DE102004055018A1 - Detection apparatus for vehicle speed, has detection unit for detecting existing noise frequency of vehicle power supply and convert to engine speed to derive estimated instant vehicle speed - Google Patents

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Abstract

A detection unit is used for detecting an existing noise frequency of a vehicle power supply and convert to an engine speed to derive an estimated instant vehicle speed. The detection unit includes a processor. The detection apparatus is connected to a lighter jack to supply electric power for the vehicle power supply noise detection unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung, welche eine detektierte Geräuschfrequenz einer Energieversorgung eines Fahrzeugs und einen Fahrzeug-Beschleunigungswert zum Abschätzen der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, um es der Fahrzeug-Navigations-Vorrichtung zu ermöglichen, während der Dauer einer GPS-Signalempfangunterbrechung, kontinuierlich Navigation durchzuführen, und welche Vorrichtung einen Einsetzen-und-Verwenden-Komfort (plug and use convenience) bereitstellt.The The invention relates to a vehicle speed detecting device which detects one noise frequency a power supply of a vehicle and a vehicle acceleration value to estimate the instantaneous vehicle speed used to make it the Vehicle navigation device during the duration of a GPS signal reception interruption, continuously perform navigation, and what device an insert-and-use convenience (plug and use convenience) provides.

Die allgemeine Fahrzeug-Navigations-Vorrichtung verarbeitet von Satelliten übertragene Signale, um die Koordinaten wie geographische Länge und geographische Breite des Fahrzeugs zu erlangen und um die Fahrzeugposition auf einer elektronischen Landkarte in dem Fahrzeug zu lokalisieren, um sogleich die Fahrtrichtung für den Fahrer anzuzeigen und diesen zu leiten. Die herkömmliche Fahrzeug-Navigations-Vorrichtung trifft jedoch oftmals auf schwachen Signalempfang oder Signalunterbrechung aufgrund geographischer Zustände oder bestimmter Straßenzustände wie beispielsweise Tunnels, Brücken oder kleinen Gassen zwischen Hochhäusern in der Stadt. Unter solchen Umständen kann das Satellitensignal die Navigations-Vorrichtung nicht erreichen und daher funktioniert die Navigations-Vorrichtung nicht. Um dieses Problem zu beseitigen, verwenden einige in 1 gezeigte Navigations-Vorrichtungen 11 der gehobenen Klasse ein Gyroskop 12 und eine detektierte Fahrzeuggeschwindigkeitslinie 13, um die Fahrposition des Fahrzeugs zu berechnen und das verlorene Signal des Satelliten 14 zu kompensieren.The general vehicle navigation apparatus processes signals transmitted from satellites to obtain the coordinates such as longitude and latitude of the vehicle and to locate the vehicle position on an electronic map in the vehicle to immediately indicate the direction of travel for the driver and this to lead. However, the conventional vehicle navigation apparatus often encounters weak signal reception or signal interruption due to geographical conditions or certain road conditions such as tunnels, bridges or small lanes between city skyscrapers. Under such circumstances, the satellite signal can not reach the navigation device and therefore the navigation device does not work. To eliminate this problem, use some in 1 shown navigation devices 11 the upscale class a gyroscope 12 and a detected vehicle speed line 13 to calculate the driving position of the vehicle and the lost signal of the satellite 14 to compensate.

Wenn sich die Lokalisierung der Farzuggeschwindichkeitslinie 13 und das Signalformat in unterschiedlichen Fahrzeugen unterscheidet, kann dies zu Schwierigkeiten bei der Installation führen. Außerdem können gewöhnliche Nutzer oftmals die Navigations-Vorrichtung der gehobenen Klasse nicht selbst installieren. Das heißt, sie müssen für die Installation Fachleute beauftragen und diese auch bezahlen, was für die Nutzer teuer und unbequem ist.If the location of the Farzuggeschwindichkeitslinie 13 and distinguishes the signal format in different vehicles, this can lead to difficulties in installation. In addition, ordinary users often can not install the upscale navigation device themselves. That is, they have to hire and pay for installation professionals, which is expensive and inconvenient for users.

In Anbetracht der vorangegangenen Nachteile ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte und effizientere Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung bereitzustellen.In In view of the foregoing disadvantages, it is an object of the invention an improved and more efficient vehicle speed detection device provide.

Gelöst wird die Aufgabe mit einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung, welche augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeits-Signale der Fahrzeug-Navigations-Vorrichtung bereitstellt, während des unterbrochenen GPS-Signalempfangs, um kontinuierlich Navigation durchzuführen, und welche einen Einsetzen-und-Verwenden-Komfort bereitstellt, ohne dass die Hilfe von Fachleuten in Anspruch genommen werden muss, die die Schwierigkeiten bei der Installation, wie beispielsweise das Koppeln des Navigationssystems mit den Fahrzeuggeschwindigkeits-Signalen, bewältigen, welche Schwierigkeiten bei herkömmlichen Techniken aufgetreten sind.Is solved the task with a vehicle speed detecting device which instantaneous Vehicle speed signals of the vehicle navigation device provides during the interrupted GPS signal reception continuously perform navigation, and which one insert-and-use comfort provides without the help of professionals availed must be who the installation difficulties, such as coupling the navigation system with the vehicle speed signals, deal with, what difficulties with conventional Techniques have occurred.

Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung gemäß der Erfindung weist mindestens eine Geräuschdetektions-Einheit einer Energieversorgung eines Fahrzeugs auf, um die Geräuschfrequenz der Energieversorgung des Fahrzeugs zu detektieren und mittels Integralberechnung die abgeschätzte augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, was es der Fahrzeug-Navigations-Vorrichtung ermöglicht, kontinuierlich Navigation durchzuführen während der GPS-Signalempfang unterbrochen ist.The Vehicle speed detection device according to the invention has at least one noise detection unit a power supply to a vehicle to the noise frequency to detect the power supply of the vehicle and by means of integral calculation the estimated instantaneous vehicle speed to calculate what it is Vehicle navigation device allows to perform continuous navigation during the GPS signal reception is interrupted.

In einem Aspekt weist die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung gemäß der Erfindung ferner einen Beschleunigungsaufnehmer auf, so dass die mittels der Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit detektierte Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschfrequenz und ein mittels des Beschleunigungsaufnehmers detektierter Beschleunigungswert mit Hilfe einer Integralberechnung verarbeitet werden können, um eine abgeschätzte augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen, um es der Fahrzeug-Navigations-Vorrichtung zu ermöglichen, kontinuierlich Navigation durchzuführen, während der GPS-Signalempfang unterbrochen ist.In One aspect includes the vehicle speed detection device according to the invention Furthermore, an accelerometer, so that the means of -Vehicle power supply noise detection unit detected vehicle power supply noise frequency and a means the accelerometer detected acceleration value with Help of an integral calculation can be processed to an estimated to calculate instantaneous vehicle speed to get it Vehicle navigation device to enable continuous navigation perform, while the GPS signal reception is interrupted.

In einem anderen Aspekt kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung gemäß der Erfindung in die Zigarettenanzünder-Buchse des Fahrzeugs eingesetzt werden, um die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschfrequenz zu ermitteln. Wenn die Energieversorgung an die Zigarettenanzünder-Buchse angeschlossen ist, stellt diese ebenfalls die Energieversorgung zur Verfügung, welche für die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung und die Navigations-Vorrichtung benötigt wird, um Einstecken-und-Verwenden-Komfort zu erzielen.In In another aspect, the vehicle speed detection device may according to the invention into the cigarette lighter socket of the vehicle to the vehicle power supply noise frequency to investigate. When the power supply to the cigarette lighter socket is connected, this also provides the power supply to disposal, which for the vehicle speed detection device and the navigation device is needed to plug-in and use comfort to achieve.

In noch einem anderen Aspekt weist die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung gemäß der Erfindung ferner eine Navigations-Vorrichtung auf, welche zusammen mit der Erfindung für Fahrzeuge zu installieren ist, welche Fahrzeuge vorher keine Navigations-Vorrichtung aufgewiesen haben.In Still another aspect is the vehicle speed detecting apparatus according to the invention Furthermore, a navigation device, which together with the Invention for vehicles to install which vehicles previously no navigation device have shown.

In wieder einem anderen Aspekt weist die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung gemäß der Erfindung eine Verarbeitungs-Einheit auf, welche in der Navigations-Vorrichtung enthalten sein kann.In In yet another aspect, the vehicle speed detection apparatus according to the invention a processing unit included in the navigation device may be included.

Das Vorangegangene, sowie die folgenden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind leicht mit Hilfe der folgenden Beschreibung und den anhängenden Zeichnungen zu verstehen.The Previous, as well as the following tasks, features and benefits The invention can be easily understood with the help of the following description and the attached Understand drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Fahrzeug-Navigationssystems; 1 a block diagram of a conventional vehicle navigation system;

2 ein Schaltkreis-Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung; 2 a circuit block diagram of a first embodiment of the invention;

3 ein Schaltkreis-Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung; 3 a circuit block diagram of a second embodiment of the invention;

4 ein Diagramm, welches eine charakteristische Kurve des Zusammenhangs zwischen der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der Erfindung zeigt; 4 a diagram showing a characteristic curve of the relationship between the engine speed and the vehicle speed according to the invention;

5 eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Tabelle, welche den Zusammenhang zwischen der Gangschaltung und der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß der Erfindung zeigt; und 5 a vehicle speed table showing the relationship between the gearshift and the engine speed and the vehicle speed according to the invention; and

6 ein Betriebs-Flussdiagramm der Erfindung. 6 an operating flowchart of the invention.

Bezug wird nun genommen auf 2, welche ein Schaltkreis-Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung 2 gemäß der Erfindung weist auf: eine Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit 21, um die existierende Geräuschfrequenz NF der Fahrzeug-Energieversorgung zu detektieren und diese in die Motordrehzahl ES umzuwandeln, um eine abgeschätzte augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen; und einen Beschleunigungsaufnehmer 22, um einen Fahrzeugbeschleunigungswert a zu detektieren;Reference is now made to 2 showing a circuit block diagram of a first embodiment of the invention. The vehicle speed detection device 2 according to the invention comprises: a vehicle power supply noise detection unit 21 to detect the existing noise frequency NF of the vehicle power supply and to convert it into the engine speed ES to calculate an estimated instantaneous vehicle speed; and an accelerometer 22 to detect a vehicle acceleration value a;

Die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit 21 weist auf:
einen ersten Tiefpass-Schaltkreis 211, um Hochfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz NF herauszufiltern;
einen ersten Hochpass-Schaltkreis 212, um Niederfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz NF herauszufiltern;
einen ersten Verstärkungs-Schaltkreis 213, um Signale der Geräuschfrequenz NF zu verstärken, um Abgleich zu ermöglichen;
einen Ausschnitt-Abgleichs-Schaltkreis 214, um eine digitale Wellenform für die Wellenform der Signale der Geräuschfrequenz NF zu erzeugen;
einen zweiten Tiefpass-Schaltkreis 215, um Hochfrequenz-Geräusche der Signale in der Geräuschfrequenz NF herauszufiltern;
einen zweiten Hochpass-Schaltkreis 216, um Niederfrequenz-Geräusche der Signale in der Geräuschfrequenz NF herauszufiltern;
einen zweiten Verstärkungs-Schaltkreis 217, um die Signale der Geräuschfrequenz NF zu verstärken, um Abgleich zu ermöglichen;
einen Schmidt-Schaltkreise 218 um eine digitale Wellenform für die Wellenform der Signale der Geräuschfrequenz NF zu erzeugen; und
eine Verarbeitungs-Einheit 219, um die mittels des Generators erzeugte detektierte Geräuschfrequenz NF in ein digitales Signal zu transformieren und eine abgeschätzte augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vt zu verarbeiten und zu erhalten, nachdem der detektierte Beschleunigungswert a einbezogen wurde.The vehicle power supply noise detection unit 21 indicates:
a first low-pass circuit 211 to filter out high-frequency noise in the noise frequency NF;
a first high-pass circuit 212 to filter out low-frequency noises in the noise frequency NF;
a first amplification circuit 213 to amplify signals of the noise frequency NF to allow adjustment;
a cut-out circuit 214 to generate a digital waveform for the waveform of the signals of the noise frequency NF;
a second low-pass circuit 215 to filter out high-frequency noises of the signals in the noise frequency NF;
a second high-pass circuit 216. to filter out low-frequency noises of the signals in the noise frequency NF;
a second amplification circuit 217 to amplify the signals of the noise frequency NF to allow adjustment;
a Schmidt circuits 218 to generate a digital waveform for the waveform of the signals of the noise frequency NF; and
a processing unit 219 in order to transform the detected noise frequency NF generated by the generator into a digital signal and to process and obtain an estimated instantaneous vehicle speed V t after the detected acceleration value a has been included.

Mittels der oben beschriebenen Elemente kann die Erfindung direkt an eine Fahrzeug-Zigarettenanzünder-Buchse 3 elektrisch gekoppelt werden, um die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschfrequenz NF aufzunehmen und um ebenfalls die für die Erfindung erforderliche Energieversorgung zu erhalten. Daher weist die Erfindung den Komfort des Einsetzen-und-Verwenden auf.By means of the elements described above, the invention can be applied directly to a vehicle cigarette lighter socket 3 be electrically coupled to receive the vehicle power supply noise frequency NF and also to obtain the power supply required for the invention. Therefore, the invention has the convenience of insertion-and-use.

Die mittels der Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit 21 detektierte Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschfrequenz NF kann durch den Generator oder durch die Motorzündung verursacht werden. Die Generator-Geschwindigkeit bezieht sich auf die Motordrehzahl ES. Daher gibt es zwischen der Geräuschfrequenz NF und der Motordrehzahl ES folgenden Zusammenhang: ES = NF·r,nämlich, die Motordrehzahl ES entspricht r mal der Geräuschfrequenz NF (wobei r ein Parameter ist). Der Zusammenhang der detektierten Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS kann mit Bezug auf 4 in verschiedene Zustände wie folgt eingeteilt werden:The means of the vehicle power supply noise detection unit 21 detected vehicle power supply noise frequency NF may be caused by the generator or by the engine ignition. The generator speed refers to the engine speed ES. Therefore, between the noise frequency NF and the engine speed ES, there is the following relationship: ES = NF · r, namely, the engine speed ES is equal to r times the noise frequency NF (where r is a parameter). The relationship between the detected engine speed ES and the vehicle speed CS can be understood with reference to FIG 4 be divided into different states as follows:

1. Neutral/Leerlauf Gangschaltungs-Zustand:1. Neutral / Idle Gear Shift Condition:

Der Motor läuft, aber die Fahrzeuggeschwindigkeit beträgt null.Of the The engine is running, but the vehicle speed is zero.

2. Erster Gangschaltungs-Zustand:2. First gear shift state:

Die Fahrzeuggeschwindigkeit CS und die Motordrehzahl ES bilden ein konstantes Verhältnis G1, nämlich CS = ES·G1.The Vehicle speed CS and the engine speed ES form a constant Ratio G1, namely CS = ES · G1.

3. Zweiter Gangschaltungs-Zustand:3. Second gear shift state:

Die Fahrzeuggeschwindigkeit CS und die Motordrehzahl ES bilden ein konstantes Verhältnis G2, nämlich CS = ES·G2.The Vehicle speed CS and the engine speed ES form a constant Ratio G2, namely CS = ES · G2.

4. Dritter Gangschaltungs-Zustand:4. Third gear shift state:

Die Fahrzeuggeschwindigkeit CS und die Motordrehzahl ES bilden ein konstantes Verhältnis G3, nämlich CS = ES·G3.The Vehicle speed CS and the engine speed ES form a constant Ratio G3, namely CS = ES · G3.

5. Vierter Gangschaltungs-Zustand:5. Fourth gear shift state:

Die Fahrzeuggeschwindigkeit CS und die Motordrehzahl ES bilden ein konstantes Verhältnis G4, nämlich CS = ES·G4.The Vehicle speed CS and the engine speed ES form a constant Ratio G4, namely CS = ES · G4.

6. Während Betätigens der Gangschaltung:6. While operating the gearshift:

Ob Schalten von einem niedrigen Gang in einen höheren Gang oder Schalten von einem hohen Gang in einen niedrigeren Gang, wird die Kupplung ausgekuppelt oder befindet sich in einem halbeingerasteten Zustand, und die Geräuschfrequenz NF ändert sich plötzlich. Daher gibt es keinen konstanten Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS. Das Fahrzeug befindet sich gewöhnlich in einem beschleunigenden oder abbremsenden Zustand. Der Beschleunigungswert a kann von dem Beschleunigungsaufnehmer 22 detektiert werden.Whether shifting from a low gear to a higher gear or shifting from a high gear to a lower gear, the clutch is disengaged or in a half-locked state, and the noise frequency NF suddenly changes. Therefore, there is no constant relationship between the engine speed ES and the vehicle speed CS. The vehicle is usually in an accelerating or decelerating condition. The acceleration value a may be from the accelerometer 22 be detected.

Der Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS, wie oben beschrieben, wobei es mit Bezug auf 4 abgesehen von den Bedinungen des Anhaltens und Beschleunigens und Abbremsens beim Ändern der Gänge ebenfalls eine Anzahl von nicht-kontinuierlich konstanten Zusammenhängen zwischen der Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS gibt. Diese Zusammenhänge zwischen der Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS können detektiert werden, falls das Signal des Satelliten 5 in einem guten Zustand ist, während die Navigations-Vorrichtung 4 die Fahrzeuggeschwindigkeit CS exakt detektieren kann, und der Beschleunigungsaufnehmer 22 detektieren kann, dass das Fahrzeug keine deutliche Beschleunigung oder Abbremsung aufweist. Mit Bezug auf 6, läuft die Prozedur wie folgt ab:The relationship between the engine speed ES and the vehicle speed CS as described above with reference to FIG 4 Apart from the conditions of stopping and accelerating and decelerating when changing gears, there are also a number of non-continuously constant relationships between the engine speed ES and the vehicle speed CS. These relationships between the engine speed ES and the vehicle speed CS can be detected if the signal from the satellite 5 is in good condition while the navigation device 4 can accurately detect the vehicle speed CS, and the accelerometer 22 can detect that the vehicle has no significant acceleration or deceleration. Regarding 6 , the procedure is as follows:

1. Detektiere die Energieversorgungs-Geräuschfrequenz:1. Detect the power supply noise frequency:

Detektiere die Geräuschfrequenz NF mittels der Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit 21 und wandle diese in Motordrehzahl ES um.Detect the noise frequency NF by means of the power supply noise detection unit 21 and convert these into engine speed ES.

2. Detektiere den Beschleunigungswert:2. Detect the acceleration value:

Detektiere den Fahrzeugbeschleunigungswert a mittels des Beschleunigungsaufnehmers 22.Detect the vehicle acceleration value a by means of the accelerometer 22 ,

3. Gangschaltungs-Lernen:3rd gearshift learning:

Wenn das GPS-Signal verfügbar ist, wird die Motordrehzahl ES einen Drehzahl-Unterschied während des Beschleunigens (plötzliches Abnehmen und kontinuierliches Ansteigen der Drehzahl, und der Beschleunigungsaufnehmer 22 beschleunigt) aufweisen. Die Drehzahl, welche mittels des GPS in diesem Moment geliefert wird, entspricht dem Schaltungspunkt der Gangschaltung. Nach mehrmaligem Lernen und Speichern (abhängig von den Anforderungen, vorzugsweise fünf- bis sechsmal) kann ein gewünschter Schaltungspunkt basierend auf dem Durchschnitt der gelernten Werte berechnet werden.When the GPS signal is available, the engine speed ES becomes a speed difference during acceleration (sudden decrease and continuous increase in speed, and the accelerometer 22 accelerated). The speed which is supplied by the GPS at this moment corresponds to the circuit point of the gearshift. After multiple learning and storage (depending on the requirements, preferably five to six times), a desired node can be calculated based on the average of the learned values.

Danach, wann immer die detektierte Geschwindigkeit höher oder niedriger ist als der Schaltungspunkt, kann der Gang ermittelt werden, um eine Vergleichsgeschwindigkeit nahe dem aktuellen Wert zu erlangen.After that, whenever the detected speed is higher or lower than the circuit point, the gear can be determined to a comparison speed to get close to the current value.

4. Erstelle eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Tabelle:4. Create a vehicle speed table:

Der Zusammenhang zwischen der Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS, zusätzlich zu den Bedingungen des Anhaltens und Beschleunigens und Abbremsens beim Schalten der Gänge, zeigt, dass es ebenfalls eine Anzahl von nicht-kontinuierlich konstanten Zusammenhängen zwischen der Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS gibt. Diese nicht-kontinuierlich konstanten Zusammenhänge zwischen der Motordrehzahl ES und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS können detektiert werden, falls das Signal des Satelliten 5 in einem guten Zustand ist und die Navigations-Vorrichtung 4 die Fahrzeuggeschwindigkeit exakt detektieren kann, und der Beschleunigungsaufnehmer 22 detektieren kann, dass das Fahrzeug keine deutliche Beschleunigung oder Abbremsung aufweist, wodurch mit Bezug auf 4 eine kontinuierliche Gerade erhalten werden kann. Daraufhin kann mit Bezug auf 5 eine gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeits-Tabelle für Gänge erstellt werden. Daher kann, wenn das Signal des Satelliten 5 unterbrochen wird, die Motordrehzahl ES aus der Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschfrequenz NF erhalten werden und die Fahrzeuggeschwindigkeit CS kann aus der Fahrzeuggeschwindigkeits-Tabelle erhalten werden.The relationship between the engine speed ES and the vehicle speed CS, in addition to the conditions of stopping and accelerating and decelerating when shifting the gears, shows that there are also a number of non-continuously constant relationships between the engine speed ES and the vehicle speed CS. These non-continuously constant relationships between the engine speed ES and the vehicle speed CS can be detected if the signal from the satellite 5 is in good condition and the navigation device 4 can accurately detect the vehicle speed, and the accelerometer 22 can detect that the vehicle has no significant acceleration or deceleration, with reference to FIG 4 a continuous straight line can be obtained. Thereupon can with reference to 5 a desired vehicle speed table for gears are created. Therefore, if the signal of the satellite 5 is interrupted, the engine speed ES are obtained from the vehicle power supply noise frequency NF and the vehicle speed CS can from the vehicle speed table he to hold.

5. Bestimme, ob die detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit, basierend auf dem Beschleunigungswert a, gültig ist:5. Determine if the detected Vehicle speed, based on the acceleration value a, is valid:

Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Tabelle ist gültig für den Zustand, dass die Kupplung eingerastet wurde. Der Kupplungs-Einrastungs-Zustand kann basierend auf dem Beschleunigungs-Zustand des Fahrzeugs ermittelt werden, welcher Beschleunigungs-Zustand von dem Beschleunigungswert a berechnet werden kann. Beispielsweise, falls der Messwert des Beschleunigsaufnehmers 22 kleiner ist als ein gesetzter Wert a0 (wie beispielsweise unter 15) bei einer gesetzten Zeit T0 (beispielsweise drei Sekunden), kann ermittelt werden, dass das Fahrzeug nicht beschleunigt, kein Schalten von Gängen erfolgt und die Kupplung eingerastet ist. Daher existiert ein konstanter Zusammenhang zwischen der Fahrzeug-Geräuschfrequenz NF und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS, und die Fahrzeuggeschwindigkeits-Tabelle kann verwendet werden, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen. Im Gegensatz dazu, falls die oben erwähnten Bedingungen nicht erfüllt werden, kann ermittelt werden, dass es keinen definitiven Zusammenhang zwischen der Geräuschfrequenz NF und der Fahrzeuggeschwindigkeit CS gibt.The vehicle speed table is valid for the condition that the clutch has been engaged. The clutch lock state may be determined based on the acceleration state of the vehicle, which acceleration state may be calculated from the acceleration value a. For example, if the measured value of the accelerometer 22 is less than a set value a 0 (such as at 15) at a set time T 0 (for example, three seconds), it can be determined that the vehicle is not accelerating, no gear shifting and the clutch is engaged. Therefore, there is a constant relationship between the vehicle noise frequency NF and the vehicle speed CS, and the vehicle speed table can be used to calculate the vehicle speed. In contrast, if the above-mentioned conditions are not satisfied, it can be determined that there is no definite relationship between the noise frequency NF and the vehicle speed CS.

6. Schätze augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit ab:6. Estimate instant vehicle speed:

Nachdem die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit CS aus der Fahrzeuggeschwindigkeits-Tabelle erhalten wurde, kann die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vt mittels des Summenintegrals des Beschleunigungswerts a des Beschleunigungsaufnehmers 22 erhalten werden. Daraus ergibt sich: Vt = Vt–1 + aT,wobei Vt–1 diejenige Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche bei dem vorangegangenen Zeitpunkt berechnet oder bestätigt wurde, a der Beschleunigungswert und T das Zeitintervall ist. Basierend auf der oben erwähnten Prozedur kann die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vt zum Gebrauch in der Navigations-Vorrichtung 4 berechnet werden, auch wenn das Signal des Satelliten 5 nicht verfügbar ist.After the calculated vehicle speed CS has been obtained from the vehicle speed table, the current vehicle speed V t may be determined by the sum integral of the acceleration value a of the accelerometer 22 to be obtained. This results in: V t = V t-1 + aT, where V t-1 is the vehicle speed calculated or confirmed at the previous time point, a is the acceleration value and T is the time interval. Based on the above-mentioned procedure, the current vehicle speed V t may be for use in the navigation device 4 be calculated, even if the signal of the satellite 5 not available.

7. Navigations-Ausführung:7. Navigation execution:

  • (1) Wenn das Satellitensignal normal ist, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem GPS-Signal berechnet werden, um Navigation durchzuführen.(1) If the satellite signal is normal, the vehicle speed can be calculated from the GPS signal, to perform navigation.
  • (2) Wenn das Satellitensignal unterbrochen ist, kann die abgeschätzte augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vt durch die Erfindung erhalten werden, um Navigation durchzuführen.(2) When the satellite signal is interrupted, the estimated instantaneous vehicle speed V t can be obtained by the invention to perform navigation.

Bezug genommen wird nun auf 3, welche ein Schaltkreis-Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung 2' gemäß der Erfindung weist eine Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit 21' und einen Beschleunigungsaufnehmer 22' auf. Die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit 21' weist einen ersten Tiefpass-Schaltkreis 211', einen ersten Hochpass-Schaltkreis 212', einen ersten Verstärkungs-Schaltkreis 213', einen Ausschnitt-Abgleichs-Schaltkreis 214', einen zweiten Tiefpass-Schaltkreis 215', einen zweiten Hochpass-Schaltkreis 216', einen zweiten Verstärkungs-Schaltkreis 217' und einen Schmidt-Schaltkreis 218' auf, welche Schaltkreise im Wesentlichen dem vorher diskutierten ersten Ausführungsbeispiel ähnlich sind. Der Unterschied liegt bei der Verarbeitungs-Einheit 41', welche in einer Navigations-Vorrichtung 4' lokalisiert ist, um die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vt zur Verwendung in einem Navigationssystem 42' zu verarbeiten und zu berechnen.Reference is now made to 3 showing a circuit block diagram of a second embodiment of the invention. The vehicle speed detection device 2 ' according to the invention comprises a vehicle power supply noise detection unit 21 ' and an accelerometer 22 ' on. The vehicle power supply noise detection unit 21 ' has a first low-pass circuit 211 ' , a first high-pass circuit 212 ' , a first amplification circuit 213 ' , a cut-out circuit 214 ' , a second low-pass circuit 215 ' , a second high-pass circuit 216 ' , a second amplification circuit 217 ' and a Schmidt circuit 218 ' which circuits are substantially similar to the first embodiment previously discussed. The difference lies in the processing unit 41 ' which is in a navigation device 4 ' is located to the instantaneous vehicle speed V t for use in a navigation system 42 ' to process and calculate.

Claims (13)

Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2), welche eine Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21) aufweist, um eine existierende Geräuschfrequenz (NF) einer Fahrzeug-Energieversorgung zu detektieren und diese in eine Motordrehzahl (ES) umzuwandeln, um eine abgeschätzte augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit (Vt) zu berechnen.Vehicle speed detection device ( 2 ), which a vehicle power supply noise detection unit ( 21 ) to detect an existing noise frequency (NF) of a vehicle power supply and convert it to an engine speed (ES) to calculate an estimated instantaneous vehicle speed (V t ). Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2) gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21) eine Verarbeitungs-Einheit (219) aufweist.Vehicle speed detection device ( 2 ) according to claim 1, wherein the vehicle power supply noise detection unit ( 21 ) a processing unit ( 219 ) having. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2) gemäß Anspruch 1, welche ferner eine Navigations-Vorrichtung (4) aufweist.Vehicle speed detection device ( 2 ) according to claim 1, further comprising a navigation device ( 4 ) having. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2) gemäß Anspruch 1, welche ferner einen Beschleunigungsaufnehmer (22) aufweist, um einen Fahrzeugbeschleunigungswert zu detektieren.Vehicle speed detection device ( 2 ) according to claim 1, further comprising an accelerometer ( 22 ) to detect a vehicle acceleration value. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2) gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2) mit einer Zigarettenanzünder-Buchse (3) verbunden ist, um die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21) mit elektrischer Energie zu versorgen, und um die Geräuschfrequenz (NF) zu detektieren.Vehicle speed detection device ( 2 ) according to claim 1, wherein the vehicle speed detection device ( 2 ) with a cigarette lighter socket ( 3 ) is connected to the vehicle power supply noise detection unit ( 21 ) and to detect the noise frequency (NF). Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2) gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21) aufweist: einen ersten Tiefpass-Schaltkreis (211) Hochfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen ersten Hochpass-Schaltkreis (212), um Niederfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen ersten Verstärkungs-Schaltkreis (213), um Signale der Geräuschfrequenz (NF) zu verstärken, um Abgleich zu ermöglichen; und einen Ausschnitt-Abgleichs-Schaltkreis (214), um eine digitale Wellenform für die Wellenform der Signale der Geräuschfrequenz (NF) zu erzeugen.Vehicle speed detection device ( 2 ) according to claim 1, wherein the vehicle power supply noise detection unit ( 21 ) comprises: a first low-pass circuit ( 211 ) To filter out high-frequency noise in the noise frequency (NF); a first high-pass circuit ( 212 ) to filter out low-frequency noise in the noise frequency (NF); a first amplification circuit ( 213 ) to amplify signals of the noise frequency (NF) to allow adjustment; and a clip matching circuit ( 214 ) to generate a digital waveform for the waveform of the noise frequency (NF) signals. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2) gemäß Anspruch 6, wobei die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21) ferner aufweist: einen zweiten Tiefpass-Schaltkreis (215), um Hochfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen zweiten Hochpass-Schaltkreis (216), um Niederfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen zweiten Verstärkungs-Schaltkreis (217), um die Signale in der Geräuschfrequenz (NF) zu verstärken, um Abgleich zu ermöglichen; und einen Schmidt-Schaltkreis (218), um eine digitale Wellenform für die Wellenform der Signale der Geräuschfrequenz (NF) zu erzeugen.Vehicle speed detection device ( 2 ) according to claim 6, wherein the vehicle power supply noise detection unit ( 21 ) further comprises: a second low-pass circuit ( 215 ) to filter out high-frequency noise in the noise frequency (NF); a second high-pass circuit ( 216. ) to filter out low-frequency noise in the noise frequency (NF); a second amplification circuit ( 217 ) to amplify the signals in the noise frequency (NF) to allow adjustment; and a Schmidt circuit ( 218 ) to generate a digital waveform for the waveform of the noise frequency (NF) signals. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2'), welche eine Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21'), um eine existierende Geräuschfrequenz (NF) einer Fahrzeug-Energieversorgung zu detektieren und diese in Motordrehzahl (ES) umzuwandeln, um eine abgeschätzte augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vt zu berechnen, und eine Navigations-Vorrichtung (4') aufweist.Vehicle speed detection device ( 2 ' ), which a vehicle power supply noise detection unit ( 21 ' ) to detect an existing noise frequency (NF) of a vehicle power supply and to convert it into engine speed (ES) to calculate an estimated instantaneous vehicle speed V t , and a navigation device ( 4 ' ) having. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2') gemäß Anspruch 8, wobei die Navigations-Vorrichtung (4') eine Verarbeitungs-Einheit (41') aufweist.Vehicle speed detection device ( 2 ' ) according to claim 8, wherein the navigation device ( 4 ' ) a processing unit ( 41 ' ) having. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2') gemäß Anspruch 8, welche ferner einen Beschleunigungsaufnehmer (22') aufweist, um einen Fahrzeugbeschleunigungswert zu detektieren.Vehicle speed detection device ( 2 ' ) according to claim 8, further comprising an accelerometer ( 22 ' ) to detect a vehicle acceleration value. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2') gemäß Anspruch 8, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2') mit einer Zigarettenanzünder-Buchse (3) verbunden ist, um die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21') mit elektrischer Energie zu versorgen, und um die Geräuschfrequenz (NF) zu detektieren.Vehicle speed detection device ( 2 ' ) according to claim 8, wherein the vehicle speed detecting device ( 2 ' ) with a cigarette lighter socket ( 3 ) is connected to the vehicle power supply noise detection unit ( 21 ' ) and to detect the noise frequency (NF). Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2') gemäß Anspruch 8, wobei die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21') aufweist: einen ersten Tiefpass-Schaltkreis (211'), um Hochfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen ersten Hochpass-Schaltkreis (212'), um Niederfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen ersten Verstärkungs-Schaltkreis (213'), um Signale der Geräuschfrequenz (NF) zu verstärken, um Abgleich zu ermöglichen; und einen Ausschnitt-Abgleichs-Schaltkreis (214'), um eine digitale Wellenform für die Wellenform der Signale der Geräuschfrequenz (NF) zu erzeugen.Vehicle speed detection device ( 2 ' ) according to claim 8, wherein the vehicle power supply noise detection unit ( 21 ' ) comprises: a first low-pass circuit ( 211 ' ) to filter out high-frequency noise in the noise frequency (NF); a first high-pass circuit ( 212 ' ) to filter out low-frequency noise in the noise frequency (NF); a first amplification circuit ( 213 ' ) to amplify signals of the noise frequency (NF) to allow adjustment; and a clip matching circuit ( 214 ' ) to generate a digital waveform for the waveform of the noise frequency (NF) signals. Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektions-Vorrichtung (2') gemäß Anspruch 12, wobei die Fahrzeug-Energieversorgungs-Geräuschdetektions-Einheit (21') ferner aufweist: einen zweiten Tiefpass-Schaltkreis (215'), um Hochfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen zweiten Hochpass-Schaltkreis (216'), um Niederfrequenz-Geräusche in der Geräuschfrequenz (NF) herauszufiltern; einen zweiten Verstärkungs-Schaltkreis (217'), um die Signale der Geräuschfrequenz (NF) zu verstärken, um Abgleich zu ermöglichen; und einen Schmidt-Schaltkreis (218'), um eine digitale Wellenform für die Wellenform der Signale der Geräuschfrequenz (NF) zu erzeugen.Vehicle speed detection device ( 2 ' ) according to claim 12, wherein the vehicle power supply noise detection unit ( 21 ' ) further comprises: a second low-pass circuit ( 215 ' ) to filter out high-frequency noise in the noise frequency (NF); a second high-pass circuit ( 216 ' ) to filter out low-frequency noise in the noise frequency (NF); a second amplification circuit ( 217 ' ) to amplify the signals of the noise frequency (NF) to allow adjustment; and a Schmidt circuit ( 218 ' ) to generate a digital waveform for the waveform of the noise frequency (NF) signals.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0315357A1 (en) * 1987-11-03 1989-05-10 Bear Automotive Service Equipment Company Tachometer
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