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Title:
METHOD FOR COMPENSATING FOR ERRONEOUS DETECTIONS OF PULSE SIGNALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/074530
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for compensating for erroneous detections of pulse signals when determining the speed of a vehicle, said vehicle having a pulse-based speed sensor on a wheel and at least one other sensor for determining the speed of the vehicle. The method has the steps of: - determining the speed of the vehicle using the pulse-based speed sensor, - detecting a pulse signal of the pulse-based speed sensor, - calculating the distance traversed by the wheel up to the next pulse signal of the pulse-based speed sensor on the basis of the ascertained speed by means of the other sensor, - detecting an early pulse signal of the pulse-based speed sensor if the calculated distance is less than the circumference of the wheel and/or detecting a missing pulse signal of the pulse-based speed sensor if the calculated distance is greater than the circumference of the wheel, and - omitting the early pulse signal in the process of determining the speed of the vehicle using the pulse-based speed sensor and/or determining the speed of the vehicle using the at least one other sensor if a missing pulse signal has been detected.

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Inventors:
RECK JOSEPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/077397
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:
DE102021200516A12022-07-21
DE102014212760A12015-03-19
EP4019980A12022-06-29
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Claims:
Ansprüche

1 . Verfahren zur Kompensation von fehlerhaften Detektionen von Impulssignalen bei einer Geschwindigkeitsbestimmung eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) einen pulsbasierten Geschwindigkeitssensor (2) an einem Rad (3) sowie zumindest einen weiteren Sensor (4) zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) aufweist, umfassend die Schritte:

Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand von Signalen des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2),

Detektieren eines Impulssignals (205, 205', 205”) des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2),

Berechnen einer zurückgelegten Strecke des Rades (3) bis zu einem nächsten Impulssignal (205, 205', 205”) des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) basierend auf einer ermittelten Geschwindigkeit mittels des weiteren Sensors (4),

Erkennen eines zu frühen Impulssignals (206) des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2), wenn die berechnete Strecke kleiner als ein Radumfang des Rades (3) ist und/oder Erkennen eines fehlenden Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2), wenn die berechnete Strecke größer als der Radumfang des Rades (3) ist ,

Auslassen des zu frühen lmpulssignals(206) für das Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) und/oder Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand des zumindest einen weiteren Sensors (4), wenn ein fehlendes Impulssignals detektiert wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) bestimmt wird, wenn zwei valide Impulssignale (205, 205', 205”) des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) hintereinander gemessen werden. 3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -2, wobei das Berechnen der zurückgelegten Strecke dann erfolgt, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) 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.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -3, wobei das Berechnen der zurückgelegten Strecke gestoppt wird, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) zwei valide Impulssignale, vorzugsweise fünf valide Impulssignale, insbesondere zehn valide Impulssignale detektiert werden, die zu einer maximalen Geschwindigkeit von 5 km/h, vorzugsweise 10 km/h, insbesondere 20 km/h korrespondieren.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -4, wobei das Berechnen der zurückgelegten Strecke gestoppt wird, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs (1) kein Tretdrehmoment bereitstellt, eine Antriebseinheit des Fahrzeugs (1) kein Drehmoment bereitstellt und/oder wenn das Fahrzeug (1) gebremst wird.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -5, wobei das Erkennen eines zu frühen Impulssignals (206) und/oder eines fehlenden Impulssignals auf einem Ausgleichsfaktor basiert.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Ausgleichsfaktor auf einer Vertrauenskennzahl des zumindest einen weiteren Sensors (4) basiert.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Erkennen eines zu frühen (206) und/ oder fehlenden Impulssignals auf anhand von mehreren weiteren Sensoren berechneten zurückgelegten Strecken basiert.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -8, wobei eine Antriebseinheit des Fahrzeugs (1) deaktiviert wird, wenn drei, insbesondere vier, vorzugsweise fünf, fehlende Impulssignale detektiert werden, insbesondere, wenn nach jedem fehlenden Impulssignal ein valides Impulssignal (205, 205', 205”) detektiert wird. 10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -9, wobei das Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand des zumindest einen weiteren Sensors (4) auf einer Gewichtung von Geschwindigkeiten basiert, die anhand von mehreren weiteren Sensoren gemessen wird.

11 . Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 -10, wobei das Erkennen eines zu frühen Impulssignals (206) des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) unterdrückt wird, wenn ein fehlendes Impulssignals erkannt wird.

12. Fahrzeug (1) zur Kompensation von fehlerhaften Detektionen von Impulssignalen bei einer Geschwindigkeitsbestimmung umfassend einen pulsbasierten Geschwindigkeitssensor (2) an einem Rad (3), einen weiteren Sensor (4) zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) sowie:

Eine erste Bestimmungseinrichtung (4), ausgebildet zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand von Signalen des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2),

Eine Detektionseinrichtung (5), ausgebildet zum Detektieren eines Impulssignals (205, 205', 205") des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2),

Eine Berechnungseinrichtung (6), ausgebildet zum Berechnen einer zurückgelegten Strecke des Rades (3) bis zu einem nächsten Impulssignal (205, 205', 205") des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) basierend auf einer ermittelten Geschwindigkeit mittels des weiteren Sensors (4),

Eine Erkennungseinrichtung (7), ausgebildet zum Erkennen eines zu frühen Impulssignals (206) des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2), wenn die berechnete Strecke kleiner als ein Radumfang des Rades (3) ist und/oder Erkennen eines fehlenden Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2), wenn die berechnete Strecke größer als der Radumfang des Rades (3) ist ,

Eine zweite Bestimmungseinrichtung (8), ausgebildet zum Auslassen des zu frühen Impulssignals (206) für das Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (2) und/oder zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) anhand des zumindest einen weiteren Sensors (4), wenn ein fehlendes Impulssignal detektiert wird.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zur :ion von fehlerhaften Detektionen von

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von fehlerhaften Detektionen Impulssignalen.

Die Erfindung betrifft weiter ein Fahrzeug zur Kompensation von fehlerhaften Detektionen von Impulssignalen, insbesondere ein einspuriges Fahrzeug, ganz insbesondere ein Fahrrad, Pedelec, eBike oder dergleichen.

Obwohl allgemein auf beliebige Fahrzeuge anwendbar, wird die vorliegende Erfindung anhand von eBikes erläutert.

Stand der Technik

Bei Fahrzeugen, insbesondere bei einspurigen Fahrzeugen wie eBikes, ist es bekannt geworden, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mittels eines Magnetfeldsensors 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 vorbeigeführt wird. 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 werden.

Bei einer Fahrt können magnetische Einflüsse von Eisenbrücken, Strommasten oder einer elektrischen Antriebseinheit am Fahrrad die Detektionseinrichtung stören, so dass zusätzliche falsche Impulse gemessen werden, beziehungsweise korrekte oder valide Impulse nicht detektiert werden. Hierdurch könnte durch den Geschwindigkeitssensor eine falsche Geschwindigkeit gemessen werden. Insbesondere eBikes benötigen jedoch einen dauerhaft genauen Geschwindigkeitssensor, da die Antriebsunterstützung des eBikes abhängig von der aktuellen Geschwindigkeit sein kann.

Offenbarung der Erfindung

In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Kompensation von fehlerhaften Detektionen von Impulssignalen bei einer Geschwindigkeitsbestimmung eines Fahrzeugs, insbesondere eines einspurigen Fahrzeugs wie ein Fahrrad, Pedelec, eBike oder dergleichen, bereit, wobei das Fahrzeug einen pulsbasierten Geschwindigkeitssensor an einem Rad sowie zumindest einen weiteren Sensor zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs aufweist, umfassend die Schritte:

Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand von Signalen des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors,

Detektieren eines Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors,

Berechnen einer zurückgelegten Strecke des Rades bis zu einem nächsten Impulssignal des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors basierend auf einer ermittelten Geschwindigkeit mittels des weiteren Sensors, Erkennen eines zu frühen Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors, wenn die berechnete Strecke kleiner als ein Radumfang des Rades ist und/oder Erkennen eines fehlenden Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors, wenn die berechnete Strecke größer als der Radumfang des Rades ist ,

Auslassen des zu frühen Impulssignals für das Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors und/oder Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des zumindest einen weiteren Sensors, wenn ein fehlendes Impulssignal detektiert wird.

In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug zur Kompensation von fehlerhaften Detektionen von Impulssignalen bei einer Geschwin- digkeitsbestimmung bereit, umfassend einen pulsbasierten Geschwindigkeitssensor an einem Rad, einen weiteren Sensor zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie:

Eine erste Bestimmungseinrichtung, ausgebildet zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand von Signalen des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors,

Eine Detektionseinrichtung, ausgebildet zum Detektieren eines Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors,

Eine Berechnungseinrichtung, ausgebildet zum Berechnen einer zurückgelegten Strecke des Rades bis zu einem nächsten Impulssignal des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors basierend auf einer ermittelten Geschwindigkeit mittels des weiteren Sensors,

Eine Erkennungseinrichtung, ausgebildet zum Erkennen eines zu frühen Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors, wenn die berechnete Strecke kleiner als ein Radumfang des Rades ist und/oder Erkennen eines fehlenden Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors, wenn die berechnete Strecke größer als der Radumfang des Rades ist ,

Eine zweite Bestimmungseinrichtung, ausgebildet zum Auslassen des zu frühen Impulssignals für das Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors und/oder zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des zumindest einen weiteren Sensors, wenn ein fehlendes Impulssignal detektiert wird.

Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass auf zuverlässige Weise fehlerhafte Impulse bzw. Impulssignale ermittelt und kompensiert werden können. Insbesondere können zusätzliche Impulssignale und fehlende Impulssignale erkannt werden. Weiterhin kann die Geschwindigkeit genauer bestimmt werden. Beispielsweise würde ein fehlendes Impulssignal zu einer zu niedrigeren angenommenen Geschwindigkeit führen. Dies kann durch die hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kompensiert werden. In ähnlicher Weise würde ein zusätzliches Impulssignal zu einer zu hohen angenommenen Geschwindigkeit führen. Dies ist insbesondere für eBikes relevant, da diese eine Antriebsunterstützung abhängig von der aktuellen Geschwindigkeit ändern können. Eine fehlerhafte Impulssignaldetektion im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein zu frühes Detektieren eines Impulssignals, das heißt ein Impulssignal wird erkannt, das beispielsweise nicht durch einen dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor zugeordneten Magneten hervorgerufen wird und/oder ein Nichterkennen eines Impulssignals, das heißt ein Impulssignal wird nicht erkannt, obwohl der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor durch das Magnetfeld des zugeordneten Magneten ein Impulssignal detektieren müsste.

Eine berechnete zurückgelegte Strecke des Rades im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere die Strecke, die von dem Rad des Fahrzeugs zwischen zwei Impulssignalen des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors zurückgelegt wird. Insbesondere können die Begriffe „berechnete Strecke“ und „zurückgelegte Strecke“ synonym verstanden werden.

Ein pulsbasierter Geschwindigkeitssensor kann zum Beispiel ein Reed-Sensor sein, welcher mit einem Permanentmagneten, angebracht an einem Rad, insbesondere einer Speiche eines Hinterrads, zusammenwirkt. Ein pulsbasierter Geschwindigkeitssensor kann zum Beispiel auch ein 3D-Magnetfeldsensor sein, welcher ebenfalls mit einem Permanentmagneten, angebracht an einem Rad, insbesondere einem Felgen eines Hinterrads, zusammenwirkt. Derartige pulsbasierte Geschwindigkeitssensoren sind dem Fachmann an sich bekannt, weshalb auf eine nähere Beschreibung der Funktionsweise verzichtet wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors bestimmt, wenn zwei valide Impulssignale des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors hintereinander gemessen werden. Sobald zwei Impulssignale des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors detektiert werden, kann daraus die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt werden. Die Geschwindigkeit wird bevorzugt anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors bestimmt, da dieser besonders genau ist. Dabei sind die zwei Impulssignale bevorzugt valide, das heißt, dass die Impulssignale weder zu früh noch zu spät beziehungsweise nicht detektiert werden. Ein Vorteil hiervon ist, dass so häufig wie möglich der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor zur präziseren Geschwindigkeitsmessung genutzt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Berechnen der zurückgelegten Strecke dann, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 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. Somit wird das Verfahren lediglich dann angewendet, wenn das Fahrzeug eine minimale Geschwindigkeit aufweist. Hierdurch verringert sich der Energieverbrauch. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Zuverlässigkeit verbessert wird, weil der zeitliche Abstand zwischen zwei Impulssignalen gering ist, sodass die Wahrscheinlichkeit für ein fehlerhaftes Erkennen eines fehlenden Impulssignals verringert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Berechnen der zurückgelegten Strecke gestoppt, wenn anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors zwei valide Impulssignale, vorzugsweise fünf valide Impulssignale, insbesondere zehn valide Impulssignale detektiert werden, die zu einer maximalen Geschwindigkeit von 5 km/h, vorzugsweise 10 km/h, insbesondere 20 km/h korrespondieren. Hierdurch kann das Verfahren zur Kompensation von fehlerhaften Impulsdetektionen bei einer Geschwindigkeitsbestimmung eines Fahrzeugs ausgesetzt beziehungsweise unterbrochen werden, wenn das Fahrzeug eine geringe Geschwindigkeit aufweist. Somit kann der Energieverbrauch verringert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Zuverlässigkeit verbessert wird, weil der zeitliche Abstand zwischen zwei Impulssignalen gering ist, sodass die Wahrscheinlichkeit für ein fehlerhaftes Erkennen eines fehlenden Impulssignals verringert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Berechnen der zurückgelegten Strecke gestoppt, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs kein Tretdrehmoment bereitstellt, eine Antriebseinheit des Fahrzeugs kein Drehmoment bereitstellt und/oder wenn das Fahrzeug gebremst wird. Insbesondere bei eBikes wird die genaue Geschwindigkeitsmessung benötigt, um eine Bereitstellung einer Antriebsunterstützung bei Überschreiten einer maximalen Geschwindigkeit zu verhindern. Solange keine Antriebsunterstützung bereitgestellt wird, kann das Verfahren somit ausgesetzt werden, da eine Validierung der Geschwindigkeit nicht vorausgesetzt wird. Hierdurch kann der Energieverbrauch verringert werden. Hierdurch wird die Robustheit verbessert, da ein fehlerhaftes Wechseln zu der Ersatzgeschwindigkeit verhindert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung basiert das Erkennen eines zu frühen Impulssignals und/oder eines fehlenden Impulssignals auf einem Ausgleichsfaktor. Anhand der zurückgelegten Strecke des Rades bis das nächste Impulssignal detektiert wird, kann das nächste Impulssignal validiert werden. Die Berechnung der zurückgelegten Strecke basiert auf dem weiteren Sensor zur Bestimmung der Geschwindigkeit. Dieser kann eine geringere Genauigkeit als der pulsbasierte Sensor aufweisen. Um diese geringere Messgenauigkeit auszugleichen, kann der Radumfang um einen Ausgleichsfaktor bereinigt werden. Ein Ausgleichsfaktor im Sinne von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Wert zur Veränderung des Radumfangs, um Messungenauigkeiten zu kompensieren. Der Ausgleichsfaktor kann insbesondere mit dem Radumfang multipliziert werden. Zum Erkennen eines zusätzlichen Impulssignals kann der Radumfang mit einem Ausgleichsfaktor kleiner als 1 multipliziert werden und zum Ermitteln von fehlenden Impulssignalen kann der Radumfang mit einem Ausgleichsfaktor größer als 1 multipliziert werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass der Ausgleichsfaktor auf den Radumfang addiert und/oder von ihr abgezogen wird. Vorteil hiervon ist, dass Messungenauigkeiten des weiteren Sensors ausgeglichen werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung basiert der Ausgleichsfaktor auf einer Vertrauenskennzahl des zumindest einen weiteren Sensors. Die Vertrauenskennzahl kann ein Maß für die Genauigkeit des weiteren Sensors sein. Durch den Ausgleichsfaktor können Messungenauigkeiten des weiteren Sensors kompensiert werden. Je zuverlässiger der weitere Sensor die Geschwindigkeit bestimmen kann, desto geringer sind diese Messungenauigkeiten und desto geringer kann der Einfluss des Ausgleichsfaktors sein. Vorteil hiervon ist, dass die Messungenauigkeit des weiteren Sensors effizienter ausgeglichen werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung basiert das Erkennen eines zu frühen und/oder fehlenden Impulssignals auf anhand von mehreren weiteren Sensoren berechneten zurückgelegten Strecken. Es können mehrere weitere Sensoren zur Geschwindigkeitsmessung genutzt werden. In diesem Fall kann anhand jedes weiteren Sensors die zurückgelegte Strecke berechnet werden und für jede berechnete Strecke zusätzliche oder fehlende Impulssignale erkannt werden. Ein fehlendes oder zusätzliches Impulssignal kann beispielsweise erkannt werden, wenn eine Mindestanzahl oder eine bestimmte Kombination der Sensoren ein fehlendes oder zusätzliches Impulssignal indiziert. Hierdurch wird die Messungenauigkeit der weiteren Sensoren kompensiert.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine Antriebseinheit des Fahrzeugs deaktiviert wird, wenn drei, insbesondere vier, vorzugsweise fünf, fehlende Impulssignale detektiert werden, insbesondere wenn nach jedem fehlenden Impulssignal ein valides Impulssignal detektiert. Wenn eine hohe Anzahl an fehlenden Impulssignalen gemessen wird, ist dies ein Indikator, dass der pulsbasierte Sensor fehlerhaft oder manipuliert ist. Um beispielsweise zu verhindern, dass das Fahrzeug über eine Maximalgeschwindigkeit hinaus beschleunigt wird, kann die Antriebseinheit des Fahrzeugs deaktiviert werden. Ein regelmäßiges Fehlen von Impulssignalen, das heißt fehlende und valide Impulssignale werden im Wechsel detektiert, kann dabei insbesondere ein Indikator für Manipulation sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung basiert das Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des zumindest einen weiteren Sensors auf einer Gewichtung von Geschwindigkeiten, die anhand von mehreren weiteren Sensoren gemessen wird. Wenn ein fehlendes Impulssignal erkannt wird, wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand der ermittelten Geschwindigkeit der weiteren Sensoren bestimmt. Wenn mehrere weitere Sensoren genutzt werden, kann die Geschwindigkeit der mehreren weiteren Sensoren kombiniert werden. Beispielsweise könnten die Geschwindigkeit gemittelt werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Geschwindigkeiten anhand der Vertrauenskennzahl gewichtet summiert werden, oder lediglich die anhand des weiteren Sensors mit der höchsten Vertrauenskennzahl ermittelte Geschwindigkeit genutzt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Erkennen eines zu frühen Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors unterdrückt, wenn ein fehlendes Impulssignal erkannt wird. Es ist unwahrscheinlich, dass ein erstes Impulssignal fehlt und ein nächstes Impulssignal hingegen zusätzlich zu früh ist Folglich kann das Erkennen von zu frühen Impulssignalen nach einem fehlerhaften Impulssignal unterdrückt werden, um zu verhindern, dass durch Wechselwirkungen des Verfahrens Impulssignale falsch erkannt werden.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der dazugehörigen Figurenbeschreibung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern 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 Beschreibung näher erläutert.

Dabei zeigt in schematischer Form

Figur 1 Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 Einen Verlauf der berechneten Strecke bei einem zusätzlichen Impulssignal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Figur 3 Einen Verlauf der berechneten Strecke bei einem fehlenden Impulssignal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Figur 4a Einen Verlauf einer ermittelten Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Figur 4b Einen weiteren Verlauf einer ermittelten Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Figur 5 Ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Figur 1 zeigt in schematischer Form Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In einem ersten Schritt S1 wird die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs anhand eines pulsbasierten Geschwindigkeitssensors bestimmt. Der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor kann beispielsweise ein Reed-Sensor sein.

Sobald die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine Mindestgeschwindigkeit überschreitet, werden die Impulssignale des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors validiert. Hierfür wird zunächst in einem weiteren Schritt S2 ein Impulssignal des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors detektiert.

In einem weiteren Schritt S3 wird eine zurückgelegte Strecke des Rades bis zu einem nächsten Impulssignal des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors basierend auf einer Geschwindigkeit eines weiteren Sensors berechnet. Der weitere Sensor kann direkt und/oder indirekt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs messen. Beispielsweise kann der weitere Sensor ein Inertialsensor, ein Beschleunigungssensor, ein Fahrerkadenzsensor und/oder ein Motorkadenzsensor sein. Insbesondere können auch mehrere weitere Sensoren genutzt werden. Über die Formel kann die zurückgelegte Strecke eines Rades des Fahrzeugs basierend auf einem weiteren Sensor bestimmt werden. Dabei ist:

In einem weiteren Schritt S4 wird ein zu frühes oder zusätzliches Impulssignal des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors erkannt. Wenn das nächste Impulssignal ein valides Impulssignal ist, also von dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor korrekt erkannt wird, entspricht die berechnete zurückgelegte Strecke des Rades dem Radumfang. Wenn folglich zu einem Zeitpunkt ein Impulssignal gemessen wird und die berechnete Strecke geringer ist als der Radumfang, ist dieses Impulssignal vermutlich ein zusätzliches - also falsches - Impulssignal. Wenn hingegen zu einem Zeitpunkt noch kein Impulssignal gemessen wird, die berechnete Strecke zu diesem Zeitpunkt jedoch größer als der Radumfang ist, fehlt ein Impulssignal. Da die berechnete Strecke auf Basis eines weiteren Sensors ermittelt wird und dieser Sensor möglicherweise Messfehler erzeugt, werden die Messfehler durch einen Ausgleichsfaktor kompensiert. Der Ausgleichsfaktor kann abhängig von einer Vertrauenskennzahl sein, die die Genauigkeit des Sensors angibt. Je besser die Genauigkeit des weiteren Sensors ist, desto geringer kann die Messfehlerkompensation sein.

Mit anderen Worten kann ein zusätzliches Impulssignal erkannt werden, wenn gilt:

Si(t 2 ) < U * x i (8 i ')

Dabei ist: t 2 : Zeitpunkt des zweiten Impulsssignai U : Radumfang xp. Ausgleichs faktor zum Erkennen von zusätzlichen Impulssignalen des weiteren Sensors i 8p. V ertrauenskennzahl des weiteren Sensors i

Insbesondere ist x t kleiner als 1 , um sicherzustellen, dass die zurückgelegte Strecke kleiner als der Radumfang ist.

Ein fehlendes Impulssignal kann erkannt werden, wenn gilt:

S;(t) > [/ * yi(öi)

Dabei ist: yp Ausgleichs fakt or zum Erkennen von fehlenden Impulssignalen des weiteren Sensors i

Insbesondere ist größer als 1 , um sicherzustellen, dass die zurückgelegte Strecke größer als der Radumfang ist.

In einem weiteren Schritt S5 wird das zu frühe Impulssignal für die Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors ausgelassen und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand des zumindest einen weiteren Sensors bestimmt, wenn ein fehlendes Impulssignal de- tektiert wird. Wenn ein zusätzliches zu frühes Impulssignal von dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor detektiert wird und dieser berücksichtigt würde, würde die ermittelte Geschwindigkeit zu hoch sein. Um dies zu umgehen, wird das zu frühe Impulssignal für die Ermittlung der Geschwindigkeit ausgelassen, sodass die Geschwindigkeit weiter zuverlässig über den pulsbasierten Geschwindigkeitssensor bestimmt werden kann.

Wenn hingegen ein Impulssignal fehlt, ermittelt der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor eine zu geringe Geschwindigkeit. Um dies auszugleichen, wird stattdessen die Geschwindigkeit solange über den weiteren Sensor ermittelt, bis zwei valide Impulssignale des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors detektiert werden. Ab diesem Zeitpunkt wird erneut der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor zur Ermittlung der Geschwindigkeit genutzt. Auf diese Weise wird kontinuierlich die korrekte Geschwindigkeit ermittelt.

Insbesondere können auch mehrere weitere Sensoren zur Ermittlung der Geschwindigkeit genutztwerden. Beispielsweise können drei verschiedene Sensoren genutzt werden. In diesem Fall wird in Schritt S3 die zurückgelegte Strecke dreimal berechnet, auf Basis der Geschwindigkeit der drei weiteren Sensoren. Anschließend wird in Schritt S4 für jede der drei berechneten Strecken ermittelt, ob ein Impulssignal zu früh oder nicht detektiert wird. Zur finalen Entscheidung, ob ein Impulssignal als zu früh, richtig oder fehlend deklariert wird, können die Ergebnisse aus Schritt S4 miteinander kombiniert werden. Wenn beispielsweise ein Sensor 1 einen fehlendes Impulssignal detektiert oder ein Sensor 2 und ein Sensor 3 beide ein fehlendes Impulssignal detektieren, wird das Impulssignal als fehlend deklariert. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Kombination der weiteren Sensoren auf Basis ihrer Vertrauenskennzahlen erfolgt.

In diesem Fall wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf Basis der detektierten Geschwindigkeiten der drei weiteren Sensoren ermittelt. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des weiteren Sensors mit der höchsten Vertrauenskennzahl, also der zuverlässigste Sensor, zur Ermittlung der Geschwindigkeit genutzt werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass eine Kombination der Geschwindigkeiten der weiteren Sensoren genutzt wird, beispielsweise ein Mittelwert der drei ermittelten Geschwindigkeiten.

Figur 2 zeigt in schematischer Form einen Verlauf der berechneten Strecke bei einem zusätzlichen Impulssignal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Das Diagramm 200 zeigt in schematischer Form den Verlauf der berechneten zurückgelegten Strecke 203 eines Rades (nicht gezeigt). Auf der X-Achse 201 ist die Zeit in Sekunden dargestellt und auf der Y-Achse 202 die berechnete Strecke in Metern seit dem letzten validen Impulssignal 205, 205', 205". Die Linie 204 zeigt den Radumfang U des Rades an. Somit steigt die berechnete Strecke 203 bei validen Impulssignalen 205, 205', 205" bis ungefähr zur Linie 204 an.

Zunächst sind die Impulssignale 205, 205', 205" valide und die berechnete Strecke 203 steigt bis ungefähr zur Linie 204. Das Impulssignal 206 ist zu früh. Die berechnete Strecke 203 ist zum Zeitpunkt des Impulssignals 206 geringer als ein Schwellwert 207 - der Radumfang multipliziert mit einem Ausgleichsfaktor. Somit wird erkannt, dass das Impulssignals 206 zu früh erfolgt ist und er wird in der Berechnung der Geschwindigkeit ignoriert. Die Geschwindigkeit basiert weiterhin auf dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor, wobei das zusätzliche Impulssignal 206 nicht berücksichtigt wird.

Figur 3 zeigt einen Verlauf der berechneten Strecke bei einem fehlenden Impulssignal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Diagramm 300 zeigt in schematischer Form den Verlauf der berechneten zurückgelegten Strecke 303 eines Rades (nicht gezeigt). Auf der X-Achse 301 ist die Zeit in Sekunden dargestellt und auf der Y-Achse 302 die berechnete Strecke in Metern seit dem letzten validen Impulssignal 305, 305', 305". Die Linie 304 zeigt den Radumfang U des Rades an.

Zwischen den validen Impulsen 305' und 305" fehlt ein Impulssignal. Somit ist zum Zeitpunkt 306 die berechnete Strecke größer als ein Schwellwert 307 - dem Radumfang multipliziert mit einem Ausgleichsfaktor. Hierdurch wird erkannt, dass ein Impulssignal fehlt.

Figur 4a zeigt einen Verlauf einer ermittelten Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Das Diagramm 400 zeigt einen Verlauf einer ermittelten Geschwindigkeit eines Fahrzeugs (nicht gezeigt). Das Diagramm 400 ist zweigeteilt. Im oberen Bereich 400' sind Impulssignale 405, 405', 405" eines pulsbasierten Geschwindigkeitssensors (nicht gezeigt) gezeigt und im unteren Bereich 400" sind die zeitlichen Verläufe der tatsächlich ermittelten Geschwindigkeit 403 und der zeitliche Verlauf der von dem pulsbasierten Sensor ermittelten Geschwindigkeit 404 gezeigt. Die X- Achse 401 zeigt die Zeit in Sekunden und die Y-Achse 402 die Geschwindigkeit in km/h.

Zunächst sind die Impulssignale 405, 405' valide und die tatsächlich ermittelte Geschwindigkeit 403 entspricht der Geschwindigkeit des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 404. Zum Zeitpunkt 406 wird ein Impulssignal nicht detektiert. Die von dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor ermittelte Geschwindigkeit 404 sinkt infolgedessen kontinuierlich ab bis zum Impulssignal 405". Da die Zeit zwischen den Impulssignalen 405' und 405" doppelt so lang wie zuvor war, bleibt die von dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor ermittelte Geschwindigkeit 404 auf dem halben ursprünglichen Wert. Zum Zeitpunkt 407 wird ein weiteres Impulssignal gemessen und der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor misst erneut die korrekte Geschwindigkeit. Kurz nach dem Zeitpunkt 406 wird erkannt, dass ein erwartetes Impulssignal fehlt. Dies könnte entweder durch eine tatsächliche Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bedingt sein, oder das Impulssignal ist nicht erkannt worden und der pulsbasierte Geschwindigkeitssensor wird fehlerhafte Daten liefern. Deswegen wird die Geschwindigkeit anhand eines weiteren Sensors (nicht gezeigt) bestimmt. Der weitere Sensor misst eine annähernd konstante Geschwindigkeit - das Fahrzeug hat somit nicht gebremst -, sodass die tatsächlich ermittelte Geschwindigkeit 403 annähernd konstant bleibt. Auf diese Weise bleibt die tatsächlich ermittelte Geschwindigkeit 403 über den gesamten Zeitraum hinweg hinreichend genau, obwohl ein Impulssignal nicht detektiert wird.

Figur 4b zeigt einen weiteren Verlauf einer ermittelten Geschwindigkeit eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Das Diagramm 400b zeigt einen weiteren Verlauf einer ermittelten Geschwindigkeit eines Fahrzeugs (nicht gezeigt). Es sind die zeitliche Verläufe einer tatsächlich ermittelten Geschwindigkeit 403b und der zeitliche Verlauf einer von einem pulsbasierten Sensor ermittelten Geschwindigkeit 404b gezeigt. Die X-Achse 401 b zeigt die Zeit in Sekunden und die Y-Achse 402b die Geschwindigkeit in km/h.

Im Gegensatz zu Figur 4a fehlt kein Impulssignal, sondern das Fahrzeug verringert seine Geschwindigkeit.

Zum Zeitpunkt des validen Impulssignals 405b fängt das Fahrzeug an zu bremsen und verringert seine Geschwindigkeit. Deswegen wird das nächste Impulssignal 405b' später als erwartet erkannt. Zum Zeitpunkt 408b, an dem das nächste Impulssignal erwartet wird, ist noch nicht eindeutig, ob das Fahrzeug seine Geschwindigkeit verringert hat oder ein Impulssignal nicht detektiert worden ist. Es wird - analog zu Figur 4a - ab diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeit des weiteren Sensors genutzt. Da das Fahrzeug bremst, verringert sich dessen Geschwindigkeit kontinuierlich.

Da sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert, wird bis zum nächsten Impulssignal 405b' kein fehlendes Impulssignal detektiert. Zum Zeitpunkt des Impuls- signals 405b' stimmen die Geschwindigkeit des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors und des weiteren Sensors wieder überein. Ab dem Zeitpunkt des Impulssignals 405b" kann die Geschwindigkeit wieder basierend auf dem pulsbasierten Geschwindigkeitssensor bestimmt werden.

Figur 5 zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Figur 5 ist ein Fahrzeug 1 zur Kompensation von fehlerhaften Detektionen von Impulssignalen bei einer Geschwindigkeitsbestimmung gezeigt, umfassend einen pulsbasierten Geschwindigkeitssensor 2 an einem Rad 3, einen weiteren Sensor 4 zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 sowie:

Eine erste Bestimmungseinrichtung 4, ausgebildet zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 2,

Eine Detektionseinrichtung 5, ausgebildet zum Detektieren eines Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 2,

Eine Berechnungseinrichtung 6, ausgebildet zum Berechnen einer zurückgelegten Strecke des Rades 3 bis zu einem nächsten Impulssignal des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 2 basierend auf einer Geschwindigkeit des weiteren Sensors 4,

Eine Erkennungseinrichtung 7, ausgebildet zum Erkennen eines zu frühen Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 2, wenn die berechnete Strecke kleiner als ein Radumfang des Rades 3 ist und/oder Erkennen eines fehlenden Impulssignals des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 2, wenn die berechnete Strecke größer als der Radumfang des Rades 3 ist,

Eine zweite Bestimmungseinrichtung 8, ausgebildet zum Auslassen des zu frühen Impulssignals für das Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 anhand des pulsbasierten Geschwindigkeitssensors 2 und/oder zum Bestimmen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 anhand des zumindest einen weiteren Sensors 4, wenn ein fehlendes Impulssignal detektiert wird.

Das Fahrzeug 1 ist insbesondere ausgebildet, die Schritte S1 bis S5 gemäß Figur 1 durchzuführen. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.