DE102014207864A1 - Means of transport and method for compensating a compression in the context of a velocity determination - Google Patents

Means of transport and method for compensating a compression in the context of a velocity determination Download PDF

Info

Publication number
DE102014207864A1
DE102014207864A1 DE102014207864.4A DE102014207864A DE102014207864A1 DE 102014207864 A1 DE102014207864 A1 DE 102014207864A1 DE 102014207864 A DE102014207864 A DE 102014207864A DE 102014207864 A1 DE102014207864 A1 DE 102014207864A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
unit
sensor
relative movement
sensor unit
transmitter unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014207864.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens Kimmich
Rinaldo Greiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102014207864.4A priority Critical patent/DE102014207864A1/en
Publication of DE102014207864A1 publication Critical patent/DE102014207864A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Es werden ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zur Kompensation einer im Wesentlichen linearen Relativbewegung zwischen einer radbasierten Gebereinheit (1) und einer rahmenbasierten Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) zur Geschwindigkeitsbestimmung eines Fortbewegungsmittels (10) vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: – Erkennen der Relativbewegung, – Berücksichtigen der Relativbewegung bei der Auswertung eines Signals der Gebereinheit, welches von der Sensoreinheit erfasst und zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird.A means of locomotion and a method for compensating a substantially linear relative movement between a wheel-based transmitter unit (1) and a frame-based sensor unit (2a, 2b, 2c) for determining the speed of a means of locomotion (10) are proposed. The method comprises the steps of: detecting the relative movement, taking into account the relative movement in the evaluation of a signal of the transmitter unit, which is detected by the sensor unit and used for speed determination.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zur Kompensation einer durch einen Federvorgang bedingten Relativbewegung zwischen einer radbasierten Gebereinheit und einer rahmenbasierten Sensoreinheit zur Geschwindigkeitsbestimmung.The present invention relates to a means of locomotion as well as a method for compensating a relative movement between a wheel-based transmitter unit and a frame-based sensor unit for speed determination, which is caused by a spring action.

Im Stand der Technik ist es bekannt, Betriebskenngrößen (z.B. Geschwindigkeit, Beschleunigung) eines Fahrzeugs durch an einem Rad des Fahrzeugs angeordneten Geber und einen rahmenseitig angeordneten Sensor zu ermitteln. Hierbei wird in einfachen Fällen eine vordefinierte Relativposition zwischen dem Geber und dem Sensor ermittelt (z.B. ein geringster Abstand zwischen dem Geber und dem Sensor). In anderen Fällen können mehrere unterschiedliche Positionen des Gebers mit dem Vorteil einer entsprechend höheren Auflösung der Radstellung bzw. höheren Aktualisierungsrate des Geschwindigkeitssignals erkannt werden. Beispielsweise befindet sich der Sensor in einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS, HMI), in einem elektrochemischen Energiespeicher („Batterie“) oder in einer Antriebseinheit, während der vom Sensor zu detektierende Geber im Vorderrad angeordnet ist. Ist das Vorderrad durch eine Federgabel gedämpft, so kann die Situation entstehen, dass sich aufgrund der Federaktivierung („Einfedern“ oder „Ausfedern“) der Abstand zwischen dem Sensor und dem Geber verändert. Besonders kritisch ist diese Situation für den Fall, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Positionen des Gebers durch den Sensor detektiert wird. Den größtmöglichen Einfluss kann der Vorgang bei permanenter Detektierung des Gebers erreichen. Durch das abrupte Ändern der Relativentfernung zwischen dem Sensor und dem Geber wird eine zu hohe oder zu niedrige Geschwindigkeit bestimmt. Je nach Fahrzeugtyp und Betriebszustand kann dies zu einer ruckartigen Anpassung eines Antriebsmomentes bzw. der Geschwindigkeit (z.B. bei einem eBike, Pedelec o.ä.) führen. Entsprechendes gilt für den Fall, dass der Geber am Hinterrad des Fortbewegungsmittels angeordnet ist. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Auswirkung der vorstehend identifizierten Messungenauigkeiten zu lindern.In the prior art, it is known to determine operating characteristics (e.g., speed, acceleration) of a vehicle by sensors disposed on a wheel of the vehicle and a sensor disposed on the frame side. In simple cases, a predefined relative position between the encoder and the sensor is determined (for example, the smallest distance between the encoder and the sensor). In other cases, several different positions of the encoder can be detected with the advantage of a correspondingly higher resolution of the wheel position or higher update rate of the speed signal. For example, the sensor is located in a man-machine interface (MMS, HMI), in an electrochemical energy store ("battery") or in a drive unit, while the sensor to be detected by the sensor is arranged in the front wheel. If the front wheel is damped by a fork, the situation may arise that the distance between the sensor and the encoder changes due to the spring activation ("compression" or "rebounding"). This situation is particularly critical in the event that a large number of different positions of the encoder is detected by the sensor. The greatest possible influence can be achieved with permanent detection of the encoder. The abrupt change in the relative distance between the sensor and the sensor determines too high or too low a speed. Depending on the vehicle type and operating state, this can lead to a sudden adaptation of a drive torque or the speed (for example in the case of an eBike, Pedelec or the like). The same applies in the event that the encoder is arranged on the rear wheel of the means of locomotion. It is an object of the present invention to alleviate the effect of the measurement inaccuracies identified above.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch ein Fortbewegungsmittel sowie durch ein Verfahren zur Kompensation einer Relativbewegung zwischen einer radbasierten Gebereinheit und einer rahmenbasierten Sensoreinheit aufgrund eines Federvorgangs zur Geschwindigkeitsbestimmung gelöst. Das Verfahren umfasst als einen ersten Schritt ein Erkennen der Relativbewegung. Das Erkennen kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen. Beispielsweise kann eine optische Messung des Federweges durchgeführt werden. Anschließend wird die Relativbewegung bei der Auswertung eines Signals, welches von der Sensoreinheit erfasst und zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird, berücksichtigt. Hierzu können auch abgespeicherte Informationen über die Geometrie des Fortbewegungsmittels verwendet werden. Insbesondere können Informationen über die geometrischen Zusammenhänge zwischen der Achse des mit der Gebereinheit ausgestatteten Rades und der Sensoreinheit sowie eine Entfernung zwischen der Gebereinheit und der Achse hinterlegt sein. Auf diese Weise können Auswirkungen dynamischer Federvorgänge bei der Geschwindigkeitsbestimmung berücksichtigt werden. Im Ergebnis ist ein ermitteltes Geschwindigkeit-/Beschleunigungssignal wesentlich weniger fehlerbehaftet und in Abhängigkeit dieser Signale geänderte Betriebskenngrößen geeigneter.The above-mentioned object is achieved by a means of locomotion and by a method for compensating a relative movement between a wheel-based transmitter unit and a frame-based sensor unit on the basis of a spring action for speed determination. The method comprises, as a first step, a recognition of the relative movement. The recognition can be done in different ways. For example, an optical measurement of the spring travel can be performed. Subsequently, the relative movement in the evaluation of a signal, which is detected by the sensor unit and used for speed determination, taken into account. Stored information about the geometry of the means of transport can also be used for this purpose. In particular, information about the geometric relationships between the axis of the encoder-equipped wheel and the sensor unit and a distance between the encoder unit and the axis can be stored. In this way, effects of dynamic spring events can be taken into account in the velocity determination. As a result, a determined speed / acceleration signal is much less error-prone and in response to these signals changed operating characteristics are more appropriate.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Bevorzugt wird eine Beschleunigung mittels eines an einem Rahmenteil des Fortbewegungsmittels angeordneten Beschleunigungssensors ermittelt. Hierzu wird das vom Beschleunigungssensor erfasste Beschleunigungssignal in einer Auswerteeinheit des Fortbewegungsmittels ausgewertet. Die Auswerteeinheit kann beispielsweise in einer Mensch-Maschine-Schnittstelle des Fortbewegungsmittels angeordnet sein. Sie kann einen programmierbaren Prozessor (z.B. Mikrocontroller, Nanocontroller) umfassen. In einem zweiten Schritt kann die Relativbewegung zwischen der Gebereinheit und der Sensoreinheit aus der Beschleunigung berechnet werden, wobei die oben angeführten Informationen zur Geometrie, Kinematik und insbesondere Dynamik des Fortbewegungsmittels berücksichtigt werden können. The dependent claims show preferred developments of the invention. Preferably, an acceleration is determined by means of an acceleration sensor arranged on a frame part of the means of locomotion. For this purpose, the acceleration signal detected by the acceleration sensor is evaluated in an evaluation unit of the means of locomotion. The evaluation unit can be arranged, for example, in a man-machine interface of the means of locomotion. It may comprise a programmable processor (e.g., microcontroller, nanocontroller). In a second step, the relative movement between the transmitter unit and the sensor unit can be calculated from the acceleration, wherein the above-mentioned information on geometry, kinematics and in particular dynamics of the means of locomotion can be taken into account.

Die Daten, welche zur Ermittlung der Relativbewegung vorgehalten werden, können Relativpositionen zwischen der Achse und der Sensoreinheit bzw. zwischen der Achse und der Gebereinheit umfassen. Zudem kann eine Neigung des Federweges, welcher für eine im Wesentlichen lineare Relativbewegung zuständig ist, gegenüber der Vertikalen abgespeichert sein und bei der Ermittlung der Relativbewegung verwendet werden. Aus den vorgenannten Größen kann beispielsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung einer Relativposition eines verwendeten Beschleunigungssensors aus einem Signal des Beschleunigungssensors unter Berücksichtigung einer Federsteifigkeit zwischen der Gebereinheit und der Sensoreinheit auf deren Relativbewegung geschlossen werden. Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung im Wesentlichen ohne zusätzliche Hardware in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen realisiert werden.The data, which are held to determine the relative movement, may include relative positions between the axis and the sensor unit or between the axis and the encoder unit. In addition, an inclination of the spring travel, which is responsible for a substantially linear relative movement, be stored relative to the vertical and be used in the determination of the relative movement. For example, with the additional consideration of a relative position of an acceleration sensor used from a signal of the acceleration sensor taking into account a spring rigidity between the transmitter unit and the sensor unit, its relative movement can be deduced from the aforementioned variables. In this way, the present invention can be implemented substantially without additional hardware in electrically powered vehicles.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anordnung, umfassend eine Sensoreinheit, eine Gebereinheit und eine Auswerteeinheit vorgeschlagen. Die Sensoreinheit und die Gebereinheit sind eingerichtet, radbasiert bzw. rahmenbasiert an einem Fortbewegungsmittel angeordnet zu werden. Zwischen dem Rahmen und dem Rad kann eine z.B. durch eine Federgabel geführte lineare Relativbewegung vorgesehen sein. Hierbei erkennt der Sensor eine aufgrund der Relativbewegung veränderte Größe der Gebereinheit, im Ansprechen worauf die Auswerteeinheit unter Verwendung von A priori-Wissen bezüglich der Kinematik bzw. Kinetik des Fortbewegungsmittels die Geschwindigkeitsbestimmung mittels der Gebereinheit und der Sensoreinheit korrigieren kann. Die grundsätzliche (unkorrigierte) Geschwindigkeitsbestimmung kann auch im Rahmen der Erfindung gemäß dem Stand der Technik erfolgen. Die erfindungsgemäße Korrektur der Geschwindigkeitsbestimmung erfolgt durch eine erfindungsgemäße Berücksichtigung der Relativbewegung bei der Auswertung eines Signals, welches von der Sensoreinheit erfasst und zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird. Mit anderen Worten ist die erfindungsgemäße Anordnung eingerichtet, in Verbindung mit einem Fortbewegungsmittel die Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens (siehe oben) zu realisieren. According to a second aspect of the present invention, an arrangement comprising a sensor unit, a transmitter unit and an evaluation unit is proposed. The sensor unit and the transmitter unit are set up to be arranged on a means of transport on a wheel-based or frame-based basis. Between the frame and the wheel may be provided, for example, guided by a fork linear relative movement. In this case, the sensor detects a change in the size of the transmitter unit due to the relative movement, in response to which the evaluation unit can correct the speed determination by means of the transmitter unit and the sensor unit using a priori knowledge regarding the kinematics or kinetics of the means of locomotion. The basic (uncorrected) speed determination can also be made in the context of the invention according to the prior art. The correction of the speed determination according to the invention is carried out by an inventive consideration of the relative movement in the evaluation of a signal which is detected by the sensor unit and used to determine the velocity. In other words, the arrangement according to the invention is set up in conjunction with a means of locomotion to realize the features and advantages of the method according to the invention (see above).

Die Gebereinheit kann als RFID-Chip ausgestaltet sein, während die Sensoreinheit zur Aussendung eines auf den RFID-Chip abgestimmten elektromagnetischen Feldes eingerichtet sein kann. Der RFID-Chip kann als intelligenter oder auch als herkömmlicher RFID-Chip ausgestaltet sein. Mit anderen Worten kann der RFID-Chip dem elektromagnetischen Feld des Sensors lediglich Energie entziehen, was durch die Sensoreinheit erkannt wird. Alternativ kann die vom RFID-Chip aufgenommene Energie zur Aussendung von Nachrichten verwendet werden, welche von der Sensoreinheit empfangen werden. Diese Nachrichten können insbesondere eine Kennung des RFID-Chips umfassen, so dass Verwechslungen mit anderen Signalen (z.B. von anderen Fortbewegungsmitteln empfangene RFID-Chip-Signale) weitestgehend ausgeschlossen werden können.The transmitter unit can be configured as an RFID chip, while the sensor unit can be set up to emit an electromagnetic field matched to the RFID chip. The RFID chip can be designed as an intelligent or conventional RFID chip. In other words, the RFID chip can only extract energy from the electromagnetic field of the sensor, which is detected by the sensor unit. Alternatively, the energy received by the RFID chip may be used to broadcast messages received by the sensor unit. In particular, these messages can include an identifier of the RFID chip, so that confusion with other signals (for example RFID chip signals received by other means of locomotion) can be largely ruled out.

Alternativ oder zusätzlich kann die Gebereinheit einen Permanentmagneten umfassen, während die Sensoreinheit einen Magnetfeldsensor (z.B. einen Hall-Sensor) umfassen kann. Sowohl der RFID-Chip als auch der Permanentmagnet können zwischen dem Felgenbett und dem Mantel eines Reifens des Fortbewegungsmittels angeordnet sein. Insbesondere können sie zwischen dem metallischen Felgenbett und einem im Felgenbett angeordneten Kunststoffband angeordnet sein. Auf diese Weise ist eine Beschädigung weitestgehend ausgeschlossen, während die Gebereinheit dennoch eine starke Relativbewegung bezüglich der Sensoreinheit vollzieht. Alternatively or additionally, the transmitter unit may comprise a permanent magnet while the sensor unit may comprise a magnetic field sensor (e.g., a Hall sensor). Both the RFID chip and the permanent magnet can be arranged between the rim well and the casing of a tire of the means of locomotion. In particular, they can be arranged between the metallic rim base and a plastic strip arranged in the rim well. In this way, damage is largely excluded, while the encoder unit nevertheless makes a strong relative movement with respect to the sensor unit.

Zwischen der Gebereinheit und der Sensoreinheit kann eine Feder-Dämpfer-Kombination angeordnet sein. Solche Kombinationen werden zur Erhöhung des Komforts und der Fahrsicherheit in vielen Fortbewegungsmitteln verwendet, um eine geführte Relativbewegung zwischen einem Rad und einem Rahmen des Fortbewegungsmittels reversibel zu erlauben. Im Bereich der Zweiräder wird eine solche Anordnung auch als „Federgabel“ bezeichnet. Je nach Ausführung und Einstellung sind diese Federgabeln derart elastisch, dass die resultierenden Relativbewegungen („Hübe“) bei der Geschwindigkeitsbestimmung zu beträchtlichen Fehlern führen können. Diese werden erfindungsgemäß gelindert bzw. vermieden.Between the transmitter unit and the sensor unit, a spring-damper combination can be arranged. Such combinations are used to increase comfort and safety in many means of travel to reversibly permit guided relative movement between a wheel and a frame of the vehicle. In the field of two-wheelers such an arrangement is also referred to as a "fork". Depending on the design and setting, these forks are so elastic that the resulting relative movements ("strokes") can lead to significant errors in the velocity determination. These are alleviated or avoided according to the invention.

Die rahmenbasierte Sensoreinheit kann in einer Mensch-Maschine-Schnittstelle angeordnet sein, welche eine Auswerteeinheit und eine Anzeigeeinheit in einem gemeinsamen Gehäuse vereint. Aus Gründen des Diebstahlschutzes sind solche Einheiten häufig reversibel mit Fortbewegungsmitteln verbindbar. Im Falle von Fahrrädern sind diese Mensch-Maschine-Schnittstellen aus Gründen der besseren Ablesbarkeit der Anzeigeeinheit durch den Fahrer meist am Lenker angeordnet. Für die Mensch-Maschine-Schnittstellen werden häufig elektronische Komponenten verwendet, welche bereits einen Magnetfeldsensor bzw. einen Generator für ein elektromagnetisches Feld, welches mit einem RFID-Chip wechselwirkt, umfassen. Auf diese Weise können die Vorteile der vorliegenden Erfindung durch im Stand der Technik bereits häufig vorhandene Hardware erzielt werden.The frame-based sensor unit can be arranged in a man-machine interface, which unites an evaluation unit and a display unit in a common housing. For reasons of theft protection such units are often reversibly connectable with means of transport. In the case of bicycles, these man-machine interfaces are usually arranged on the handlebar for reasons of better readability of the display unit by the driver. Electronic components which already comprise a magnetic field sensor or an electromagnetic field generator which interacts with an RFID chip are frequently used for the human-machine interfaces. In this way, the advantages of the present invention can be achieved by already commonly available hardware in the prior art.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann zumindest einen Beschleunigungssensor bereits umfassen, welcher an einer beliebigen Stelle am Fortbewegungsmittel angeordnet sein kann. Beispielsweise kann der Beschleunigungssensor in einer Antriebseinheit (englisch: drive unit) des Fortbewegungsmittels angeordnet sein, wobei jedoch seine Signale der Auswerteeinheit bereitgestellt werden müssen. The arrangement according to the invention can already comprise at least one acceleration sensor, which can be arranged at any point on the means of locomotion. For example, the acceleration sensor may be arranged in a drive unit of the means of locomotion, but its signals must be provided to the evaluation unit.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel, insbesondere ein Fahrrad, bevorzugt ein elektrisch antreibbares Fahrrad, vorgeschlagen. Das Fortbewegungsmittel kann eine Federgabel bzw. eine Kinematik zur Realisierung einer im Wesentlichen linearen Relativbewegung zwischen einer radbasierten Gebereinheit und einer rahmenbasierten Sensoreinheit umfassen. Zudem kann ein Beschleunigungssensor rahmenseitig am Fortbewegungsmittel (beispielsweise am Tretlager, am Akkumulator oder in einer Mensch-Maschine-Schnittstelle) angeordnet sein. Weiter umfasst das erfindungsgemäße Fortbewegungsmittel eine Anordnung, wie sie in Verbindung mit dem zweitgenannten Erfindungsaspekt oben im Detail beschrieben worden ist. Das Fortbewegungsmittel umfasst weiter also zumindest eine Auswerteeinheit, welche eingerichtet ist, im Zusammenwirken mit der Gebereinheit, der Sensoreinheit und insbesondere dem Beschleunigungssensor eine Geschwindigkeit des Fortbewegungsmittels zu ermitteln und erfindungsgemäß den Einfluss einer linearen Relativbewegung durch die Federgabel zu kompensieren. Die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenen Vorteile entsprechen den in Verbindung mit den vorgenannten Erfindungsaspekten ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.According to a third aspect of the present invention, a means of transportation, in particular a bicycle, preferably an electrically driven bicycle, is proposed. The means of locomotion may comprise a suspension fork or a kinematics for realizing a substantially linear relative movement between a wheel-based transmitter unit and a frame-based sensor unit. In addition, an acceleration sensor can be arranged on the frame side on the means of locomotion (for example on the bottom bracket, on the accumulator or in a man-machine interface). Furthermore, the means of transport according to the invention comprises an arrangement as has been described above in detail in connection with the second-mentioned aspect of the invention. The The means of locomotion further comprises at least one evaluation unit, which is set up in cooperation with the transmitter unit, the sensor unit and in particular the acceleration sensor to determine a speed of the means of locomotion and to compensate for the influence of a linear relative movement by the suspension fork. The features, combinations of features and the advantages arising therefrom correspond to those embodied in connection with the aforementioned aspects of the invention such that reference is made to the above statements to avoid repetition.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings:

1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels; 1 a side view of an embodiment of a means of transport according to the invention;

2 eine alternative Seitenansicht des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels; 2 an alternative side view of the embodiment of a means of transport according to the invention;

3 eine weitere alternative Seitenansicht des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels; und 3 a further alternative side view of the embodiment of a means of transport according to the invention; and

4 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 4 a flowchart illustrating steps of an embodiment of a method according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein Pedelec 10 als elektrisch antreibbares Fortbewegungsmittel, an dessen vorderem Felgenbett ein RFID-Chip 1 als radbasierte Gebereinheit angeordnet ist. Jenseits der Federgabel 4 ist eine elektromagnetische Sende-Empfangseinheit 2a als Sensoreinheit angeordnet. Die elektromagnetische Sende-Empfangseinheit 2a ist als Teil einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 als Auswerteeinheit in ein gemeinsames Gehäuse integriert. Weiter sind Beschleunigungssensoren 3a, 3b im Bereich des Lenkers bzw. im Bereich des Tretlagers angeordnet und eingerichtet, mit einer (nicht dargestellten) Auswerteeinheit innerhalb der Mensch-Maschine-Schnittstelle 5 zu interagieren. Ein Doppelpfeil P1 deutet eine im Wesentlichen lineare Relativbewegung durch die Federgabel 4 zwischen dem RFID-Chip 1 und der elektromagnetischen Sende-Empfangseinheit 2a an, während jeweilige Pfeile P21, P22, P23 die drei Dimensionen des vom Beschleunigungssensor 3a bzw. 3b auswertbaren Beschleunigungssignals andeuten. 1 shows a pedelec 10 as an electrically driven means of transportation, at its front rim well an RFID chip 1 is arranged as a wheel-based transmitter unit. Beyond the fork 4 is an electromagnetic transceiver unit 2a arranged as a sensor unit. The electromagnetic transceiver unit 2a is as part of a man-machine interface 5 integrated as an evaluation unit in a common housing. Next are acceleration sensors 3a . 3b arranged and set up in the region of the handlebar or in the region of the bottom bracket, with an evaluation unit (not shown) within the man-machine interface 5 to interact. A double arrow P1 indicates a substantially linear relative movement through the suspension fork 4 between the RFID chip 1 and the electromagnetic transceiver unit 2a while respective arrows P21, P22, P23 indicate the three dimensions of the acceleration sensor 3a respectively. 3b indicate evaluable acceleration signal.

2 veranschaulicht den Einfluss eines Einfederns (entlang Pfeil P3) der Federgabel 4 auf die relativen Abstände zwischen der elektromagnetischen Sende-Empfangseinheit 2a und dem RFID-Chip 1 (an einer ersten Position) bzw. dem RFID-Chip 1‘ (an einer zweiten Position). In einer ersten (weniger eingefederten) Position weist die elektromagnetische Sende-Empfangseinheit 2a einen entsprechend dem Pfeil P4 bzw. P4‘ bemessenen Abstand von dem RFID-Chip 1 bzw. 1‘ auf, während nach einer Absenkung der elektromagnetischen Sende-Empfangseinheit 2a (Pfeil P5) der Abstand auf die durch die Pfeile P6 bzw. P6‘ angezeigten Abstand verringert ist. Im Wesentlichen ergeben sich die dargestellten kinematischen Zusammenhänge also entsprechend der technischen Ausgestaltung des Pedelecs 10. Weiter sind alternative Positionen für Beschleunigungssensoren 2b, 2c im Bereich des Tretlagers bzw. im Bereich des Akkus des Pedelecs 10 angedeutet. 2 illustrates the influence of a compression (along arrow P3) of the fork 4 on the relative distances between the electromagnetic transceiver unit 2a and the RFID chip 1 (at a first position) or the RFID chip 1' (at a second position). In a first (less compressed) position, the electromagnetic transceiver unit 2a a distance, measured in accordance with the arrow P4 or P4 ', from the RFID chip 1 respectively. 1' on, while after lowering the electromagnetic transceiver unit 2a (Arrow P5), the distance is reduced to the distance indicated by the arrows P6 and P6 '. In essence, the illustrated kinematic relationships thus result according to the technical design of the pedelec 10 , Next are alternative positions for acceleration sensors 2 B . 2c in the area of the bottom bracket or in the area of the battery of the pedelec 10 indicated.

3 zeigt drei Erfassungsbereiche 6a, 6b, 6c für die unterschiedlichen Positionen der elektromagnetischen Sende-Empfangseinheiten 2a, 2b, 2c. Die Erfassungsbereiche bzw. Formen der jeweils ausgesandten elektromagnetischen Signale spannen im Wesentlichen kegelförmige Räume auf, in welchen die Positionen des RFID-Chips 1 iterativ bzw. kontinuierlich erfasst werden können. Abrupte Verschiebungen zwischen den elektromagnetischen Sende-Empfangseinheiten 2a, 2b, 2c und dem RFID-Chip 1 folgen einer durch die Federgabel 4 definierten linearen Kinematik. Die dargestellten Positionen können alternativ zueinander (oder anteilig) redundant zur Verbesserung der Lokalisationsgenauigkeit verwendet werden. 3 shows three detection areas 6a . 6b . 6c for the different positions of the electromagnetic transceiver units 2a . 2 B . 2c , The detection areas or shapes of the respective emitted electromagnetic signals span substantially conical spaces in which the positions of the RFID chip 1 can be recorded iteratively or continuously. Abrupt shifts between the electromagnetic transceiver units 2a . 2 B . 2c and the RFID chip 1 follow one through the suspension fork 4 defined linear kinematics. The illustrated positions may alternatively be used redundantly (or proportionately) to improve localization accuracy.

4 zeigt ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß diesem wird in Schritt 100 mittels eines an einem Rahmenteil des Fortbewegungsmittels angeordneten Beschleunigungssensors eine Beschleunigung erfasst. In Schritt 200 wird im Ansprechen darauf eine Relativbewegung zwischen einer Gebereinheit und einer Sensoreinheit erkannt, und in Schritt 300 unter Verwendung abgespeicherter Daten des Fortbewegungsmittels bezüglich der Kinematik sowie der Federsteifigkeit zwischen der Gebereinheit und der Sensoreinheit die Relativbewegung aus der Beschleunigung berechnet. Anschließend wird in Schritt 400 die Relativbewegung bei der Auswertung eines Signals berücksichtigt, welches von der Sensoreinheit erfasst und zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird. Abschließend wird in Schritt 500 eine Betriebskenngröße umfassend das Unterstützungsmoment durch den Elektroantrieb angepasst, was durch die vorliegende Erfindung besonders situationsadäquat erfolgen kann. 4 1 is a flowchart illustrating steps of an embodiment of a method according to the invention. According to this, in step 100 detects an acceleration by means of an arranged on a frame part of the means of transport acceleration sensor. In step 200 a relative movement between a transmitter unit and a sensor unit is detected in response thereto, and in step 300 calculated using stored data of the means of locomotion with respect to the kinematics and the spring stiffness between the encoder unit and the sensor unit, the relative movement of the acceleration. Subsequently, in step 400 takes into account the relative movement in the evaluation of a signal which is detected by the sensor unit and used for speed determination. Finally, in step 500 an operating characteristic comprising the support torque adapted by the electric drive, which can be done by the present invention particularly appropriate situation.

Auch wenn die Erfindung anhand der beigefügten Figuren am Beispiels eines federnd gelagerten Vorderrades erläutert worden ist, ist eine Übertragung der erfindungswesentlichen Merkmale auf ein federnd gelagertes Hinterrad für den Fachmann möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Although the invention has been explained with reference to the accompanying figures using the example of a spring-mounted front wheel, a transmission of the features essential to the invention on a spring-mounted rear wheel for the expert is possible without departing from the scope of the present invention.

Claims (10)

Verfahren zur Kompensation einer durch einen Federvorgang veranlassten Relativbewegung zwischen einer radbasierten Gebereinheit (1) und einer rahmenbasierten Sensoreinheit (2a) im Rahmen einer Geschwindigkeitsbestimmung eines Fortbewegungsmittels (10) umfassend die Schritte: – Erkennen (200) der Relativbewegung, und – Berücksichtigen (400) der Relativbewegung bei der Auswertung eines Signals der Gebereinheit (1), welches von der Sensoreinheit (2a) erfasst und zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird.Method for compensating a relative movement between a wheel-based transmitter unit ( 1 ) and a frame-based sensor unit ( 2a ) in the context of a speeding-up of a means of transport ( 10 ) comprising the steps of: - detecting ( 200 ) of the relative movement, and - taking into account ( 400 ) of the relative movement in the evaluation of a signal of the transmitter unit ( 1 ), which depends on the sensor unit ( 2a ) and used for speed determination. Verfahren nach Anspruch 1 weiter umfassend die Schritte – Erfassen (100) einer Beschleunigung mittels eines an einem Rahmenteil des Fortbewegungsmittels (10) angeordneten Beschleunigungssensors (3a, 3b, 3c), und bevorzugt – Berechnen (300) der Relativbewegung aus der Beschleunigung sowie aus abgespeicherten Daten des Fortbewegungsmittels (10).Method according to claim 1, further comprising the steps - detecting ( 100 ) an acceleration by means of a on a frame part of the means of locomotion ( 10 ) arranged acceleration sensor ( 3a . 3b . 3c ), and preferably - calculating ( 300 ) of the relative movement from the acceleration and from stored data of the means of locomotion ( 10 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gebereinheit (1) ein RFID-Chip ist und die Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) zur Aussendung eines auf den RFID-Chip abgestimmten elektromagnetischen Feldes (6a, 6b, 6c) eingerichtet ist.Method according to one of claims 1 or 2, wherein the transmitter unit ( 1 ) is an RFID chip and the sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) for transmitting an electromagnetic field matched to the RFID chip ( 6a . 6b . 6c ) is set up. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Gebereinheit (1) einen Permanentmagneten umfasst und die Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) einen Magnetfeldsensor umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the transmitter unit ( 1 ) comprises a permanent magnet and the sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) comprises a magnetic field sensor. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen der Gebereinheit (1) und der Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) eine Feder/Dämpfer-Kombination angeordnet ist. Method according to one of the preceding claims, wherein between the transmitter unit ( 1 ) and the sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) A spring / damper combination is arranged. Fortbewegungsmittel, insbesondere Fahrrad, bevorzugt elektrisch antreibbares Fahrrad, umfassend – einen Beschleunigungssensor (3a, 3b, 3c), – eine radbasierte Gebereinheit (1), – eine rahmenbasierte Sensoreinheit (2a, 2b, 2c), und – eine Auswerteeinheit (5), und insbesondere – eine Federgabel (4), wobei der Beschleunigungssensor (3a, 3b, 3c) rahmenseitig am Fortbewegungsmittel (10) angeordnet und eingerichtet ist, eine durch einen Federvorgang zwischen der Gebereinheit (1) und der Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) veranlasste Relativbewegung zu erkennen, und die Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist, die Relativbewegung bei der Auswertung eines Signals der Gebereinheit (1), welches von der Sensoreinheit (2a) erfasst und zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird, zu berücksichtigen.Vehicle, in particular bicycle, preferably electrically driven bicycle, comprising - an acceleration sensor ( 3a . 3b . 3c ), - a wheel-based transmitter unit ( 1 ), - a frame-based sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ), and - an evaluation unit ( 5 ), and in particular - a suspension fork ( 4 ), wherein the acceleration sensor ( 3a . 3b . 3c ) on the frame side of the means of transportation ( 10 ) is arranged and arranged, one by a spring action between the encoder unit ( 1 ) and the sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) to detect relative movement, and the evaluation unit ( 5 ) is set up, the relative movement in the evaluation of a signal of the transmitter unit ( 1 ), which depends on the sensor unit ( 2a ) and used for speed determination. Fortbewegungsmittel nach einem der Ansprüche 6, wobei die Gebereinheit (1) ein RFID-Chip ist und die Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) zur Aussendung eines auf den RFID-Chip abgestimmten elektromagnetischen Feldes (6a, 6b, 6c) eingerichtet ist.Means according to one of claims 6, wherein the transmitter unit ( 1 ) is an RFID chip and the sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) for transmitting an electromagnetic field matched to the RFID chip ( 6a . 6b . 6c ) is set up. Fortbewegungsmittel nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die Gebereinheit (1) einen Permanentmagneten umfasst und die Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) einen Magnetfeldsensor umfasst.Means according to one of claims 6 or 7, wherein the transmitter unit ( 1 ) comprises a permanent magnet and the sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) comprises a magnetic field sensor. Fortbewegungsmittel nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, wobei zwischen der Gebereinheit (1) und der Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) eine Feder/Dämpfer-Kombination angeordnet ist.Means according to one of claims 6, 7 or 8, wherein between the transmitter unit ( 1 ) and the sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) A spring / damper combination is arranged. Fortbewegungsmittel nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die rahmenbasierte Sensoreinheit (2a, 2b, 2c) in einem gemeinsamen Gehäuse mit einer Auswerteeinheit (5) und einer Anzeigeeinheit angeordnet ist.Means according to one of claims 6 to 9, wherein the frame-based sensor unit ( 2a . 2 B . 2c ) in a common housing with an evaluation unit ( 5 ) and a display unit is arranged.
DE102014207864.4A 2014-04-25 2014-04-25 Means of transport and method for compensating a compression in the context of a velocity determination Withdrawn DE102014207864A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014207864.4A DE102014207864A1 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Means of transport and method for compensating a compression in the context of a velocity determination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014207864.4A DE102014207864A1 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Means of transport and method for compensating a compression in the context of a velocity determination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014207864A1 true DE102014207864A1 (en) 2015-10-29

Family

ID=52633061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014207864.4A Withdrawn DE102014207864A1 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Means of transport and method for compensating a compression in the context of a velocity determination

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014207864A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019020336A3 (en) * 2017-07-27 2019-04-18 Robert Bosch Gmbh Evaluation unit and two-wheeled vehicle for detecting a movement behaviour of a wheel
DE102019003853A1 (en) 2018-06-05 2019-12-05 Marquardt Verwaltungs-Gmbh vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09189708A (en) * 1996-01-12 1997-07-22 Yokohama Rubber Co Ltd:The On-vehicle travel meter
DE19704954A1 (en) * 1997-02-10 1998-08-13 Itt Mfg Enterprises Inc Wheel rotation signal detection for motor vehicle
US20040024562A1 (en) * 2001-09-07 2004-02-05 Barron Richard J. Advanced wheel slip detection using suspension system information
US20090224899A1 (en) * 2004-12-06 2009-09-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. System, data carriers, reader and method for determining the peripheral wheel speed and distance

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09189708A (en) * 1996-01-12 1997-07-22 Yokohama Rubber Co Ltd:The On-vehicle travel meter
DE19704954A1 (en) * 1997-02-10 1998-08-13 Itt Mfg Enterprises Inc Wheel rotation signal detection for motor vehicle
US20040024562A1 (en) * 2001-09-07 2004-02-05 Barron Richard J. Advanced wheel slip detection using suspension system information
US20090224899A1 (en) * 2004-12-06 2009-09-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. System, data carriers, reader and method for determining the peripheral wheel speed and distance

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019020336A3 (en) * 2017-07-27 2019-04-18 Robert Bosch Gmbh Evaluation unit and two-wheeled vehicle for detecting a movement behaviour of a wheel
DE102019003853A1 (en) 2018-06-05 2019-12-05 Marquardt Verwaltungs-Gmbh vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2931550B1 (en) Method and device for determining the total mass of an electrically drivable vehicle
EP2949490B1 (en) Trailer hitch with coupling-utilisation-sensor
DE102012220011B4 (en) Operating device and method for operating an electric bicycle
EP3435094A2 (en) Method and device for detecting the rotational speed of a wheel of a two-wheeler
DE102012201802A1 (en) Driver assistance system for a two-wheeled vehicle for warning of a banking angle
DE102011012418A1 (en) tractor
DE102014212760A1 (en) Method and device for checking the plausibility of speed data
WO2014166684A1 (en) Sensor device and method for determining a steering angle of a vehicle and driver assistance system for a vehicle
EP3500445B1 (en) Height measuring device for a vehicle
DE102014207864A1 (en) Means of transport and method for compensating a compression in the context of a velocity determination
DE102016011042A1 (en) Method for longitudinal regulation of a vehicle
DE102013002342A1 (en) Arrangement for determining height level of car bodywork of motor car over track, has wheel suspension comprising carrier exposed to resilient bending deformations due to influencing forces, and carrier comprising seizing transmitter
DE102010041967A1 (en) Method for determining a slope of a vehicle in the direction of travel
DE102017212952A1 (en) Method and device for error analysis of speed detection
DE102016225154B4 (en) Device for determining a property of a wheel of a vehicle on the vehicle
DE102011118984A1 (en) Industrial truck for transportation of loads, has evaluation- and transmission unit that determines load and/or load center distance accommodated by fork and transmits evaluated data to central controller
DE102012025530A1 (en) Device for determining steering wheel position of passenger car, has detection device for detecting steering wheel lock angle relative to cockpit-sided reference line of motor vehicle and designed as optical detection device
DE102013001325B4 (en) Method, device and system for operating a vehicle component of a vehicle as a function of a safety state of the vehicle
DE102015205596A1 (en) Electronically controlled suspension system, method for its operation and diagnostic device
DE102010055378A1 (en) Gear parameter e.g. camber, determining device for motor car, has acceleration sensor arranged at wheel of motor car, and rotation speed sensor determining wheel base, where acceleration sensor determines centrifugal acceleration
DE10316074B4 (en) Tire air pressure monitoring device
EP2977297B1 (en) Method for determination of a steering angle of a motor vehicle, driver assistance system and motor vehicle
DE102019101809A1 (en) Feedback system and a feedback method for a motor vehicle
DE102009051989A1 (en) Shock absorbance device for use in wheel suspension device in motor vehicle i.e. passenger car, has comparison device comparing counting result with threshold value to produce display signal in dependent upon comparison result
DE102019003853A1 (en) vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee