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Title:
METHOD FOR ASCERTAINING AN ERRONEOUS PULSE SIGNAL WHEN MEASURING THE SPEED OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/074535
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for ascertaining an erroneous pulse signal when measuring the speed of a vehicle, in particular a single-track vehicle, such as an e-bike, said vehicle having a pulse-based speed sensor on a wheel. The method has the steps of: - detecting a first, second, third, and fourth pulse signal using the pulse-based speed sensor, - determining a first difference between the points in time of the second and first pulse signal, determining a second difference between the points in time of the third and second pulse signal, and determining a third difference between the points in time of the fourth and third pulse signal, - ascertaining whether the third pulse signal was detected too early or too late by at least comparing the first and/or the second difference with at least one first threshold, and - ascertaining the third pulse signal type by at least comparing the third and the second difference with at least one second threshold.

Inventors:
RECK JOSEPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/077402
Publication Date:
April 11, 2024
Filing Date:
October 04, 2023
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G01P21/02; G01P3/487
Foreign References:
DE102014212760A12015-03-19
DE102021200516A12022-07-21
EP4019980A12022-06-29
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Claims:
R. 403015 - 16 - Ansprüche 1. Verfahren zum Ermitteln eines fehlerhaften Impulssignals bei einer Ge- schwindigkeitsmessung eines Fahrzeugs (1), insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs (1) wie ein eBike, wobei das Fahrzeug (1) einen pulsbasierten Ge- schwindigkeitssensor (6) an einem Rad aufweist, umfassend die Schritte: - Detektieren (S1) eines ersten, zweiten, dritten und vierten Impulssignals mittels des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors, - Bestimmen (S2) einer ersten Differenz der Zeitpunkte des zweiten und des ersten Impulssignals, Bestimmen einer zweiten Differenz der Zeit- punkte des dritten und des zweiten Impulssignals und Bestimmen einer dritten Differenz der Zeitpunkte des vierten und des dritten Impulssignals, - Ermitteln (S3), ob das dritte Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, anhand zumindest eines Vergleichs der ersten und/oder der zweiten Differenz mit zumindest einem ersten Schwellwert, und - Ermitteln (S4) eines Typs des dritten Impulssignals anhand zumindest ei- nes Vergleichs der dritten und der zweiten Differenz mit zumindest einem zweiten Schwellwert. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Fahrzeug (1) einen weiteren Geschwindigkeitssensor aufweist, mit dem eine Ersatzgeschwindigkeit ermittelt wird. 3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei zur Geschwindigkeitsmessung die Ersatzgeschwindigkeit genutzt wird, wenn ermittelt wird, dass das dritte Impulssig- nal zu früh oder zu spät erkannt worden ist. 4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei ein Zeitraum, in dem die Ersatzge- schwindigkeit zur Geschwindigkeitsmessung genutzt wird, anhand des ermittelten Typs des Impulssignals bestimmt wird. R. 403015 - 17 - 5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei das Bestimmen (S2) der Differenzen erfolgt, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors zwei Impulssignale, vorzugsweise fünf Impulssignale, insbesondere zehn Impuls- signale detektiert werden, die zu einer minimalen Geschwindigkeit von 5 km/h, vorzugsweise 10 km/h, insbesondere 20 km/h korrespondieren. 6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei das Ermitteln (S3), ob das dritte Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, erfolgt, wenn die betragsmäßige Differenz der ersten und zweiten Differenz kleiner als ein dritter Schwellwert ist. 7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei das Bestimmen der Differenzen (S2) gestoppt wird, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeits- sensors zwei valide Impulssignale, vorzugsweise fünf valide Impulssignale, insbe- sondere zehn valide Impulssignale detektiert werden, die zu einer maximalen Ge- schwindigkeit von 20 km/h, vorzugsweise 10 km/h, insbesondere 5 km/h korres- pondieren. 8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-7, wobei das Bestimmen der Differenzen (S2) gestoppt wird, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen vorliegt: - die Ersatzgeschwindigkeit ist unterhalb eines dritten Schwellwerts, - das Rad des Fahrzeugs (1) befindet sich im Stillstand, - es werden für einen bestimmten Zeitraum keine Impulssignale des puls- basierten Geschwindigkeitssensors detektiert. 9, Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-8, wobei der zumindest eine erste und/oder zweite Schwellwert abhängig von der Geschwindigkeit des Fahr- zeugs (1) festgelegt wird. 10. Fahrzeug (1), insbesondere einspuriges Fahrzeugs (1) wie ein eBike, mit einem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor (6) an einem Rad, wobei das Fahr- zeug (1) zum Ermitteln von fehlerhaften Impulssignalen bei einer Geschwindig- keitsmessung des Fahrzeugs (1) ausgebildet ist, umfassend: R. 403015 - 18 - - eine Detektionseinheit (2), ausgebildet zum Detektieren eines ersten, zweiten, dritten und vierten Impulssignals mittels des pulsbasierten Ge- schwindigkeitssensors, - eine Bestimmungseinrichtung (3), ausgebildet zum Bestimmen einer ers- ten Differenz der Zeitpunkte des zweiten und des ersten Impulssignals, Bestimmen einer zweiten Differenz der Zeitpunkte des dritten und des zweiten Impulssignals und Bestimmen einer dritten Differenz der Zeit- punkte des vierten und des dritten Impulssignals, - eine erste Ermittlungseinheit (4), ausgebildet Ermitteln, ob das dritte Im- pulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, anhand zumindest ei- nes Vergleichs der ersten und/oder der zweiten Differenz mit zumindest einem ersten Schwellwert, und - eine zweite Ermittlungseinheit (5), ausgebildet zum Ermitteln eines Typs des dritten Impulssignals anhand zumindest eines Vergleichs der dritten und der zweiten Differenz mit zumindest einem zweiten Schwellwert.
Description:
R. 403015 - 1 - Beschreibung Titel Verfahren zum Ermitteln eines fehlerhaften Impulssignals bei einer Geschwindig- keitsmessung eines Fahrzeugs Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines fehlerhaften Impulssignals bei einer Geschwindigkeitsmessung eines Fahrzeugs, insbesondere eines einspu- rigen Fahrzeugs wie ein eBike. Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug, insbesondere ein einspuriges Fahrzeug wie ein eBike, mit einem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor an einem Rad, wobei das Fahrzeug zum Ermitteln von fehlerhaften Impulssignalen bei einer Ge- schwindigkeitsmessung des Fahrzeugs ausgebildet ist. Obwohl allgemein auf Fahrzeuge anwendbar, wird die Erfindung anhand von e- Bikes beschrieben. Stand der Technik Bei Fahrzeugen, insbesondere bei einspurigen Fahrzeugen wie eBikes, ist es be- kannt geworden, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mittels eines Magnetfeld- sensors zu messen. Hierfür wird am Hinterrad ein Permanentmagnet befestigt. Beim Fahren dreht sich das Rad, sodass der Magnet in regelmäßigen Abständen an dem Magnetfeldsensor am Fahrrad vorbeirotiert. Dieser kann den Vorbeilauf detektieren und ein Pulssignal ausgeben. Aus dem Radumfang und dem zeitlichen Versatz zweier Impulse kann dann die Geschwindigkeit des eBikes berechnet wer- den. R. 403015 - 2 - Bei einer Fahrt können magnetische Einflüsse von Eisenbrücken, Strommasten oder einer elektrischen Antriebseinheit am Fahrrad die Detektionseinrichtung stö- ren, so dass zusätzliche falsche Impulse gemessen werden, beziehungsweise kor- rekte oder valide Impulse nicht detektiert werden. Hierdurch könnte durch den Ge- schwindigkeitssensor eine falsche Geschwindigkeit gemessen werden. Insbesondere eBikes benötigen jedoch einen dauerhaft genauen Geschwindig- keitssensor, da die Antriebsunterstützung des eBikes abhängig von der aktuellen Geschwin- digkeit sein. Offenbarung der Erfindung In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Er- mitteln eines fehlerhaften Impulssignals bei einer Geschwindigkeitsmessung eines Fahrzeugs bereit, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs wie ein eBike, wobei das Fahrzeug einen pulsbasierten Geschwindigkeitssensor an einem Rad auf- weist, umfassend die Schritte: - Detektieren eines ersten, zweiten, dritten und vierten Impulssignals mit- tels des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors, - Bestimmen einer ersten Differenz der Zeitpunkte des zweiten und des ersten Impulssignals, Bestimmen einer zweiten Differenz der Zeitpunkte des dritten und des zweiten Impulssignals und Bestimmen einer dritten Differenz der Zeitpunkte des vierten und des dritten Impulssignals, - Ermitteln, ob das dritte Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, anhand zumindest eines Vergleichs der ersten und/oder der zweiten Differenz mit zumindest einem ersten Schwellwert, und - Ermitteln eines Typs des dritten Impulssignals anhand zumindest eines Vergleichs der dritten und der zweiten Differenz mit zumindest einem zweiten Schwellwert. In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug bereit, ins- besondere einspuriges Fahrzeugs wie ein eBike, mit einem pulsbasierten Ge- R. 403015 - 3 - schwindigkeitssensor an einem Rad, wobei das Fahrzeug zum Ermitteln von feh- lerhaften Impulssignalen bei einer Geschwindigkeitsmessung des Fahrzeugs aus- gebildet ist, umfassend: - eine Detektionseinheit, ausgebildet zum Detektieren eines ersten, zwei- ten, dritten und vierten Impulssignals mittels des pulsbasierten Geschwin- digkeitssensors, - eine Bestimmungseinrichtung, ausgebildet zum Bestimmen einer ersten Differenz der Zeitpunkte des zweiten und des ersten Impulssignals, Be- stimmen einer zweiten Differenz der Zeitpunkte des dritten und des zwei- ten Impulssignals und Bestimmen einer dritten Differenz der Zeitpunkte des vierten und des dritten Impulssignals, - eine erste Ermittlungseinheit, ausgebildet zum Ermitteln, ob das dritte Im- pulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, anhand zumindest ei- nes Vergleichs der ersten und/oder der zweiten Differenz mit zumindest einem ersten Schwellwert, und - eine zweite Ermittlungseinheit, ausgebildet zum Ermitteln eines Typs des fehlerhaften dritten Impulssignals anhand zumindest eines Vergleichs der dritten und der zweiten Differenz mit zumindest einem zweiten Schwell- wert. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass auf einfache Weise erkannt werden kann, ob ein Impulssignal fehlerhaft ist. Ein fehlerhaftes Impulssignal ist insbeson- dere ein verspätetes oder verfrühtes Impulssignal oder ein fehlendes oder zusätz- liches Impulssignal. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Typ des fehlerhaften Impuls- signals ermittelt werden kann, beispielsweise ein zu frühes Impulssignal oder ein fehlendes Impulssignal. Der Begriff „Typ“ ist im weitesten Sinne zu verstehen und bezieht sich, insbeson- dere in den Ansprüchen vorzugsweise in der Beschreibung, auf eine Kategorie des Impulssignals, die die Ursache für das fehlerhafte Impulssignal beschreibt. Bei- spielsweise könnte ein Typ ein verfrühtes Impulssignal bedingt durch eine reale Beschleunigung sein, oder ein Impulssignal bedingt durch einen zusätzlichen Im- puls. R. 403015 - 4 - Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug einen weiteren Geschwindigkeitssensor auf, mit dem eine Ersatzgeschwindigkeit ermit- telt wird. Der weitere Geschwindigkeitssensor kann beispielsweise anhand von Beschleunigungen des Fahrzeugs die aktuelle Geschwindigkeit schätzen oder an- hand eines GPS-Systems die aktuelle Geschwindigkeit messen. Ein Vorteil hier- von ist, dass die Geschwindigkeit redundant gemessen werden kann. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zur Ge- schwindigkeitsmessung die Ersatzgeschwindigkeit genutzt, wenn ermittelt wird, dass das dritte Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist. Wenn ermittelt wird, dass ein Impulssignal zu früh oder zu spät erfolgt ist, bedeutet dies, dass das Fahrzeug möglicherweise eine andere Geschwindigkeit aufweist, als die durch den pulsbasierten Geschwindigkeitssensor gemessene Geschwindigkeit. In diesem Fall wird auf die Ersatzgeschwindigkeit gewechselt um die Genauigkeit der Ge- schwindigkeitsmessung zu verbessern. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Zeitraum, in dem die Ersatzgeschwindigkeit zur Geschwindigkeitsmessung genutzt wird, an- hand des ermittelten Typs des Impulssignals bestimmt. Je nach unterschiedlichem Typ des Impulssignals wird durch den pulsbasierten Geschwindigkeitssensor eine unterschiedlich lange Zeit ein falsches Geschwindigkeitssignal gemessen. Bei- spielsweise misst der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor bei einem fehlenden Impuls nach zwei darauffolgenden Impulsen wieder die korrekte Geschwindigkeit. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Ersatzgeschwindigkeit lediglich kurzzeitig verwen- det wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Be- stimmen der Differenzen, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeits- sensors zwei Impulssignale, vorzugsweise fünf Impulssignale, insbesondere zehn Impulssignale detektiert werden, die zu einer minimalen Geschwindigkeit von 5 km/h, vorzugsweise 10 km/h, insbesondere 20 km/h korrespondieren. Die Ermitt- R. 403015 - 5 - lung, ob ein Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, kann bei gerin- gen Geschwindigkeiten und/oder wenn das Fahrzeug startet ungenau sein. Des- wegen kann eine minimale Geschwindigkeit definiert werden, ab der zu frühe oder zu späte Impulssignale ermittelt werden. Ein Vorteil hiervon ist, dass die Wahr- scheinlichkeit verringert wird, dass ein Impulssignal fälschlicherweise als zu früh oder zu spät ermittelt wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Ermitteln, ob das dritte Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, wenn die betrags- mäßige Differenz der ersten und zweiten Differenz kleiner als ein dritter Schwell- wert ist. Zur Bestimmung von zu frühen oder zu späten Impulssignalen kann ge- fordert werden, dass die bisherige Geschwindigkeit annähernd konstant ist, da sich bei starken Beschleunigungen der Abstand der Impulssignale verändert. Wenn die Differenzen der Zeitpunkte fortlaufender Impulssignale hinreichend klein sind, ist die Beschleunigung gering und somit die Geschwindigkeit annähernd konstant. Ein Vorteil hiervon ist, dass starke Beschleunigungen das Ermitteln von zu frühen oder zu späten Impulssignalen nicht verfälschen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Bestimmen der Differenzen gestoppt, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors zwei valide Impulssignale, vorzugsweise fünf valide Impulssignale, insbesondere zehn valide Impulssignale detektiert werden, die zu einer maximalen Geschwin- digkeit von 20 km/h, vorzugsweise 10 km/h, insbesondere 5 km/h korrespondieren. Ein valides Impulssignal ist ein Impulssignal das weder zu früh noch zu spät de- tektiert wird und auch kein zusätzliches oder fehlendes Impulssignal ist. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter die maximale Geschwindigkeit fällt, kann das Bestimmen der Differenzen eingestellt werden, da die Genauigkeit des Ver- fahrens bei geringen Geschwindigkeiten sinkt. Wenn jedoch fehlende Impulssig- nale detektiert werden, die ermittelte Geschwindigkeit also geringer als die tatsäch- liche Geschwindigkeit sein könnte, kann das Bestimmen der Differenzen dennoch erfolgen. Ein Vorteil hiervon ist, dass zu frühe oder zu späte Impulssignale genauer bestimmt werden können. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Bestimmen der Differenzen gestoppt, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen vorliegt: R. 403015 - 6 - - die Ersatzgeschwindigkeit ist unterhalb eines dritten Schwellwerts, - das Rad des Fahrzeugs befindet sich im Stillstand, - es werden für einen bestimmten Zeitraum keine Impulssignale des puls- basierten Geschwindigkeitssensors detektiert. Da die Genauigkeit des Verfahrens bei geringen Geschwindigkeiten geringer sein kann, kann das Bestimmen der Differenzen bei niedrigen Geschwindigkeiten ge- stoppt werden. Ein Vorteil hiervon ist, dass das zu frühe oder zu späte Impulssignal genauer bestimmt werden können. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der zumindest erste und/oder zweite Schwellwert abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs festgelegt. Ein Vorteil hiervon ist, dass zu frühe oder zu späte Impulssignale in einem breiten Geschwindigkeitsbereich zuverlässig erkannt werden können. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Un- teransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der dazugehörigen Figurenbe- schreibung. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, son- dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschrei- bung näher erläutert. Dabei zeigt in schematischer Form Fig. 1 Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegen- den Erfindung; Fig.2a-g Verläufe der Geschwindigkeit des pulsbasierten Geschwindig- keitssensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; R. 403015 - 7 - Fig. 3 ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er- findung Fig. 4 ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Figur 1 zeigt in schematischer Form Schritte eines Verfahrens gemäß einer Aus- führungsform der vorliegenden Erfindung. In einem ersten Schritt S1 werden mittels eines pulsbasierten Geschwindigkeits- sensors an einem Rad eines Fahrzeugs Impulssignale detektiert. Die Impulssig- nale korrespondieren zu einem Magneten an dem Rad des Fahrzeugs, der an dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor vorbeirotiert. In einem weiteren Schritt S2 wird eine erste Differenz der Zeitpunkte des zweiten und des ersten Impulssignals, eine zweite Differenz der Zeitpunkte des dritten und des zweiten Impulssignals und eine dritte Differenz der Zeitpunkte des vierten und des dritten Impulssignals bestimmt. In einem weiteren Schritt S3 wird ermittelt, ob das dritte Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, anhand zumindest eines Vergleichs der ersten und/oder der zweiten Differenz mit zumindest einem ersten Schwellwert. Dieser Schritt kann dann erfolgen, wenn das Fahrzeug eine bestimmte minimale Ge- schwindigkeit aufweist und die Geschwindigkeit annähernd konstant ist. Eine an- nähernd konstante Geschwindigkeit kann angenommen werden, wenn die fol- gende Gleichung gilt: Δ^ ^ ⋅ ( 1 − ^ ) < Δ^ ^^^ < Δ^ ^ ⋅ (1 + ^ ) Dabei ist: ∆^ ^ : Zweite Differenez: ^^^^^^^^^ ^^^ ^^^^^^^^^^ ^^^ ^^^^^^^ ^^^ ^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^ ^^^ ^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^ 0,1 R. 403015 - 8 - Wenn folglich die erste Differenz in einem Toleranzintervall mit erlaubter prozen- tualer Abweichung um die zweite Differenz liegt, sind die Impulssignale in regel- mäßigen Abständen erkannt worden und die Geschwindigkeit innerhalb der drei Impulssignale ist annähernd konstant. In diesem Fall kann anhand der Differenzen bestimmt werden, ob das dritte Im- pulssignal zu früh oder zu spät erfolgt ist, anhand der folgenden Gleichung: Dabei ist: ^ ^ , ^ ^ : ^^^^^^^^ ^^^^^^ℎ^^^, ^^^^^^^^^^^^^^ 0,1 Wenn die erste Differenz größer als die zweite Differenz ist, ist das dritte Impuls- signal früher als erwartet erkannt worden, da bei einer annähernd konstanten Ge- schwindigkeit erwartet wird, dass die zweite und die erste Differenz annähernd gleich sind. Analog ist das dritte Impulssignal zu spät erkannt worden, wenn die erste Differenz geringer als die zweite Differenz ist. Wenn gemäß Schritt S3 ein Impulssignal ermittelt worden ist, das zu früh oder zu spät erkannt worden ist, kann in einem weiteren Schritt S4 der Typ des dritten Impulssignals anhand zumindest eines Vergleichs der dritten und der zweiten Dif- ferenz mit zumindest einem zweiten Schwellwert ermittelt werden. Die möglichen Fälle sind: A: Reale Beschleunigung B: Reale Verzögerung C: Impulssignal tatsächlich zu früh erkannt D: Impulssignal tatsächlich zu spät erkannt E: Zusätzliches – falsches – Impulssignal erkannt F: Impulssignal fälschlicherweise nicht erkannt Wenn das dritte Impulssignal zu früh erkannt worden ist, sind die Fälle A, C und E als Typ möglich. Wenn das dritte Impulssignal tatsächlich zu früh erkannt worden ist, ist der Abstand zum vierten Impulssignal größer als erwartet. Insbesondere R. 403015 - 9 - kann die erste Differenz um denselben Faktor größer sein als erwartet, wie die dritte Differenz kleiner als erwartet ist. Somit kann Fall C erkannt werden, wenn gilt: Δ^ ^^^ ⋅ ( 1 + ^ ^ ) < Δ^ ^^^ Dabei ist: ∆^ ^^^ : ^^^^^^ ^^^^^^^^^: ^^^^^^^^^ ^^^ ^^^^^^^^^^ ^^^ ^^^^^^^ ^^^ ^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^ Zusätzlich kann noch das Verhältnis überprüft werden. Bei konstanter Geschwindig- keit und verschobenem Pulse gilt Δt_(k-1)⋅2= Δt_k+Δt_(k+1). Es ergibt sich die Bedin- gung mit zusätzlicher Toleranz: wobei p_shift die zulässige Abweichung in Prozent ist, beispielsweise 0.1 = 10%. Mög- lich ist hier auch eine geschwindigkeitsabhängige Parametrierung. Wenn jedoch ein zusätzliches – inkorrektes – Impulssignal erkannt worden ist, ist auch die dritte Differenz kleiner als erwartet, da das zusätzliche Impulssignal zwi- schen zwei regulären Impulsen erkannt wird. Entsprechend müsste die gesamte Zeit zwischen den beiden regulären Impulsen, also die Summe aus der zweiten und der dritten Differenz innerhalb eines Toleranzintervalls der ersten Differenz liegen. Somit wird ein zusätzliches Impulssignal gemäß Typ E erkannt, wenn gilt: Δ^ ^^^ ⋅ ( 1 − ^ ^^^ ) < Δ^ ^ + Δ^ ^^^ < Δ^ ^^^ ⋅ (1 + ^ ^^^ ) Dabei ist: ^ ^^^ : ^^^^^^^^ ^^^^^^ℎ^^^, ^^^^^^^^^^^^^^ 0,1 Wenn keine der beiden obigen Gleichungen erfüllt ist, handelt es sich um Fall A, also eine reale Beschleunigung des Fahrzeugs während die Impulssignale detek- tiert werden. R. 403015 - 10 - Wenn hingegen das dritte Impulssignal zu spät erkannt worden ist, können die möglichen Typen B, D und F sein. Wenn das dritte Impulssignal tatsächlich zu spät erkannt worden ist, ist der Abstand zum vierten Impulssignal kleiner als erwartet. Insbesondere kann die erste Differenz um denselben Faktor kleiner sein als erwar- tet, wie die dritte Differenz größer als erwartet ist. Somit kann Fall D erkannt wer- den, wenn gilt: Zusätzlich kann noch das Verhältnis überprüft werden. Bei konstanter Geschwindigkeit und verschobenem Pulse gilt Δt_(k-1)⋅2= Δt_k+Δt_(k+1). Es ergibt sich die Bedingung mit zusätzlicher Toleranz: Δ^ ^^^ ⋅ 2 ⋅ ( 1 − ^ ^^^^^ ) < Δ^ ^ + Δ^ ^^^ < Δ^ ^^^ ⋅ 2 ⋅ (1 + ^ ^^^^^ ) wobei p_shift die zulässige Abweichung in Prozent ist (typischer Wert: 0.1 = 10%). Möglich ist hier auch eine geschwindigkeitsabhängige Parametrierung. Wenn jedoch ein Impulssignal fehlt, also nicht erkannt worden ist, wird das vierte Impulssignal nicht erkannt, da ein Impulssignal zwischen zwei regulären Impulsen fehlt. Entsprechend müsste die Zeit zwischen den beiden Impulssignalen vor und nach dem fehlenden Impulssignal doppelt so hoch sein, wie die reguläre Zeit zwi- schen zwei Impulssignalen. Folglich müsste die zweite Differenz doppelt so hoch sein wie die erste Differenz. Ein fehlendes Impulssignal gemäß Typ F kann somit erkannt werden, wenn gilt: Dabei ist: ^ ^^^^ : ^^^^^^^^ ^^^^^^ℎ^^^, ^^^^^^^^^^^^^^ 0,3 Wenn keine der beiden obigen Gleichungen erfüllt ist, handelt es sich um Fall B, also eine reale Verzögerung des Fahrzeugs während die Impulssignale detektiert werden. R. 403015 - 11 - Die Figuren 2a-f zeigen Verläufe der Geschwindigkeit des pulsbasierten Ge- schwindigkeitssensors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wenn gemäß den Schritten S1 bis S4 ein fehlerhaftes Impulssignal detektiert wird, unterscheidet sich die gemessene Geschwindigkeit des pulsbasierten Geschwin- digkeitssensors von der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Infolgedessen kann, je nach Typ des fehlerhaften Impulssignals, eine Ersatzge- schwindigkeit genutzt werden, um eine dauerhaft genaue Geschwindigkeitsermitt- lung bereitzustellen. Die Figuren 2a-f zeigen jeweils den Geschwindigkeitsverlauf anhand des pulsba- sierten Geschwindigkeitssensors 205 und anhand des Ersatzgeschwindigkeits- sensors 204 für die verschiedenen Typen von Impulssignalen A bis F. Auf der x- Achse 201 ist die Zeit in beliebigen Einheiten aufgetragen, auf der y-Achse 202 ist die Geschwindigkeit in beliebigen Einheiten aufgetragen. Es werden jeweils vier Impulssignale 203a, 203b, 203b, 203d, 203e gemessen, wobei jeweils das Impulssignal zum Zeitpunkt ^ ^ zu früh oder zu spät detektiert wird, au- ßer in Figur 2f, wo ein Impulssignal fehlt. Figur 2a zeigt den Geschwindigkeitsverlauf bei einer realen Beschleunigung ge- mäß Typ A. Alle Impulssignale sind somit valide und werden weder zu früh noch zu spät erkannt. Das Impulssignal zum Zeitpunkt ^ ^ (Bezugszeichen 203c) wird aufgrund der Beschleunigung (Phase I in Fig. 2a zwischen den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^, ) früher als erwartet detektiert. Somit könnte das Impulssignal fehlerhaft sein. Während der Phase II (in Fig. 2a zwischen den Zeitpunkten ^ ^ , ^ ^^^, ) kann noch nicht erkannt werden, dass die pulsbasierte Geschwindigkeit 205 der aktuel- len Geschwindigkeit entspricht, deswegen wird in Phase II die Ersatzgeschwindig- keit 204 verwendet. Ab Phase III (in Fig. 2a zwischen den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^^^, ) wird wieder die Geschwindigkeit des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 205 verwendet. Figur 2b zeigt den Geschwindigkeitsverlauf bei einer realen Verzögerung gemäß Typ B. Während der Phase I.II (in Fig. 2b zwischen den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^, ) wird erkannt, dass das zweite Impulssignal verzögert ist, deswegen wird ab Phase I.II R. 403015 - 12 - bis Phase II (in Fig.2b zwischen den Zeitpunkten ^ ^ , ^ ^^^, ) die Ersatzgeschwindig- keit 204 verwendet. Ab Phase III (in Fig. 2b zwischen den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^^^, ) kann wieder die pulsbasierte Geschwindigkeit 205 verwendet werden. Figur 2c zeigt den Geschwindigkeitsverlauf bei einem zu früh erkannten Impuls- signal gemäß Typ C, das heißt ein fehlerhaft zu früh erkanntes Impulssignal. Das Impulssignal zum Zeitpunkt ^ ^, ist früher erkannt worden, als erwartet. Deswegen weist der Verlauf der Geschwindigkeit anhand des pulsbasierten Geschwindig- keitssensors 205 einen Anstieg in Phase II.I (in Fig. 2c erster Zeitabschnitt zwi- schen den Zeitpunkten ^ ^ , ^ ^^^ ) auf. In Phase II.II (in Fig.2c zweiter Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten ^ ^ , ^ ^^^ ) wird kein weiteres Impulssignal detektiert. Des- wegen sinkt die Geschwindigkeit des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 205 bis zum Zeitpunkt ^ ^ ^^ . Ab dem Zeitpunkt ^ ^^^ wird von dem pulsbasierten Ge- schwindigkeitssensor 205 wieder die korrekte Geschwindigkeit gemessen. Folg- lich wird während der Phasen II.I bis III (in Fig. 2c zwischen den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^^^ ) die Ersatzgeschwindigkeit 204 verwendet. Figur 2d zeigt den Geschwindigkeitsverlauf bei einem zu spät erkannten Impuls- signal gemäß Typ D. In Phase I.II (in Fig. 2d zweiter Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten ^ ^ )wird zunächst erkannt, dass kein Impulssignal detektiert wird. Deswegen sinkt die Geschwindigkeit anhand des pulsbasierten Geschwindigkeits- sensors zunächst. Zum Zeitpunkt ^ ^^^ wird ein reguläres Impulssignal detektiert, sodass die ermittelte Geschwindigkeit anhand des pulsbasierten Geschwindig- keitssensors 205 steigt. In Phase III.II (in Fig. 2d zweiter Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^^^ ) wird kein Impulssignal erkannt, sodass die Geschwin- digkeit des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 205 wieder bis zum Zeitpunkt ^ ^^^ sinkt. Somit wird während der Phasen I.I bis III.II die Ersatzgeschwindigkeit 204 verwendet. Figur 2e zeigt den Geschwindigkeitsverlauf bei einem zusätzlich erkannten Impuls- signal gemäß Typ E. Das Impulssignal zum Zeitpunkt ^ ^ wird zusätzlich erkannt. Deswegen steigt die Geschwindigkeit anhand des pulsbasierten Geschwindig- keitssensors 205 sprunghaft an, bevor sie im Laufe der nächsten zwei Impulssig- nalen sinkt. Somit wird die Ersatzgeschwindigkeit während der Phasen II (in Fig. 2e zwischen den Zeitpunkten ^ ^ , ^ ^^^ ) und III (in Fig. 2e Zeitabschnitt zwischen R. 403015 - 13 - den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^^^ )genutzt. Entsprechendes gilt auch im Falle eines zwei- fachen jeweils sprunghaften Anstiegs bevor die Geschwindigkeit im Laufe der nächsten zwei Impulssignalen sinkt. Figur 2f zeigt einen Geschwindigkeitsverlauf bei einem fehlenden Impulssignal ge- mäß Typ F. Am Ende der Phase I.I (in Fig. 2f erster Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten ^ ^^^ , ^ ^ ) wird kein Impulssignal erkannt. Deswegen sinkt die Ge- schwindigkeit anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssignals bis zum nächs- ten regulären Impulssignal zum Zeitpunkt ^ ^ . Ab dem nächsten Impulssignal zum Zeitpunkt ^ ^^^ kann wieder der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor zur Ge- schwindigkeitsbestimmung genutzt werden. Die Ersatzgeschwindigkeit 205 wird somit während der Phasen I.II (in Fig. 2f zweiter Zeitabschnitt zwischen den Zeit- punkten ^ ^^^ , ^ ^ ) und II (in Fig. 2f zwischen den Zeitpunkten ^ ^ , ^ ^^^ ) genutzt. Figur 3 zeigt in schematischer Form ein Ablaufdiagramm gemäß einer Ausfüh- rungsform der vorliegenden Erfindung. Zunächst ist die Erkennung von fehlerhaften Sensoren deaktiviert – Zustand 301. Wenn die Aktivierungsbedingungen erfüllt sind, beispielsweise das Überschreiten einer Mindestgeschwindigkeit, wird die Erkennung aktiviert - Zustand 302. Wenn die Aktivierungsbedingungen nicht mehr erfüllt sind, kann die Erkennung wieder deaktiviert werden - Zustand 301. Anschließend wird geprüft, ob die Geschwindig- keit annähernd konstant ist - Berechnung 303. Wenn ja wird geprüft, ob das Im- pulssignal innerhalb der Toleranzen zu früh zu spät erfolgt ist – Entscheidung 304. Hierfür werden die zwei aufeinanderfolgenden Differenzen von Zeitpunkten von drei Impulssignalen verglichen. Wenn die erste Differenz größer ist als die zweite, ist das dritte Impulssignal zu früh und wenn die erste Differenz kleiner ist als die zweite, ist das Impulssignal zu spät. Anschließend wird anhand einer dritten Diffe- renz der Zeitpunkte des dritten und eines vierten Impulssignals überprüft, um wel- chen Typ es sich bei dem dritten Impulssignal handelt. Wenn das Impulssignal zu früh erfolgt ist – Zustand 305 – wird geprüft, ob die dritte Differenz in einem ähnlichen Verhältnis größer als die erste Differenz ist, wie die zweite Differenz kleiner als die erste Differenz war – Entscheidung 306. Wenn ja, ist das Impulssignal verschoben und wurde zu früh erkannt; es handelt sich um R. 403015 - 14 - Fall C – Zustand 307. Andernfalls wird geprüft, ob die Summe der dritten Differenz und der zweiten Differenz annähernd der ersten Differenz entspricht – Entschei- dung 308. In diesem Fall ist ein zusätzliches Impulssignal detektiert worden; Fall E – Zustand 309 –, ansonsten handelt es sich um eine reale Beschleunigung des Fahrzeugs; Fall A – Zustand 310. Wenn hingegen das Impulssignal zu spät erfolgt ist – Zustand 311 – wird geprüft, ob die dritte Differenz in einem ähnlichen Verhältnis kleiner als die erste Differenz ist, wie die zweite Differenz größer als die erste Differenz war – Entscheidung 312. Wenn ja, ist das Impulssignal verschoben und wurde zu spät erkannt; Fall D – Zustand 313. Andernfalls wird geprüft, ob die zweite Differenz annähernd doppelt so groß ist wie die erste Differenz – Entscheidung 314. In diesem Fall ist fehlt ein Impulssignal; Fall F – Zustand 315 –, ansonsten handelt es sich um eine reale Verlangsamung des Fahrzeugs; Fall B – Zustand 316. In jedem Fall wird kurzfristig auf eine Ersatzgeschwindigkeit gewechselt, um eine genaue Geschwindigkeitserkennung zu gewährleisten, wobei der Zeitraum in dem die Ersatzgeschwindigkeit genutzt wird vom ermittelten Typ abhängt. Anschlie- ßend wird auf ein stabiles Geschwindigkeitssignal gewartet – Zustand 317. Dabei kann zunächst ein fünftes Impulssignal abgewartet werden, wenn weder ein feh- lendes Impulssignal noch eine reale Beschleunigung noch eine Verlangsamung detektiert worden ist – Entscheidung 318. Außerdem kann der Sensor als fehler- haft klassifiziert werden, wenn zu viele Impulssignale zu früh, zu spät, zusätzlich oder fehlend erkannt worden sind. Figur 4 zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin- dung. Figur 4 zeigt ein Fahrzeug 1, hier in Form eines eBikes, mit einem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor 6, umfassend: - eine Detektionseinheit 2, ausgebildet zum Detektieren eines ersten, zwei- ten, dritten und vierten Impulssignals mittels des pulsbasierten Geschwin- digkeitssensors, R. 403015 - 15 - - eine Bestimmungseinrichtung 3, ausgebildet zum Bestimmen einer ersten Differenz der Zeitpunkte des zweiten und des ersten Impulssignals, Be- stimmen einer zweiten Differenz der Zeitpunkte des dritten und des zwei- ten Impulssignals und Bestimmen einer dritten Differenz der Zeitpunkte des vierten und des dritten Impulssignals, - eine erste Ermittlungseinheit 4, ausgebildet zum Ermitteln, ob das dritte Impulssignal zu früh oder zu spät erkannt worden ist, anhand zumindest eines Vergleichs der ersten und/oder der zweiten Differenz mit zumindest einem ersten Schwellwert, und - eine zweite Ermittlungseinheit 5, ausgebildet zum Ermitteln eines Typs des dritten Impulssignals anhand zumindest eines Vergleichs der dritten und der zweiten Differenz mit zumindest einem zweiten Schwellwert. Das Fahrzeug 1 ist insbesondere ausgebildet, die Schritte S1 bis S4 gemäß Figur 1 durchzuführen. Die erste Messeinheit 2 kann integral mit dem impulsbasierten Geschwindigkeitssensor 6 ausgebildet sein. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele be- schrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise mo- difizierbar.