DE19625270A1 - Geschwindigkeitsmesser für Fahrzeuge - Google Patents

Geschwindigkeitsmesser für Fahrzeuge

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Bernd Kahnau
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    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G—PHYSICS
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    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C21/28—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network with correlation of data from several navigational instruments
    • G—PHYSICS
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/52—Determining velocity

Description

Die Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsmesser für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Übliche Geschwindigkeitsmesser in Fahrzeugen beruhen auf der Ermittlung von Raddrehzahlen und der nachfolgenden Umrechnung dieser Raddrehzahl in eine Fahrzeuggeschwindigkeit. Für diese Umrechnung wird ein zuvor ermittelter und fester Faktor herangezogen, der von der Dimension des verwendeten Reifens abhängig ist. Durch Verschleiß, unterschiedliche Reifentypen und Toleranzen bei der Herstellung von Reifen ist der Abrollumfang der an einem Fahrzeug verwendeten bzw. verwendbaren Reifen jedoch nicht konstant. Durch den festen Umrechnungsfaktor zwischen Raddrehzahl und tatsächlicher Geschwindigkeit ist somit die Anzeige zur tatsächlichen Geschwindigkeit nur für einen einzigen Abrollumfang korrekt und ansonsten fehlerbehaftet.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Geschwindigkeitsmesser für Fahrzeuge zu schaffen, der unabhängig vom Abrollumfang des Reifens einen geringeren Fehler aufweist.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein Signal eines zur Geschwindigkeitsmessung verwendeten Raddrehzahlgebers in einer Recheneinrichtung, die aus dem Signal des Raddrehzahlgebers ein Geschwindigkeitssignal erzeugt, mit einem Korrekturfaktor zu beaufschlagen. Zur Berechnung dieses Korrekturfaktors wird ein Signal der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeuges mittels eines im Fahrzeug angeordneten Navigationssystemes bestimmt, in einem Vergleicher dieses Signal mit dem Signal des Raddrehzahlgebers verglichen und hieraus der Korrekturfaktor bestimmt, der an die Recheneinheit weitergegeben wird. Durch diese Maßnahme ist in vorteilhafter Weise die Genauigkeit des Geschwindigkeitsmessers erhöht, wobei der Einfluß von unterschiedlichen Reifen, Reifenverschleiß und ähnlichem kompensiert wird. Hiermit verbunden ist eine Verbesserung der Genauigkeit aller Größen, die auf dem Geschwindigkeitssignal beruhen, wie z. B. die Erfassung der zurückgelegten Wegstrecke oder die Berechnung einer noch möglichen Restreichweite des Fahrzeuges. Da sich die Geschwindigkeitsanzeige nicht allein auf das Navigationssystem stützt, ist ferner eine korrekte Anzeige der Geschwindigkeit des Fahrzeuges auch dann sichergestellt, wenn, wie beispielsweise in Tunneln, das Navigationssystem nicht funktionsfähig ist.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dargestellt.
Wird, wie weiterhin vorgeschlagen, der Geschwindigkeitsmesser dahingehend ergänzt, daß die Berechnung des Korrekturfaktors nur zu vorgegebenen Zeitpunkten erfolgt, so ist darüber hinaus das Navigationssystem um die dauernde Berechnung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges entlastet.
Schließlich wird vorgeschlagen, ein Navigationssystem auf der Basis des Global Positioning System, kurz GPS, zu verwenden. Da dieses System weltweit verfügbar ist, ist der Einsatz des Geschwindigkeitsmesser überall möglich.
Die Erfindung ist nachstehend anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Ein skizzenhaft dargestelltes Fahrzeug 1 ist mit Rädern 2 versehen, die auf einer Fahrbahn abrollen. An einem der Räder 2′ ist ein Drehimpulsgeber 4 vorgesehen, der ein Radgeschwindigkeitssignal vRad erzeugt. Eine nachgeschaltete Recheneinrichtung 6 bestimmt hieraus mit Hilfe eines Korrekturfaktors K die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges vist und zeigt diese mit Hilfe eines Anzeiginstrumentes 7 einem nicht gezeigten Fahrer des Fahrzeuges 1 an. Das Fahrzeug ist ferner mit einem Navigationssystem 8 ausgestattet, das mit einer Antenne 9 die Signale von Satelliten 10 empfängt und hieraus mit Hilfe einer an sich bekannten Laufzeitberechnung neben der Position des Fahrzeuges 1 auch die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges vGPS bestimmt. Einer Vergleichseinrichtung 11 wird sowohl das Signal der tatsächlichen Geschwindigkeit vGPS vom Navigationssystem 8, wie auch das Signal der Radgeschwindigkeit vRad zugeführt. Die Vergleichseinrichtung 11 bestimmt hieraus den Korrekturfaktor K, den sie an die Recheneinrichtung 6 weitergibt. Der Drehimpulsgeber 4, die Recheneionrichtung 6, das Anzeigeinstrument 7 sowie die Vergleichseinrichtung 11 bilden zusammen einen Geschwindigkeitsmesser 5.
Die Vergleichsrichtung 11 bestimmt den Korrekturfaktor K zu vorgegebenen Zeitpunkten; diese Berechnung kann beispielsweise in festen Zeitabständen (z. B. 1-mal täglich), wie auch ausgelöst durch vorgegebene Ereignisse (z. B. Start des Kraftfahrzeuges, Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit) erfolgen. In diesem Falle muß das Navigationssystem 8 die tatsächliche Geschwindigkeit vGPS nicht ständig, sondern nur zu den Zeitpunkten bestimmen, zu denen die Vergleichseinrichtung 11 den Korrekturfaktor K berechnet.
Das verwendete Navigationssystem 8 muß berührungslos arbeiten, d. h. es darf nicht die durch die Drehung des Rades 2′ gewonnenen Signale des Drehimpulsgebers 4 verwenden. Im Ausführungsbeispiel arbeitet das Navigationssystem 8 auf der Basis des Global Positioning System, kurz GPS, da dieses System weltweit verfügbar ist.
Anstelle der Anzeige der Ist-Geschwindigkeit vist durch das Anzeigeinstrument 7 oder ergänzend hierzu wird das Signal der Ist-Geschwindigkeit vist an andere im Fahrzeug 1 vorgesehene Steuergeräte weitergegeben und hieraus beispielsweise die zurückgelegte Wegstrecke, die Restreichweite des Fahrzeuges oder ähnliches berechnet.

Claims (3)

1. Geschwindigkeitsmesser für Fahrzeuge mit einem mit zumindest einem Rad (2′) des Fahrzeuges verbundenen Raddrehzahlgeber (4) und einer Recheneinrichtung (6) zur Berechnung eines Signales der Ist-Geschwindigkeit (vist) des Fahrzeuges (1), dadurch gekennzeichnet, daß ein Navigationssystem vorgesehen (8) ist, das ein Signal der tatsächlichen Geschwindigkeit (vGPS) bestimmt und eine Vergleichseinrichtung (11) aus dem Signal des Raddrehzahlgebers (4) und der tatsächlichen Geschwindigkeit (vGPS) ein Korrekturfaktor (K) bestimmt, der von der Recheneinrichtung (6) zur Berechnung der Ist-Geschwindigkeit (vist) herangezogen wird.
2. Geschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung des Korrekturfaktors (K) zu vorgegebenen Zeitpunkten erfolgt.
3. Geschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Navigationssystem (8) auf der Basis des Global Positioning System (GPS) arbeitet.
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