DE3938260B3 - Method for determining a vehicle speed using magnetic field signatures - Google Patents

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Abstract

Mit einer in einer Ebene in einem Dreieck angeordneten Anordnung von drei Sensoren (S1, S2, S3) läßt sich die Geschwindigkeit eines sich nähernden und das Erdmagnetfeld beeinflussenden Fahrzeuges (KPz) und dessen Fahrtrichtung bestimmen, indem die absoluten Feldkomponenten und/oder die Feldänderungen erfaßt und bestimmten Berechnungen zugrunde gelegt werden.With an arranged in a plane in a triangle arrangement of three sensors (S1, S2, S3), the speed of an approaching and the earth's magnetic field influencing vehicle (KPz) and its direction of travel can be determined by the absolute field components and / or detects the field changes and certain calculations.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung einer Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Gattungsbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The present invention relates to a method for determining a vehicle speed according to the preamble of the independent claims.

Ein derartiges Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Geschwindigkeitserfassung bewegter Objekte mittels Magnetfeldsensoren ist aus der DE-OS 25 37 657 bekannt. Dort sind Magnetfeldsensoren in einem vorgegebenen Abstand und in Richtung der Fahrzeugbewegung angeordnet, so daß durch Auslösen eines Zählvorganges beim Überfahren eines ersten Sensors und durch Stopp des Zählvorganges beim Überfahren eines zweiten Sensors die Geschwindigkeit eines den Zählvorgang auslösenden Fahrzeugs ermittelt werden kann. Wenn jedoch die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges nicht mit der Richtung übereinstimmt, in der die Sensoren angeordnet sind, so kann mit dieser bekannten Vorrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht ermittelt werden.Such a method and a device for detecting the speed of moving objects by means of magnetic field sensors is known from DE-OS 25 37 657 known. There, magnetic field sensors are arranged at a predetermined distance and in the direction of the vehicle movement, so that the speed of a vehicle triggering the counting can be determined by triggering a counting process when passing a first sensor and stopping the counting process when passing a second sensor. However, if the direction of movement of the vehicle does not coincide with the direction in which the sensors are arranged, the vehicle speed can not be determined with this known device.

Bei militärischen Anwendungen wird oftmals die Änderung des Erdmagnetfeldes durch ein metallisches, insbesondere gepanzertes Fahrzeug benutzt, um die Auslösung eines Waffensystems, insbesondere einer Mine zu bewirken. Um die Effektivität eines solchen Waffensystems zu steigern, wäre es von Vorteil, die Geschwindigkeit und unter Umständen auch die Richtung des sich annähernden Zieles zu kennen.In military applications, the change of the earth's magnetic field is often used by a metallic, in particular armored vehicle to cause the triggering of a weapon system, in particular a mine. In order to increase the effectiveness of such a weapon system, it would be advantageous to know the speed and possibly also the direction of the approaching target.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges, unabhängig von der Bewegungsrichtung in Bezug auf die Sensoranordnung zu bestimmen gestattet. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.It is therefore the object of the present invention to provide a method that allows to determine the speed of a vehicle, regardless of the direction of movement with respect to the sensor arrangement. The solution of this problem succeeds according to the characterizing features of the independent claims. Further advantageous embodiments of the method according to the invention are the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt durch die Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges nicht nur die Festlegung des geeigneten Zeitpunktes für die Zündung eines das Fahrzeug bekämpfenden Waffensystems; sie gestattet auch durch Auswertung der Art der Feldstärkeänderung und insbesondere des Gradientenverlaufes eine Unterscheidung zwischen echten Zielen und Scheinzielen, wodurch sich z. B. bei einer Mine eine gewisse Räumresistenz erzielen läßt.The method according to the invention, by determining the speed of a vehicle, not only allows the determination of the appropriate time for the ignition of a weapon system combating the vehicle; It also allows by evaluating the nature of the field strength change and in particular the gradient of a distinction between real targets and decoys, which z. B. can achieve a certain Räumresistenz at a mine.

Anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung sei im folgenden das erfindungsgemäße Verfahren näher beschrieben. Es zeigen:With reference to the figures of the accompanying drawings, the method according to the invention will be described in more detail below. Show it:

1 eine Draufsicht auf ein gepanzertes Fahrzeug, eine Sensoranordnung und einen typischen Feldstärkeverlauf; 1 a plan view of an armored vehicle, a sensor array and a typical field strength course;

2 eine Sensoranordnung mit zugehörigem Signaldiagramm zur Erläuterung eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens; und 2 a sensor arrangement with associated signal diagram for explaining a first method according to the invention; and

3 eine Sensoranordnung zur Erläuterung eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a sensor arrangement for explaining a second method according to the invention.

Gemäß 1 ist in einer Draufsicht ein Kampfpanzer KPz dargestellt, der sich in der durch den Pfeil angedeuteten Fahrtrichtung bewegt. Ein solcher Kampfpanzer konzentriert aufgrund seiner großen metallischen Masse die Vertikalkompenente des Magnetflusses ϕ des Erdmagnetfeldes, so daß sich in unterschiedlichen Abständen unterschiedliche Flüsse ϕa, ϕb, ϕc. usw. ergeben.According to 1 is shown in a plan view of a main battle tank KPz, which moves in the direction indicated by the arrow direction of travel. Due to its large metallic mass, such a battle tank concentrates the vertical component of the magnetic flux φ of the earth's magnetic field, so that at different distances different flows φ a , φ b , φ c . etc. result.

Eine Sensoranordnung bestehend aus drei Sensoren S1, S2, S3 ist beispielsweise in einer Mine so angeordnet, daß die drei Sensoren die Vertikalkomponente bzw. die Änderung der Vertikalkomponente des Erdmagnetfeldes messen können, wobei diese Signale aufgrund eines bewegten Fahrzeuges oder durch eine Störmaßnahme hervorgerufen werden können. Prinzipiell können Sensoren verwendet werden, die die Vertikalkomponente des Flusses ϕ absolut oder auch die Änderung dϕ / dt der vertikalen Flugkomponente messen. Derartige Sensoren sind bekannt.A sensor arrangement consisting of three sensors S1, S2, S3 is arranged for example in a mine so that the three sensors can measure the vertical component or the change in the vertical component of the earth's magnetic field, which signals can be caused due to a moving vehicle or by a disruptive action , In principle, sensors can be used which are the vertical component of the flow φ absolute or even the change dφ / dt measure the vertical flight component. Such sensors are known.

Gemäß 2 sind die drei Sensoren S1, S2, S3 in einem rechtwinkeligen, gleichschenkligen Dreieck angeordnet. Bezüglich aller drei Sensoren ist ein Schwellwert s vorgegeben, dessen überschreitung durch den Absolutwert der Magnetfeldkomponente bzw. durch die zeitliche Änderung der Magnetfeldkomponente erfaßt wird. Hierbei wird davon ausgegangen, daß in der Nähe einer bewegten Fahrzeugkante stets eine Flugänderung auftritt und diese Flugänderung sich auch relativ stetig über die Fahrzeugbreite verteilt. Dies bedeutet, daß sich die Flugänderungen an der Vorderkante eines Fahrzeuges quer zur Fahrtrichtung für die zu betrachtenden Sensorabstände kaum voneinander unterscheiden. Da der Quergradient der Flugänderung im wesentlichen den Wert Null aufweist, erfolgt die Flugänderung in Fahrzeugrichtung bis zu der zuvor definierten Schwelle s in räumlich getrennten Sensoren zeitlich versetzt. Die sich ergebenden zeitlichen Verzögerungen der Sensorsignale bis zur Erreichung des Schwellwertes hängt vom Abstand a der Sensoren und von der Fahrzeuggeschwindigkeit ab.According to 2 For example, the three sensors S1, S2, S3 are arranged in a right-angled isosceles triangle. With respect to all three sensors, a threshold value s is predetermined, the exceeding of which is detected by the absolute value of the magnetic field component or by the temporal change of the magnetic field component. Here, it is assumed that in the vicinity of a moving vehicle edge, a change in flight always occurs and this change in flight is also distributed relatively steadily over the vehicle width. This means that the flight changes at the front edge of a vehicle transverse to the direction of travel for hardly distinguish each other from one another. Since the transverse gradient of the change in flight essentially has the value zero, the flight change in the vehicle direction takes place until the previously defined threshold s in spatially separated sensors with a time offset. The resulting time delays of the sensor signals to reach the threshold depends on the distance a of the sensors and the vehicle speed.

Im in 2 dargestellten Fall erreicht das Sensorsignal des Sensors S2 zuerst den Schwellwert s. Bei Erreichung dieser Schwelle kann man beispielsweise zwei Zähler mit hoher Zählrate zum Zählen freigeben. Der erste dieser Zähler stoppt, wenn das Sensorsignal des Sensors S1 die Schwelle s erreicht. Der zweite Zähler stoppt, wenn das Sensorsignal des Sensors S3 die Schwelle s überschreitet. Das Verfahren arbeitet symmetrisch, d. h. unabhängig von der Fahrzeugrichtung startet jeweils der zuerst getriggerte Sensor die beiden Zähler, wobei die nächste Schwellwertüberschreitung den ersten und die letzte Schwellwertüberschreitung den zweiten Zähler stoppt. Die Zuordnung der Zähler zu den einzelnen Kanälen spielt keine Rolle, da sich die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der rechtwinkeligen, gleichschenkligen Sensoranordnung mit der Schenkellänge a aus folgender Formel ergibt:

Figure 00050001
Im in 2 In the illustrated case, the sensor signal of the sensor S2 first reaches the threshold value s. When this threshold is reached, for example, two counters with a high count rate can be enabled for counting. The first of these counters stops when the sensor signal of the sensor S1 reaches the threshold s. The second counter stops when the sensor signal of the sensor S3 exceeds the threshold s. The method operates symmetrically, ie, regardless of the vehicle direction, the first triggered sensor starts the two counters, with the next threshold exceeding the first and the last threshold exceeding the second counter stops. The assignment of the counters to the individual channels is irrelevant since the vehicle speed in the case of the right-angled, isosceles sensor arrangement with the leg length a results from the following formula:
Figure 00050001

In dieser Formel sind t1 und t2 die Zeiten, die das fortschreitende, magnetische Feld braucht, um den Schwellwert bezüglich der beiden folgenden Sensoren zu erreichen.In this formula, t 1 and t 2 are the times required by the advancing magnetic field to reach the threshold with respect to the two following sensors.

Es kann auch eine Sensoranordnung Anwendung finden, bei der die drei Sensoren S1, S2 und S3 auf einem gleichseitigen Dreieck mit der Seitenlänge a angeordnet sind; in diesem Fall errechnet sich die Fahrzeuggeschwindigkeit wie folgt:

Figure 00060001
wobei ha die Höhe des gleichseitigen Dreiecks mit der Seitenlänge a darstellt.A sensor arrangement can also be used in which the three sensors S1, S2 and S3 are arranged on an equilateral triangle with the side length a; In this case, the vehicle speed is calculated as follows:
Figure 00060001
where h a represents the height of the equilateral triangle with the side length a.

Auch in diesem Anwendungsfall spielt, bedingt durch die Auswertung, die Zuordnung der Zähler zu den Sensorkanälen keine Rolle.Also in this case of application, due to the evaluation, the assignment of the counters to the sensor channels is irrelevant.

Bei diesem Verfahren können Absolut-Magnetfeldsensoren in gleicher Weise wie Magnetfeld-Änderungssensoren verwendet werden. Die Verwendung von Änderungssensoren besitzt den Vorteil, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit schon zu einem relativ frühen Zeitpunkt bestimmt werden kann, da die durch sie erfaßte zeitliche Änderung des Flusses eine Phasenvoreilung bewirkt, die schon vor der Fahrzeugkante zu meßbaren Sensoramplituden führt.In this method, absolute magnetic field sensors can be used in the same way as magnetic field change sensors. The use of change sensors has the advantage that the vehicle speed can already be determined at a relatively early point in time, since the temporal change in the flux detected by the latter causes a phase advance which leads to measurable sensor amplitudes even before the vehicle edge.

Ein weiterer Vorteil des zuvor beschriebenen und von einer dreieckförmigen Sensoranordnung Gebrauch machenden Verfahrens besteht darin, daß mit den Absolut-Magnetfeldsensoren, bzw. mit den die Änderung des Magnetfeldes erfassenden Sensoren auch die waagrechte Richtung α des Feldstärkegradienten bestimmt werden kann. Für die rechtwinkelige Anordnung der Sensoren gemäß 2 gilt:

Figure 00060002
A further advantage of the method described above and making use of a triangular sensor arrangement is that with the absolute magnetic field sensors or with the sensors detecting the change in the magnetic field, the horizontal direction α of the field strength gradient can also be determined. For the right-angled arrangement of the sensors according to 2 applies:
Figure 00060002

Bei einer Anordnung der Sensoren auf einem gleichseitigen Dreieck kann durch Koordinatentransformation eine entsprechende Beziehung hergeleitet werden:

Figure 00070001
With an arrangement of the sensors on an equilateral triangle, a corresponding relationship can be derived by coordinate transformation:
Figure 00070001

Ebenso können bei einer beliebigen Dreiecksgeometrie durch entsprechende Koordinatentransformationen die Größen v und α ermittelt werden.Likewise, in the case of any triangular geometry, the variables v and α can be determined by appropriate coordinate transformations.

Diese mögliche Richtungsbestimmung des Feldstärkegradienten α läßt sich zur Detektion von Scheinzielen verwenden, die in der Regel durch eine vor einem Fahrzeug angeordnete stromdurchflossene Spule simuliert werden. Da die magnetische Feldstärke außerhalb einer stromdurchflossenen Spule mit dem Abstand stetig abnimmt, ergibt sich vor der vor einem Räumfahrzeug angebrachten Spule stets eine konstante Gradientenrichtung, die zur Spule hinzeigt. Unter einem Fahrzeug wechselt die Richtung des Gradienten, so daß sich hierdurch eine einfache Möglichkeit erschließt, ein echtes Ziel von einem simulierten Ziel zu unterscheiden.This possible direction determination of the field strength gradient α can be used for the detection of decoy targets, which are usually simulated by a current-carrying coil arranged in front of a vehicle. Since the magnetic field strength outside a current-carrying coil decreases steadily with the distance, always results in front of a clearing vehicle mounted coil, a constant gradient direction, which points to the coil. Under a vehicle, the direction of the gradient changes, thereby providing an easy way to distinguish a true target from a simulated target.

Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt sich durch die Bestimmung der zeitlichen Ableitung der vertikalen Flußkomponente des Magnetfeldes dϕ / dt und die Bestimmung des horizontalen Gradienten grad ϕ dieser vertikalen Flußkomponente, d. h. durch die Bestimmung der örtlichen Ableitung ∂ϕ / ∂s , denn es gilt: dϕ / dt = ∂ϕ / ∂s· ds / dt = grad ϕ·v oder v = dϕ / dt/grad ϕ Another way to determine the vehicle speed results from the determination of the time derivative of the vertical flux component of the magnetic field dφ / dt and the determination of the horizontal gradient grad φ of this vertical flux component, ie by the determination of the local derivative ∂∂ / ∂s because it applies: dφ / dt = ∂φ / ∂s · ds / dt = grad φ · v or v = dφ / dt / degree φ

Nimmt man den einfachsten Fall, bei dem zwei Absolutfeldsensoren genau in Fahrtrichtung und im Abstand a hintereinander angeordnet sind, so lassen sich die benötigten Größen wie folgt bestimmen:

Figure 00080001
Figure 00080002
Taking the simplest case, in which two absolute field sensors are arranged exactly in the direction of travel and at a distance a behind the other, the required quantities can be determined as follows:
Figure 00080001
Figure 00080002

Die Größe dϕ / dt läßt sich durch Messung der beiden Absolutfeldkomponenten zu zwei verschiedenen Zeitpunkten durch numerische Differentiation ermitteln, kann aber auch direkt durch eine Magnetfeldspule gemessen werden, die die Absolutfeldsensoren umfaßt. Hierbei lassen sich Fehler, die durch die numerische Differentiation gestörter und quantisierter Signale auftreten, vermeiden.The size dφ / dt can be determined by measuring the two absolute field components at two different times by numerical differentiation, but can also be measured directly by a magnetic field coil comprising the absolute field sensors. In this case, errors that occur due to the numerical differentiation of disturbed and quantized signals can be avoided.

Im praktischen fahrtrichtungsabhängigen Anwendungsfall werden drei ortsfeste Sensoren verwendet, die dreieckförmig angeordnet sind, und mit denen sich Gradienten in x- und y-Richtung ermitteln lassen. Insbesondere läßt sich für eine rechtwinkelige Sensoranordnung folgende Beziehung angeben: dϕ / dt = ∂ϕ / ∂x· dx / dt + ∂ϕ / ∂y· dy / dt oder dϕ / dt = grad ϕx·vx + grad ϕy·vy In the practical direction-dependent application, three fixed sensors are used, which are arranged in a triangular shape, and with which it is possible to determine gradients in the x and y directions. In particular, the following relationship can be stated for a right-angled sensor arrangement: dφ / dt = ∂φ / ∂x · dx / dt + ∂φ / ∂y · dy / dt or dφ / dt = grad φ x * v x + grad φ y * v y

Um vx und vy zu bestimmen, wird diese Gleichung zu zwei verschiedenen Zeitpunkten t1 und t2 bestimmt, in denen sowohl die zeitlichen als auch die örtlichen Ableitungen deutlich von Null verschieden sind:

Figure 00090001
To determine v x and v y , this equation is determined at two different times, t 1 and t 2 , in which both the temporal and local derivatives are distinctly different from zero:
Figure 00090001

Wenn somit zwei Zeitpunkte gefunden werden, in denen die Determinante von A von Null verschieden ist, läßt sich die Gleichung nach dem Geschwindigkeitsvektor v auflösen: v = A –1·a Thus, if two times are found in which the determinant of A is different from zero, the equation for the velocity vector v can be solved: v = A -1 · a

Stehen mehr als zwei Messungen zur Verfügung, läßt sich v auch mit Hilfe der Pseudoinversen von A bestimmen: v = (A T·A)–1·A T·a If more than two measurements are available, v can also be determined using the pseudoinverse of A : v = ( A T * A ) -1 * A T * a

Wenn vx und vy bekannt sind, errechnet sich der Betrag des Geschwindigkeitsvektors des Fahrzeuges wie folgt:

Figure 00100001
If v x and v y are known, the amount of the speed vector of the vehicle is calculated as follows:
Figure 00100001

Abschließend sei anhand von 3 eine Sensoranordnung beschrieben, mit der sich der Gradient der vertikalen Flußkomponente ϕ in Fahrtrichtung besonders einfach bestimmen läßt. Die Sensoren S1, S2, S3 besetzen hierbei die Ecken eines gleichwinkeligen Dreiecks, dessen Seiten mit der Seitenlänge a jeweils einen Winkel von 60° miteinander einschließen. In diesem Fall gilt:

Figure 00100002
In conclusion, be based on 3 describes a sensor arrangement with which the gradient of the vertical flux component φ in the direction of travel can be determined particularly easily. The sensors S1, S2, S3 in this case occupy the corners of an equiangular triangle whose sides each enclose an angle of 60 ° with the side length a. In this case:
Figure 00100002

Daraus folgt durch Quadrierung und Summierung der drei Gleichungen:

Figure 00100003
This is followed by squaring and summing the three equations:
Figure 00100003

Der Ausdruck in der eckigen Klammer weist für jeden Wert des Winkels α den Wert 1,5 auf, so daß gilt:

Figure 00110001
The expression in the square bracket has the value 1.5 for each value of the angle α, so that:
Figure 00110001

Die Fahrzeuggeschwindigkeit ergibt sich hierbei wieder aus: v = dϕ / dt/grad ϕ, wobei dϕ / dt wiederum als zeitlich differenziertes Summensignal: dϕ / dt = d / dt(ϕ1 + ϕ2 + ϕ3) oder mit Hilfe einer zentral angeordneten Magnetfeldspule bestimmt werden kann.The vehicle speed results here again from: v = dφ / dt / degree φ, in which dφ / dt again as time-differentiated sum signal: dφ / dt = d / dt (φ 1 + φ 2 + φ 3 ) or can be determined by means of a centrally arranged magnetic field coil.

Claims (10)

Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges mittels von in einem vorgegebenen Abstand angeordneten Magnetfeldsensoren zur Erfassung von über einem vorgegebenen Schwellwert liegenden durch das Fahrzeug verursachten Magnetfeldänderungen, wobei ein Zählvorgang ausgelöst wird, wenn der Schwellwert bezüglich eines ersten Sensors in Fahrzeugrichtung erreicht ist und der Zählvorgang gestoppt wird, wenn der Schwellwert bezüglich eines zweiten Sensors erreicht ist, gekennzeichnet durch die dreieckförmige Anordnung von drei Magnetfeldsensoren (S1, S2, S3) in einem vorgegebenen Abstand und in einer Ebene parallel zur Ebene der Fahrzeugbewegung, durch die Auslösung eines zweiten Zählvorganges ebenfalls dann, wenn der Schwellwert bezüglich des ersten Sensors erreicht ist und den Stopp des zweiten Zählvorganges, wenn der Schwellwert bezüglich des dritten Sensors erreicht ist und Umrechnung der durch die Zählvorgänge ermittelten Zeiten (t1, t2) unter Berücksichtigung der dreieckförmigen Geometrie und der Sensorabstände in die Fahrzeuggeschwindigkeit (v).A method for determining the speed of a vehicle by means of arranged at a predetermined distance magnetic field sensors for detecting above a predetermined threshold caused by the vehicle magnetic field changes, wherein a counting is triggered when the threshold is reached with respect to a first sensor in the vehicle direction and the counting stopped when the threshold value with respect to a second sensor is reached, characterized by the triangular arrangement of three magnetic field sensors (S1, S2, S3) at a predetermined distance and in a plane parallel to the plane of the vehicle movement, by the triggering of a second counting process as well, when the threshold value with respect to the first sensor is reached and the stop of the second counting operation, when the threshold value is reached with respect to the third sensor and conversion of the times determined by the counting operations (t 1 , t 2 ) taking into account the triangular geometry and the sensor distances into the vehicle speed (v). Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung der drei Magnetfeldsensoren (S1, S2, S3) in einem rechtwinkeligen gleichschenkligen Dreieck mit der Schenkellänge a und Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß folgender Beziehung:
Figure 00130001
Method according to Claim 1, characterized by the arrangement of the three magnetic field sensors (S1, S2, S3) in a right-angled isosceles triangle with the leg length a and calculation of the vehicle speed according to the following relationship:
Figure 00130001
 Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung der drei Magnetfeldsensoren (S1, S2, S3) in einem gleichseitigen Dreieck mit der Seitenlänge a und Berechnung der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß folgender Beziehung:
Figure 00140001
wobei ha die Höhe des Dreiecks darstellt.Method according to Claim 1, characterized by the arrangement of the three magnetic field sensors (S1, S2, S3) in an equilateral triangle with the side length a and calculation of the vehicle speed according to the following relationship:
Figure 00140001
where h a represents the height of the triangle. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Messung des Absolutwertes der Vertikalkomponente ϕ des Erdmagnetfeldes.Method according to one of claims 1 to 3, characterized by a measurement of the absolute value of the vertical component φ of the earth's magnetic field. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Messung der Änderung der Vertikalkomponente dϕ / dt des Erdmagnetfeldes.Method according to one of claims 1 to 3, characterized by a measurement of the change of the vertical component dφ / dt of the earth's magnetic field. Verfahren nach den Ansprüche 2, 4 und 5, gekennzeichnet durch eine Bestimmung der waagrechten Richtung des Feldstärkegradienten nach folgender Beziehung:
Figure 00140002
Method according to claims 2, 4 and 5, characterized by a determination of the horizontal direction of the field strength gradient according to the following relationship:
Figure 00140002
 Verfahren nach den Ansprüchen 3, 4 und 5, gekennzeichnet durch eine Bestimmung der waagrechten Richtung des Feldstärkegradienten nach folgender Beziehung:
Figure 00150001
Method according to claims 3, 4 and 5, characterized by a determination of the horizontal direction of the field strength gradient according to the following relationship:
Figure 00150001
 Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges mittels von in einem vorgegebenen Abstand angeordneten Magnetfeldsensoren zur Erfassung von über einem vorgegebenen Schwellwert liegenden, durch das Fahrzeug verursachten Magnetfeldänderungen, gekennzeichnet durch die dreieckförmige Anordnung von drei Magnetfeldsensoren (S1, S2, S3) in einem vorgegebenen Abstand und in einer Ebene parallel zur Ebene der Fahrzeugbewegung, kombinierte Messung der zeitlichen Hinderung des Magnetfeldes ( dϕ / dt ) und der örtlichen Änderung des Magnetfeldes in Fahrzeugrichtung ( ∂ϕ / ∂s ) und Berechnung der Geschwindigkeit (v) gemäß folgender Beziehung: v = dϕ / dt· ∂s / ∂ϕ A method for determining the speed of a vehicle by means of arranged at a predetermined distance magnetic field sensors for detecting above a predetermined threshold, caused by the vehicle magnetic field changes, characterized by the triangular arrangement of three magnetic field sensors (S1, S2, S3) at a predetermined distance and in a plane parallel to the plane of the vehicle movement, combined measurement of the temporal hindrance of the magnetic field ( dφ / dt ) and the local change of the magnetic field in the vehicle direction ( ∂∂ / ∂s ) and calculating the velocity (v) according to the following relationship: v = dφ / dt · ∂s / ∂φ Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Anordnung der Magnetfeldsensoren in einem rechtwinkeligen Dreieck und Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Ermittlung der folgenden Beziehungen:
Figure 00170001
zu mindestens zwei verschiedenen Zeitpunkten, in denen ϕ . und grad ϕ sowie die Determinante des resultierenden Gleichungssystems von Null verschieden sind.Method according to Claim 8, characterized by the arrangement of the magnetic field sensors in a right-angled triangle and determination of the vehicle speed by determining the following relationships:
Figure 00170001
at least two different times, in which φ. and degree φ and the determinant of the resulting system of equations are different from zero. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Anordnung der Magnetfeldsensoren (S1, S2, S3) in einem gleichwinkeligen Dreieck mit der Seitenlänge a und Bestimmung des Gradienten in Fahrzeugrichtung gemäß folgender Beziehung:
Figure 00180001
Method according to Claim 8, characterized by the arrangement of the magnetic field sensors (S1, S2, S3) in an equiangular triangle with the side length a and determination of the gradient in the vehicle direction according to the following relationship:
Figure 00180001
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2537657A1 (en) * 1975-08-23 1977-03-03 Elmeg Direct speed measurement of objects esp. vehicles - uses electromagnetic field disturbance as detected by two sensors

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