分別單獨地或組合地被采納到該裝置中。

25、該裝置設(shè)計為，車輛的使用情況期間確定車輛的多個狀態(tài)參量的估計值，這些狀態(tài)參量分別涉及車輛的負(fù)載。該裝置還設(shè)計為，基于狀態(tài)參量的估計值在使用情況中從一定量不同的使用場景中選擇車輛的一個使用場景。此外，該裝置設(shè)計為，根據(jù)所選擇的使用場景來運行車輛，和/或?qū)⑺x擇的使用場景提供給車輛外部單元。

26、根據(jù)另一方面描述了一種(道路)機動車(特別是摩托車)，其包括在本文中所描述的裝置中的至少一個。

27、根據(jù)另一個方面描述了一種用于確定單車轍車輛、特別是摩托車的狀態(tài)的方法。在此，所述狀態(tài)通過一個或多個狀態(tài)參量來描述。該方法包括在車輛的使用情況期間確定車輛的前輪的懸架和后輪的懸架的彈力的測量值。該方法還包括基于彈力的測量值確定車輛的多個狀態(tài)參量的估計值，這些狀態(tài)參量分別涉及車輛的負(fù)載。此外，該方法包括根據(jù)狀態(tài)參量的估計值運行車輛，和/或?qū)顟B(tài)參量的估計值或基于其的數(shù)據(jù)提供給車輛外部單元。

28、根據(jù)另一個方面描述了一種用于確定單車轍車輛、特別是摩托車的使用場景的方法。該方法包括在車輛的使用情況期間確定車輛的多個狀態(tài)參量的估計值，這些狀態(tài)參量分別涉及車輛(與同車乘客一起和/或與行李一起)的負(fù)載。此外，該方法包括基于狀態(tài)參量的估計值在使用情況中從一定量不同的使用場景中選擇車輛的一個使用場景。該方法還包括根據(jù)所選擇的使用場景來運行車輛，和/或?qū)⑺x擇的使用場景提供給車輛外部單元。

29、根據(jù)另一方面描述一種軟件(sw)程序。該sw程序可以設(shè)計為用于在處理器上(例如在車輛的控制器上)實施，并且由此實施在本文中所描述的方法中的至少一種。

30、根據(jù)另一方面描述一種存儲介質(zhì)。該存儲介質(zhì)可以包括sw程序，該sw程序設(shè)計為用于在處理器上實施，并且由此實施在本文中所描述的方法中的至少一種。

31、應(yīng)當(dāng)注意的是，本文中所述的方法、裝置和系統(tǒng)不僅可以單獨地使用，而且可以與其他在本文中所述的方法、裝置和系統(tǒng)結(jié)合使用。此外，本文中所述的方法、裝置和系統(tǒng)的任何方面可以多樣化地互相結(jié)合。特別是，權(quán)利要求的特征可以多樣化地互相結(jié)合。此外，在括號中列舉的特征可以理解為可選的特征。