DE102018210754A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fehleranalyse einer Geschwindigkeitserfassung - Google Patents

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Abstract

Für das an einem Zweirad verwendete Geschwindigkeitserfassungssystem, welches mit der vorliegenden Erfindung gemäß dem nachfolgenden zu beschreibenden Verfahren bzw. der Vorrichtung überprüft wird, ist vorgesehen, dass wenigstens eines der Räder einen Magneten aufweist, der sich mit dem Rad bewegt. Weiterhin ist vorgesehen, dass ein Magnetfeldsensor am Zweirad befestigt ist, der gegenüber dem sich drehenden Rad ortsfest befestigt ist, z.B. am Rahmen, an oder in einer Motoreinheit zur Unterstützung des Vortriebs des Zweirads oder an oder in einer Energieversorgungseinheit. Dabei ist vorgesehen, dass durch den Magnetfeldsensor während der Drehung des wenigstens einen Magneten in dem wenigstens einen Rad entsprechende Magnetfeldsensorgrößen erfasst werden. Um den nachfolgenden erfindungsgemäßen Vergleich zur Erkennung eines Fehlerzustands des wenigstens einen Magneten durchführen zu können, werden wenigstens eine erste Magnetfeldsensorgröße während wenigstens eines Teils einer ersten Drehbewegung des Rades und eine zweite Magnetfeldsensorgröße während wenigstens einen Teils einer zweiten Drehbewegung des Rades erfasst. Dabei ist vorgesehen, dass die zweite Drehbewegung nach der ersten Drehbewegung erfolgt. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass in Abhängigkeit des Vergleichs der ersten mit den zweiten Magnetfeldsensorgrößen ein Fehlerzustand des wenigstens einen Magneten im Rad erkannt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm sowie eine Analyseeinheit zur Fehleranalyse einer Geschwindigkeitserfassung.
  • Stand der Technik
  • Zur berührungslosen Abstands- und Einbaulagenmessung von rotierenden Teilen werden sowohl optische als auch magnetische Sensoren verwendet. So erfolgt beispielsweise die Geschwindigkeitsmessung bei Fahrrädern während der Fahrt mittels magnetischer Raddrehzahlsensoren, mit denen die Drehung der Fahrradreifen erfasst wird. Dabei sind die Raddrehzahlsensoren als Magnetsensoren beispielsweise ortsfest an der Vorderradgabel oder Hinterradgabel vorgesehen, die bei jedem Durchlauf eines Magneten, der an der Speiche montiert ist, einen Impuls liefert. Aus dem zeitlichen Abstand zweier Impulse kann so auf die Drehgeschwindigkeit des Rads und mittels eines Umrechnungsfaktors auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bzw. Fahrrads geschlossen werden. Für die Berechnung der Geschwindigkeit ist eine Kenntnis über den Umfang des Rades nötig. Nachteilig bei einer derartigen Geschwindigkeitserfassung ist die notwendige Zeitdauer, da zumindest zwei Impulse registriert werden müssen. Bei sehr langsamen Drehbewegungen ist daher die Erfassung sehr träge. Weiterhin besteht bei dieser Form der Geschwindigkeitserfassung sehr leicht die Möglichkeit einer Manipulation. Auch die Erfassung der Bewegungsrichtung des Rades ist alleine aus diesen Signalen nicht ableitbar, da sowohl eine Vorwärts- als auch eine Rückwärtsfahrt die gleichen Messsignale liefern würde.
  • Eine weitere Möglichkeit, mittels der Erfassung von Magnetfeldsensorsignalen sowohl die Bewegungsrichtung, die Drehgeschwindigkeit als auch das Drehverhalten eines Rades 130 bzw. 160 eines Zweirads 100 (siehe 1) zu erfassen, ist in den nicht vorveröffentlichten Schriften DE 10 2017 212905 A1 , DE 10 2017 212911 A1 , DE 10 2017 212952 A1 und DE 10 2017 212903 A1 beschrieben. Die dort beschriebenen Geschwindigkeitserfassungssysteme ermöglichen durch einen zum Beispiel in der Antriebseinheit 110 angeordneten Magnetfeldsensor 120 die Erfassung von Magnetfeldsensorsignalen wenigstens eines in das Hinterrad 130 und/oder Vorderrad 160 eingebrachten Magneten 140 bzw. 170. Über die so erfassten Magnetfeldsensorsignale, die während der Drehung des entsprechenden Rades in ihrer Intensität schwanken oder sogar aufgrund des Abstands zum Magnetfeldsensor 120 gänzlich unmessbar werden, kann neben der Geschwindigkeit des Rades bzw. des Zweirads auf den Abstand zwischen Magneten und Magnetsensor, Verdrehung des Hinterrads 130 in Bezug auf den Rahmen 180 in einer Ebene bestehend aus der Fortbewegungsrichtung x und der Hochachse y sowie auf einen Höhen- und/oder Seitenschlag des Hinterrads 130 geschlossen werden. Weiterhin ist möglich, einen falschen Radeinbau des Hinterrads 130 sowie eine Lenkbewegung des Vorderrads 160 zu erkennen. Die entsprechende Auswertung der Magnetfeldsensorsignale kann in einem Steuergerät 150 für den Motor 110 oder einer anderen Steuer- und/oder Auswerteeinheit 240 erfolgen. Alternativ zur Anordnung des ersten Magnetsensors 120 im oder am Motor 110 kann dieser auch direkt am Rahmen 180, am Sattel, am Gepäckträger, am Lenker, am Vorbau oder an einer Energiequelle für den Motor 110 angebracht sein. Weiterhin ist möglich, dass auch mehrere Magnete an jeweils einem Rad 130 bzw. 160 angebracht sind. Vorteilhafterweise sind die Magnete dabei in Mantelnähe, auf der Felge oder im Ventil angebracht.
  • Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Verfahren sowie eine Vorrichtung beschrieben werden, mit dem bzw. mit der eine Fehleranalyse bei der Erfassung der Magnetfeldsensorsignale betrieben werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Für das an einem Zweirad verwendete Geschwindigkeitserfassungssystem, welches mit der vorliegenden Erfindung gemäß dem nachfolgenden zu beschreibenden Verfahren bzw. der Vorrichtung überprüft wird, ist vorgesehen, dass wenigstens eines der Räder einen Magneten aufweist, der sich mit dem Rad bewegt. Weiterhin ist vorgesehen, dass ein Magnetfeldsensor am Zweirad befestigt ist, der gegenüber dem sich drehenden Rad ortsfest befestigt ist, z.B. am Rahmen, an oder in einer Motoreinheit zur Unterstützung des Vortriebs des Zweirads oder an oder in einer Energieversorgungseinheit. Dabei ist vorgesehen, dass durch den Magnetfeldsensor während der Drehung des wenigstens einen Magneten in dem wenigstens einen Rad entsprechende Magnetfeldsensorgrößen erfasst werden. Um den nachfolgenden erfindungsgemäßen Vergleich zur Erkennung eines Fehlerzustands des wenigstens einen Magneten durchführen zu können, werden wenigstens eine erste Magnetfeldsensorgröße während wenigstens eines Teils einer ersten Drehbewegung des Rades und eine zweite Magnetfeldsensorgröße während wenigstens einen Teils einer zweiten Drehbewegung des Rades erfasst. Dabei ist vorgesehen, dass die zweite Drehbewegung nach der ersten Drehbewegung erfolgt. Der Kern der Erfindung besteht dabei darin, dass in Abhängigkeit des Vergleichs der ersten mit den zweiten Magnetfeldsensorgrößen ein Fehlerzustand des wenigstens einen Magneten im Rad erkannt werden kann.
  • Der Vorteil dieser Erfindung ist dabei, dass eine Überprüfung der Geschwindigkeitserfassung erfolgen kann, wobei die gleichen Messwerte sowohl für die Geschwindigkeitserfassung als auch die Überprüfung verwendet werden können.
  • Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn eine zeitliche Auflösung der ersten und zweiten Magnetfeldsensorgrößen während der Drehbewegung des Rades erfasst wird und diese für den Vergleich herangezogen wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass jeweils im Wesentlichen ähnliche (Dreh-)Bewegungen bzw. ähnliche Kreissegmente der Drehbewegung des wenigstens einen Magneten des Rades durch den Magnetfeldsensor erfasst werden. So ist denkbar, dass nur die Bewegung des Magneten in nächster Nähe des Magnetfeldsensors erfasst wird, bei dem die erfasste magnetische Feldstärke am größten ist, während bei einem größeren Abstand die Magnetfeldsensorgrößen nicht erfasst oder nicht berücksichtigt werden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass nur aussagekräftige Messsignale zur Überprüfung herangezogen werden, während schwächere Magnetfeldsensorsignale, die mit einer großen Streuung verbunden sind oder nur unwesentlichen oberhalb des natürlichen Rauschens liegen, in die Überprüfung nicht eingehen.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass für die Erkennung eines Fehlerzustands des wenigstens einen Magneten die Spitzenwerte, d.h. die Maximal- bzw. Minimalwerte für den Vergleich herangezogen werden. Dabei kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der zeitliche Abstand zwischen zwei gleichartigen Spitzenwerten in dem Vergleich berücksichtigt werden, um einen Fehlerzustand zu erkennen. Bei beiden Varianten kann vorgesehen sein, dass jeweils Durchschnittswerte aus mehreren Umläufen des Rades zur Ableitung der ersten und/oder zweiten Magnetfeldsensorgrößen verwendet werden, bevor ein Vergleich und somit eine Ableitung eines Fehlerzustands durchgeführt wird.
  • Der Fehlerzustand kann beispielsweise dann erkannt werden, wenn wenigstens ein Spitzenwert, z.B. der Maximalwert oder auch der maximale Absolutwert, der zweiten Magnetfeldsensorgröße geringer als der entsprechende Spitzenwert der ersten Magnetfeldsensorgröße ist. Durch diesen Abfall des Spitzenwerts kann erkannt werden, dass sich das Messsignal reduziert hat, so dass daraus geschlossen werden kann, dass sich der wenigstens eine Magnet in oder an dem Rad verändert hat. Um ein Unterschreiten der zeitlich später erfassten zweiten Magnetfeldsensorgröße unter den entsprechenden Vergleichswert der zeitlich früher erfassten ersten Magnetfeldsensorgröße zu verifizieren und natürliche Schwankungen als Ursache für ein Auslöseereignis zu verhindern, kann ein Schwellenwert vorgesehen sein, der die natürlichen Schwankungen berücksichtigt. So kann vorgesehen sein, einen Schwellenwert von 80 bis 90 % des entsprechenden Spitzenwerts der ersten Magnetfeldsensorgrößen als Auslöseereignis zu wählen.
  • Der Abfall des Spitzenwerts der zweiten Magnetfeldsensorgrößen kann ebenso wie eine zeitliche Verlängerung des Abstands der gleichartigen Spitzenwerte ein Indiz für einen Bruch des wenigstens einen Magneten oder für eine veränderte Einbaulage des Magnete bzw. ein Verrutschen im Rad sein. Bei beiden Vorgängen weist der Magnet mit seinem Magnetfeld während des Vorbeibewegens am (ortsfesten) Magnetfeldsensor eine geringere magnetische Feldstärke auf. Diese Reduktion kann dabei so gering sein, dass trotzdem eine Geschwindigkeitserfassung durch die Magnetfeldsensorgrößen möglich ist.
  • Als weiteres Indiz für einen Fehlerzustand des Magneten kann die langsame Reduzierung der magnetischen Feldstärke am Ort des Magnetfeldsensors während mehrerer Umläufe des Rades erkannt werden. Dies kann beispielsweise bei einer Entmagnetisierung des Magneten durch eine große Wärme oder durch Stöße der Fall sein. Dieser Fehlerzustand kann beispielsweise dadurch erkannt werden, dass nachfolgende zweite Magnetfeldsensorgrößen miteinander verglichen werden und deren Spitzenwerte kontinuierlich oder über einen längeren Zeitraum hinweg geringer werden.
  • In einer besonderen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnetfeldsensor die magnetische Feldstärke des Magneten nur in einer Raumrichtung erfasst, z.B. in Fahrtrichtung des Zweirads. Dies hat den Vorteil, dass ein einfacherer Magnetfeldsensor bzw. Magnetfeldsensorelement verwendet werden kann. Darüber hinaus wirkt sich ein Fehlerzustand des Magneten, z.B. ein Bruch oder eine veränderte Einbaulage deutlicher auf die erfassten Magnetfeldsensorgrößen aus.
  • Für die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Auswerteeinheit vorgesehen, die die Geschwindigkeit mit Hilfe des ortsfest am Zweirad befestigten Magnetfeldsensors erfasst. Diese Auswerteeinheit kann dabei auch die Überprüfung der Magnetfeldsensorgrößen gemäß der vorstehenden Ausführungen übernehmen und den Fehlerzustand des Magneten anzeigen. Weiterhin ist denkbar, dass die Auswerteeinheit den Fehlerzustand dem Fahrer des Zweirads anzeigt, um ihn auf die Problematik des fehlerhaften Magneten hinzuweisen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit den Fehlerzustand an eine Cloud-basierte Servereinrichtung übermittelt, z.B. drahtlos. In dieser Servereinrichtung können gemeinsam mit sonstigen fahr- oder betriebsdynamischen Parametern, die ebenfalls übertragen werden können, frühzeitige Warninformationen oder Gegenmaßnahmen abgeleitet werden, die optional direkt an den Fahrer des Zweirads zurückgemeldet werden können, beispielsweise ebenfalls über die Auswerteeinheit.
  • Besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung bei einem wenigstens teilweise angetriebenen Elektrofahrrad.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Zweirad, an dem die Erfindung eingesetzt werden kann. Mit der 2 wird schematisch eine Vorrichtung dargestellt, die als Analyseeinheit für die Fehleranalyse verwendet werden kann. In der 3a bis c werden verschiedene Verläufe von Magnetfeldsensorgrößen bei den zu erkennenden Fehlerzuständen des Magneten dargestellt. Die 4 und 5 zeigen jeweils Ablaufdiagramme für Teilaspekte der Erfindung, die ebenfalls in einem einzelnen Verfahrensablauf realisiert werden können.
  • Ausführung der Erfindung
  • Die Vorrichtung zur Umsetzung des Verfahrens zur Überwachung der Geschwindigkeitserfassung an einem Zweirad, z.B. einem Elektrofahrrad, ist in 2 in Form eines Blockschaltbilds dargestellt. Hierbei kann es sich um eine Auswerteinheit 200 mit einem Speicher 210 handeln. In diesem Speicher 210 können Informationen zum Anbringungsorts des Magnetfeldsensors am Zweirad, zu dem verwendeten wenigstens einen Magneten im Rad sowie Schwellenwerte zur Ableitung des Fehlerzustands abgespeichert sein. So ist denkbar, dass in dem Speicher 210 eine Datenbank vorgesehen sein, die sowohl die Typen verschiedener verwendbarer Magnete und Magnetfeldsensoren bzw. deren Eigenschaften aufweist. Die Auswerteeinheit 200 kann dabei sowohl für die Ableitung der Geschwindigkeitsinformationen in Abhängigkeit von Magnetfeldsensorgrößen des Magnetfeldsensors 220 als auch zur Überprüfung des Zustands des Magneten vorgesehen sein. Selbstverständlich kann alternativ vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit 200 nur die Überprüfung des Zustands des Magneten durchführt. In diesem Fall können optional entsprechenden Informationen von einer weiteren Auswerte-/Steuereinheit 230 über die Geschwindigkeitssignale oder sonstige für die Überprüfung relevante Informationen eingelesen werden. Ebenso ist möglich, Informationen zum Fehlerzustand an diese weitere Auswerte-/Steuereinheit 230 auszugeben. So ist denkbar, dass bei einem erkannten Fehlerzustand des Magneten die weiteren Geschwindigkeitssignale durch die weitere Auswerte-/Steuereinheit 230 eingelesen werden, um ein valides Geschwindigkeitssignal für die Ansteuerung z.B. eines Motors an dem Zweirad vorliegen zu haben. In Abhängigkeit des in der Auswerteeinheit 200 erkannten Fehlerzustands kann darüber hinaus eine Verarbeitungseinheit 240 informiert werden, die ihrerseits beispielsweise den Motor ansteuert. Für den Fall eines fehlerhaften Magneten im Rad bzw. einer veränderten Einbaulage kann auch der Fahrer des Zweirads über eine entsprechende Anzeige 250 informiert werden. Optional kann auch vorgesehen sein, dass der Fehlerzustand an einen externen Server übermittelt wird, gegebenenfalls mit fahrdynamischen und/oder betrieblichen Größen des Zweirads. Aus diesen Daten kann der externe Server, z.B. eine Cloud-basierte Servereinrichtung, entsprechende Gegenmaßnahmen ableiten und an die Auswerteinheit 200 bzw. an den Fahrer über die Anzeige 250 zurückmelden. So ist generell denkbar, dass dem Fahrer Hilfestellungen zur Reparatur gegeben werden, wenn die Auswerteeinheit 200 einen Fehlerzustand erkennt.
  • In den 3a bis c sind verschiedene zeitliche Abläufe von Magnetfeldsensorsignalen dargestellt, die sich bei einer Drehbewegung des entsprechenden Magneten im Rad eines Zweirads, z.B. eines Fahrrads ergeben. Die 3a stellt dabei die zeitliche Erfassung von ersten Magnetfeldsensorgrößen 300 dar, bei denen der an einem Rad befestigte Magnet intakt und ordnungsgemäß eingebaut ist. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Annäherung und Entfernung des Magneten in Bezug auf den Magnetfeldsensor, so dass eine Sinuskurve der Magnetfeldsensorgrößen erfasst wird. Diese dargestellte Erfassung stellt dabei eine Idealvorstellung dar, da ein Magnetfeldsensor die magnetische Feldstärke des sich während des Umlauf des Rades entfernenden Magneten nur bis zu einer bestimmten Entfernung mit einer entsprechenden Genauigkeit erfasst. Theoretisch lassen sich jedoch neben dem Maximalwerten B1 bei der größten Annäherung auch die Minimalwerte B2 bei der größten Entfernung im Zeitverlauf erfassen. Ein derartigen Verlauf der Magnetfeldsensorgrößen lässt sich beispielsweise als Vergleichsmessung in Form von ersten Magnetfeldsensorgrößen erfassen und für spätere Vergleiche abspeichern, z.B. im Speicher 210. Hierzu kann beispielsweise ein Verfahren gemäß dem Ablaufdiagramm der 4 verwendet werden. Hierbei werden im Schritt 400 eine oder mehrere erste Magnetfeldsensorgrößen bei einem intakten Magneten bei korrekter Einbaulage erfasst. Dies wird beispielsweise im Rahmen einer Eichung oder bei einer Erstinstallation durchgeführt. Im nächsten Schritt können diese erste Magnetfeldsensorgrößen dann abgespeichert werden. Generell können hier erste Magnetfeldsensorgrößen einzelner Drehumläufe erfasst und abgespeichert werden oder ein entsprechender Durchschnitt aus mehreren Drehumläufen.
  • Im Zeitverlauf der Magnetfeldsensorgrößen gemäß der 3b ist ein Bruch des wenigstens einen Magneten zum Zeitpunkt T1 bzw. ein Verrutschen der Einbaulage zu erkennen. Nach dem Bruch bzw. dem Verrutschen des Magneten wird am Ort des Magnetfeldsensors eine geringere magnetische Feldstärke erfasst, so dass die nach dem Zeitpunkt T1 erfassten zweiten Magnetfeldsensorgrößen 310 einen geringeren Spitzenwert von B3 (bei größter Annäherung) bzw. B4 (bei größtem Abstand) aufweisen. Ein entsprechendes Messwertverhalten kann dabei auch bei einer plötzlichen Entmagnetisierung durch eine Erwärmung des Magneten über den Curie-Punkt oder einem heftigen Stoß auftreten.
  • Im Diagramm der 3c ist dagegen ein Messwertverhalten der Magnetfeldsensorgrößen bei einer stetigen Entmagnetisierung oder einem verrutschenden Magneten dargestellt. So kann beispielsweise vorkommen, dass der Magnet im Zeitverlauf langsam seine Magnetkraft verliert, indem er ständig oder immer wieder zu stark erwärmt wird. Darüber hinaus kann aber auch vorkommen, dass der Magnet, wenn er in einer exponierten Lage am Rad befestigt ist, magnetische Teilchen anzieht, so dass sich sein Magnetfeld am Ort des Magnetfeldsensors mit der Zeit abschwächt. Wird eine derartige Abschwächung erkannt, sollte der Magnet gereinigt oder getauscht werden. Der Verlauf 320 der zweiten Magnetfeldsensorgrößen entsprechend einer abnehmenden Einhüllenden 330 kann jedoch auch anzeigen, dass sich der Magnet in seiner Halterung am Rad verschiebt bzw. dass er verrutscht. In diesem Fall wäre beispielsweise bei einem länglichen Stabmagneten die größte magnetische Feldstärke nicht mehr auf die Lage des Magnetfeldsensors ausgerichtet, so dass nur noch ein abgeschwächtes Magnetfeld gemessen wird. In diesem Fall wäre ein Hinweis zur Ausrichtung des Magneten im Rad sowie eine Befestigung, die ein weiteres Verrutschen verhindert angebracht. Neben der kontinuierlichen Abschwächung bei einem verrutschenden Magneten kann jedoch auch eine sprunghafte Änderungen wie in 3b sowie eine ständige Änderung der Spitzenwerte als Indiz für eine fehlerhafte Befestigung des Magneten sein.
  • In dem Flussdiagramm der 5 wird ein mögliches Verfahren zur Erkennung eines Fehlerzustands des wenigstens einen Magneten in einem Rad eines Zweirads, z.B. einem Elektrofahrrad beschrieben. Hierbei wird auf die Erfassung von ersten Magnetfeldsensorgrößen als Referenzgrößen zurückgegriffen, wie sie im Verfahren der 4 beschrieben werden. Dabei kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass die dort beschriebenen Verfahrensschritte oder andere Verfahrensschritte, die Referenzmessgrößen im Sinne von ersten Magnetfeldsensorgrößen erfassen, in diesem Verfahren integriert sein können.
  • Nach dem Start des Verfahrens wird in einem ersten Schritt 500 Messwertgrößen des Magnetfeldsensors als zweite Magnetfeldsensorgrößen erfasst. In folgenden optionalen Schritte 510 können anschließend Referenzwerte oder erste Magnetfeldsensorgrößen eingelesen werden. Zusätzlich oder alternativ können in diesem Schritt auch Grenzwerte und/oder Schwellenwerte eingelesen werden, z.B. ein Schwellenwert, der in Abhängigkeit von Referenzwerten oder ersten Magnetfeldsensorgrößen, wie sie in einem Verfahren nach 4 vorab in einem einwandfreien Zustand des Geschwindigkeitserfassungssystems ermittelt worden sind, bestimmt werden kann. Denkbar ist hier beispielsweise, den Schwellenwert auf einen Wert von 80 bis 90 % des durchschnittlichen Spitzenwerts, z.B. des maximalen Absolutwerts, aus einem (Teil-)Umlauf des Rades oder aus einem Mittelwert auf mehreren (Teil-)Umläufen des Rades festzulegen. Im nächsten Schritt 520 wird geprüft, ob ausreichende Daten für einen Vergleich vorliegen. Ist das nicht der Fall, kann der Schritt 500 erneut durchlaufen werden, indem neue oder zusätzliche zweite Magnetfeldsensorgrößen erfasst werden. Diese neuen zweiten Magnetfeldsensorgrößen können optional auch für eine Mittelwertbildung verwendet werden. Liegen im Schritt 520 ausreichende Daten für die Ableitung eines Fehlerzustands des Magneten vor, wird im nächsten Schritt 530 geprüft, ob sich die Spitzenwerte und/oder die zeitlichen Abstände zwischen den Spitzenwerten der zweiten Magnetfeldsensorgrößen bzw. deren Mittelwertbildung aus mehreren (Teil-)Umdrehungen des Rades gegenüber den Spitzenwerte bzw. deren Abstände der ersten Magnetfeldsensorgrößen oder anderer Referenzwerte geändert haben. Ist das nicht der Fall, kann das Verfahren beendet werden oder erneut mit dem Schritt 500 neu gestartet werden. Wird jedoch festgestellt, dass sich die Spitzenwerte (z.B. maximale/minimale Magnetfeldstärke, maximaler Absolutwert des Magnetfeldsensorgröße) der zweiten Magnetfeldsensorgrößen reduziert hat oder unter einen vorgegebenen Schwellenwert gefallen ist, kann im nachfolgenden Schritt 540 auf einen Fehlerzustand des Magneten im Rad geschlossen werden. Dabei wird in Abhängigkeit des Vergleichs und des damit verbundenen Ergebnisses ein Bruch des Magneten, eine Entmagnetisierung und/oder ein Verrutschen des Magneten in der Befestigung am Rad festgestellt und als Information ausgegeben werden. Dabei kann die Ausgabe der Information direkt an den Fahrer des Zweirads erfolgen, gegebenenfalls inklusive einer Handlungsinformation, um den Fehler zu beheben. Alternativ oder zusätzlich kann der Fehlerzustand oder die Information darüber auch in Form einer Übertragung an eine Cloud-basierte Servereinrichtung gesendet werden.
  • Optional kann auch vorgesehen sein, dass die ersten Magnetfeldsensorgrößen, Referenzwerte und/oder Schwellenwerte in den Schritten 530 oder 530 eingelesen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017212905 A1 [0003]
    • DE 102017212911 A1 [0003]
    • DE 102017212952 A1 [0003]
    • DE 102017212903 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Überprüfung eines Geschwindigkeitserfassungssystems an einem Zweirad (100), wobei das Zweirad (100) zur Geschwindigkeitserfassung • wenigstens einen einem Rad (130, 160) zugeordneten Magneten (140, 170) und • einen ortsfesten Magnetfeldsensor (120, 220) aufweist, wobei zur Überprüfung durch den Magnetfeldsensor (120, 220) • erste Magnetfeldsensorgrößen des wenigstens einen Magneten (140, 170) während einer ersten Drehbewegung des Rades (130, 160) und • zweite Magnetfeldsensorgrößen des wenigstens einen Magneten (140, 170) während einer zweiten Drehbewegung des Rades (130, 160) erfasst werden, wobei vorgesehen ist, dass die zweite Drehbewegung des Rades (130, 160) zeitlich nach der ersten Drehbewegung des Rades (130, 160) erfolgt, dadurch gekennzeichnet dass in Abhängigkeit eines Vergleichs (530) der ersten und zweiten Magnetfeldsensorgrößen ein Fehlerzustand des wenigstens einen Magneten (140, 170) in dem Rad (130, 160) erkannt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die ersten und zweiten Magnetfeldsensorgrößen jeweils eine zeitliche Auflösung während einer im Wesentlichen identischen Drehbewegung des wenigstens einen Magneten (140, 170) repräsentieren, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die identische Drehbewegung wenigstens einen teilweisen Umlauf des Rades (130, 160) repräsentiert.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Fehlerzustand des Magneten (140, 170) in Abhängigkeit von einem Vergleich (530) der maximalen Absolutwerte der ersten und zweiten Magnetfeldsensorgrößen erkannt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass für die Ermittlung der maximalen Absolutwerte Durchschnittswerte aus mehreren Drehbewegungen verwendet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass der Fehlerzustand erkannt wird, falls die maximalen Absolutwerte der zweiten Magnetfeldsensorgrößen unter einem von den maximalen Absolutwerten der ersten Magnetfeldsensorgrößen abhängigen Schwellenwert fällt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Schwellenwert einen vorgebbaren prozentualen Anteil der ersten Magnetfeldsensorgrößen repräsentiert.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Fehlerzustand des Magneten (140, 170) in Abhängigkeit eines Vergleichs (530) wenigstens zweier zeitlich getrennter während unterschiedlicher Umläufe des Rades erfasster zweiter Magnetfeldsensorgrößen erkannt wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Fehlerzustand erkannt wird, falls die maximalen Absolutwerte der erfassten zweiten Magnetfeldsensorgrößen abnehmen.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass als Fehlerzustand des wenigstens einen Magneten • eine veränderte Einbaulage des Magneten (140, 170) in Bezug auf das Rad (130, 160), • eine Entmagnetisierung des Magneten (140, 170), und/oder • ein Bruch des Magneten (140, 170) erkannt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass als erste und zweite Magnetfeldsensorgrößen die magnetische Feldstärke des wenigstens einen Magneten (140, 170) in Fahrtrichtung des Zweirads (100) erfasst werden.
  8. Vorrichtung zur Überprüfung eines Geschwindigkeitserfassungssystems an einem Zweirad (100), mit einer Auswerteeinheit (200), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Auswerteeinheit (200) zur Erfassung der Geschwindigkeit mittels eines ortsfest am Zweirad (100) befestigten Magnetfeldsensorelements (120, 220) Magnetfeldsensorgröße wenigstens einem Rad (130, 160) des Zweirads zugeordneten Magneten (140, 170) erfasst, wobei die Auswerteeinheit (200) zur Überprüfung mittels des Magnetfeldsensorelements (220) • erste Magnetfeldsensorgrößen des wenigstens einen Magneten (140, 170) während einer ersten Drehbewegung des Rades (130, 160) und • zweite Magnetfeldsensorgrößen des wenigstens einen Magneten (140, 170) während einer der ersten Drehbewegung zeitlich nachfolgenden zweiten Drehbewegung des Rades (130, 160) erfasst, dadurch gekennzeichnet dass die Auswerteeinheit (200) in Abhängigkeit eines Vergleichs (530) der ersten und zweiten Magnetfeldsensorgrößen einen Fehlerzustand des wenigstens einen Magneten (140, 170) in dem Rad (130, 160) erzeugt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass die Auswerteinheit (200) die ersten und zweiten Magnetfeldsensorgrößen während einer im Wesentlichen identischen Drehbewegung des wenigstens einen Magneten (140, 170) erfasst, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die identische Drehbewegung wenigstens einen teilweisen Umlauf des Rades (130, 160) repräsentieren.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet dass die Auswerteeinheit (200) als Fehlerzustand des wenigstens einen Magneten (140, 170) • eine veränderte Einbaulage des Magneten (140, 170) in Bezug auf das Rad (130, 160), • eine Entmagnetisierung des Magneten (140, 170), und/oder • ein Bruch des Magneten (140, 170) erzeugt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Fehlerzustand auf einem Anzeigeelement (250) angezeigt wird.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass die Auswerteinheit (200) den Fehlerzustand an eine Cloud-basierte Servereinrichtung (260) übermittelt, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Übermittlung drahtlos erfolgt.
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