DE602004012025T2

DE602004012025T2 - Anordnung zum Bestimmen der Grundgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE602004012025T2
Application number: DE602004012025T
Authority: DE
Inventors: Takao Kojima; Satoru Kuragaki; Shiho Izumi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2009-02-26
Anticipated expiration: 2024-06-30
Also published as: JP4337638B2; DE602004012025D1; US7372395B2; EP1494045B1; US20070159381A1; EP1494045A2; JP2005037374A; EP1494045A3

Description

PRIORITÄTSANSPRUCH
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität der japanischen Anmeldung mit der lfd. Nr. 2003-186083 , die am 30. Juni 2003 eingereicht wurde, und der japanischen Anmeldung mit der lfd. Nr. 2003-167900 , die am 7. Juni 2004 eingereicht wurde.
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung für ein Fahrzeug und auf ein Verfahren für ihre Befestigung an einem Fahrzeug.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Doppler-Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung des Janus-Typs ist allgemein bekannt als eine Vorrichtung zum Messen von Grundgeschwindigkeiten von Fahrzeugen (z. B. "Microwave Front End for True Ground Speed Measurements" von Kehrbeck u. a., Journal of Navigation, S. 88–96, Bd. 48, Nr. 1, 1995). Das System des Janus-Typs weist zwei Doppler-Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtungen in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung auf, um eine Verminderung der Detektionsgenauigkeit infolge von Montagefehlern, Fahrbahnbedingungen und ungleichmäßigen Belastungen in der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung zu verhindern.
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. Hei 11-352225 offenbart eine Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die Geschwindigkeitsmessungen in der Vorwärts-, Rückwärts- und Querrichtung des Fahrzeugs ermöglicht, indem drei Funkstrahlen verwendet werden, die von Sendemitteln stammen, die an den Eckpunkten eines bestimmten gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.
Das Patent US 5.475.620 offenbart ein Messsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Das Patent US 4.517.566 beschreibt einen Doppler-Radarsensor zur Verwendung als Sensor der wahren Grundgeschwindigkeit.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die oben genannte Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung des Janus-Typs kann jedoch nicht die Geschwindigkeit in der Querrichtung des Fahrzeugs messen, da der Janus-Typ entworfen ist, um Geschwindigkeiten lediglich in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs zu messen.
Bei der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 11-352225 besteht jedoch ein Problem dahingehend, dass es dann, wenn das Fahrzeug oder der Körper sich in der Gierrichtung (in einer Ebene parallel zur Fahrbahnoberfläche) um das Zentrum 02 eines gleichseitigen Dreiecks dreht, wie in 12 gezeigt ist, unmöglich ist, eine Geschwindigkeitskomponente in der Gierrichtung (Winkelgeschwindigkeit) zu messen.
Diese Erfindung wurde gemacht, um das oben genannte Problem zu lösen. Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren für ihre Anbringung zu schaffen, die gemäß den unabhängigen Ansprüchen Geschwindigkeiten messen kann. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.
In einem Aspekt der Erfindung kann eine Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung drei oder mehr Sender/Empfänger enthalten, wovon jeder einen Sender zum Senden einer Welle und einen Empfänger zum Empfangen einer Reflexion der von dem Sender gesendeten Welle enthalten kann, wobei
wenigstens drei der Sender/Empfänger außerhalb eines zylindrischen Bereichs angeordnet sind, dessen Symmetrieachse durch einen Punkt am Boden des Fahrzeugs verläuft,
drei gerade Linien, die jeweils senkrecht durch die Sender/Empfänger verlaufen, sich in dem zylindrischen Bereich schneiden oder in diesem versetzt sind, und/oder
der Sender jedes Senders/Empfängers sich unter einem im Voraus festgelegten Winkel in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs befindet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Draufsicht einer Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
2 zeigt eine Seitenansicht einer Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
3 zeigt eine Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
4 zeigt ein Beispiel von Koordinatenachsen, die zur Fahrzeugsteuerung verwendet werden;
5 zeigt ein Beispiel eines Ablaufplans, um Geschwindigkeiten in Übereinstimmung mit dieser Erfindung zu messen;
6 zeigt ein Beispiel der Installation der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
7 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeugs mit der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
8 zeigt Beispiele von Fahrzeugen mit der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
9 zeigt ein Beispiel einer Anbringungsstruktur der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
10 zeigt ein Beispiel einer Anbringungsstruktur der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
11 zeigt ein Beispiel einer Anbringungsstruktur der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
12 zeigt eine Draufsicht einer Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung des Standes der Technik;
13 zeigt eine beispielhafte Konstruktion einer Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
14 zeigt eine Variation der Ausführungsform von 13;
15 zeigt eine beispielhafte Konstruktion von Sender/Empfänger-Mitteln, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellen; und
16 zeigt eine andere Konstruktion von Sender/Empfänger-Mitteln, die eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung darstellen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Diese Erfindung wird mit Hilfe von Ausführungsformen genauer beschrieben.
1 zeigt eine Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die eine Ausführungsform dieser Erfindung darstellt. 1 zeigt insbesondere eine Draufsicht einer Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung des Doppler-Typs. Die x-Achse und die y-Achse der Vorrichtung, die an einem Fahrzeug angebracht ist, sind die gleichen Achsen wie in 4.
In 1 senden die Sender/Empfänger-Mittel 100, 101 bzw. 102 Wellen aus und empfangen ihre Reflexionen von der Fahrbahnoberfläche. C ist ein Kreis mit einem Radius r, wobei ein Punkt O1 das Zentrum darstellt. Die Sender/Empfänger-Mittel 100, 101 und 102 sind an Punkten P0, P1 bzw. P2 auf dem Kreis C angeordnet, so dass sie jeweils Wellen (bei Betrachtung von oben) tangential zum Kreis aussenden können.
Obwohl die Sender/Empfänger-Mittel 100, 101 und 102 Wellen in 1 scheinbar in der in der Ebene liegenden Richtung parallel zum Kreis C aussenden, senden sie im Wesentlichen Wellen zu der Fahrbahnoberfläche. Deswegen sind die Sender/Empfänger 200, 201, 202 der Sender/Empfänger-Mittel jeweils unter einem Depressionswinkel θ in Bezug auf eine Ebene, die den Kreis C enthält, angeordnet. Dabei stellen die Bezugszeichen 203 eine Fahrzeugstruktur (wie etwa eine Karosserie) und 204 die Fahrbahnoberfläche dar.
In 1 sind der gestrichelte Kreis C, die x-Achse, die y-Achse, die gestrichelten Linien S0, S1 und S2 angegeben, um die Positionsbeziehung der Sender/Empfänger-Mittel 100, 101 und 102 in bequemer Weise zu erläutern.
Unter Bezugnahme auf 3 und 5 wird im Folgenden ein Beispiel zur Berechnung von Geschwindigkeiten in der Vorwärts-, Rückwärts- und Querrichtung eines Fahrzeugs sowie eines Seitengleitwinkels durch die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung von 1 erläutert.
3 zeigt ein Beispiel eines Funktionsblockplans der Sender/Empfänger-Mittel 100, 101 und 102. Bei diesem Beispiel wird angenommen, dass die Sender/Empfänger-Mittel 100, 101 und 102 Funkwellen senden und empfangen. In 2 umfasst der Sender/Empfänger 200 einen Sender 301 und einen Empfänger 302. Der Sender 301 empfängt eine Funkwelle, die auf Grund eines Modulationssignals bei einer Modulationsfrequenz moduliert wurde, vom Modulator 303 und sendet die Funkwelle zur Fahrbahnoberfläche aus. Die auf der Fahrbahnoberfläche reflektierte Funkwelle wird vom Empfänger 302 empfangen und durch die Mischschaltung 305 in der Frequenz umgesetzt. Die Mischschaltung 305 mischt dieses Signal mit einem Signal, das vom Oszillator 304 kommt, und sendet das resultierende niederfrequente Signal an die analoge Schaltung 306. Dieses niederfrequente Signal wird durch die analoge Schaltung 306 verstärkt, durch den Analog-/Digital-Umsetzer 307 (A/D-Umsetzer) in ein digitales Signal (als Abtastdaten) umgesetzt und zu dem FFT-Prozessor-Abschnitt 308 geleitet. Der FFT-Prozessor-Abschnitt 308 führt an dem digitalen Signal (Abtastdaten) eine schnelle Fourier-Transformation aus. Das Ergebnis stellt das Frequenzspektrum des empfangenen Impulssignals in allen Frequenzbändern dar. Der Signalprozessor-Abschnitt 309 detektiert Spitzenwerte in dem Ergebnis der FFT-Verarbeitung, wendet eine Doppler-Frequenz fd auf den detektierten Spitzenwert an und berechnet durch die nachfolgende Gleichung 1 eine Geschwindigkeit v. v = (c·fd)/(2·ft) (1)wobei fd eine Doppler-Frequenz ist. c ist die Lichtgeschwindigkeit und ft ist die Frequenz der gesendeten Welle.
In 1 ist die Übertragungsrichtung der Sender/Empfänger-Mittel 101 und 102 durch die Winkel θ1 und θr auf der Grundlage der Übertragungsrichtung der jeweiligen Sender/Empfänger-Mittel 100 dargestellt. Darüber hinaus beträgt die Geschwindigkeit, die durch Gleichung 1 anhand des Signals berechnet wird, das von den Sender/Empfänger-Mitteln 100 bis 102 erhalten wird, v1, v2 bzw. v3. Da diese Geschwindigkeiten v1, v2 und v3 Geschwindigkeitskomponenten unter einem Depressionswinkel θ in Bezug auf eine Ebene parallel zur Fahrbahnoberfläche sind (siehe 2), werden diese Geschwindigkeiten v1, v2 und v3 im Schritt S501 durch Gleichungen 2 bis 4 in Geschwindigkeitskomponenten in einer Ebene parallel zur Fahrbahnoberfläche umgesetzt. V1 = v1/cosθ (2) V2 = v2/cosθ (3) V3 = v3/cosθ (4)
Im Schritt S502 wird der Ausgangsoffset (Vw) der jeweiligen Sender/Empfänger-Mittel aus den Geschwindigkeiten V1, V2 und V3 und der Winkelgeschwindigkeitskomponente (Gierrate) um die z-Achse des Fahrzeugs unter Verwendung von Gleichung 5 berechnet. Vw = (sinθ1(V1 cosθr – V2) – sinθr(V1 cosθ1 – V3))/(sinθ1(cosθr – 1) – sinθr(cosθ1 – 1)) (5)
Wenn die Winkelgeschwindigkeit durch w dargestellt wird, ist Vw gleich rw. Deswegen kann die Winkelgeschwindigkeit (Gierrate) w aus Gleichung 5 erhalten werden.
Im Schritt S503 werden durch die Gleichungen 6 bis 8 die Differenzen zwischen den Geschwindigkeiten V1 bis V3 und den Ausgangsvariationen der Sender/Empfänger-Mittel 100 bis 102 infolge des Einflusses der Drehbewegung des Fahrzeugs berechnet. VF = V1 – Vw (6) VL = V2 – Vw (7) VR = V3 – Vw (8)
Dabei stellen VF, VL bzw. VR Differenzen zwischen den Geschwindigkeiten V1 bis V3 und der Winkelgeschwindigkeit (Ausgangsoffset) dar.
In den folgenden Schritten S504 und S505 werden die Geschwindigkeit in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs (die erste x-Achsen-Geschwindigkeit Vx1) und die Geschwindigkeit in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs (die zweite x-Achsen-Geschwindigkeit Vx2) berechnet. Dabei ist Vx1 gleich VF, wenn Vx1 und VF in der gleichen Richtung verlaufen.
Die zweite x-Achsen-Geschwindigkeit Vx2 ist die Verknüpfung der Vorwärts- und Rückwärtsgeschwindigkeitskomponenten VL und VR, die aus den Ausgaben der Sender/Empfänger-Mittel 11 und 12 berechnet werden. Das wird durch Gleichung 9 ausgedrückt. Vx2 = |–(VR cosθr + VL cosθ1)| (9)
Im Schritt S506 wird die Geschwindigkeit Vx in der x-Achsen-Richtung (in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs) aus der ersten und der zweiten x-Achsen-Geschwindigkeit Vx1 und Vx2 berechnet. Das wird durch Gleichung 10 ausgedrückt. Vx = (Vx1 + Vx2)/2 (10)
Im Schritt S507 wird das Verhältnis (Rx) der zweiten x-Achsen-Geschwindigkeit Vx2 zur ersten x-Achsen-Geschwindigkeit Vx1 berechnet. Das wird durch Gleichung 11 ausgedrückt. Rx = Vx2/Vx1 (11)
Im Schritt S508 wird die y-Achsen-Geschwindigkeit Vy (in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs) berechnet. Die y-Achsen-Geschwindigkeit wird als die Verknüpfung der y-Achsen-Geschwindigkeitskomponenten VL und VR (durch Gleichung 12) berechnet, muss jedoch kompensiert werden, da die y-Achsen-Geschwindigkeit durch Nicken des Fahrzeugs (Neigen in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs) beeinflusst ist. Vy = VR sinθr – VL sinθ1 (12)
Die Vorwärts- und Rückwärtsneigung des Fahrzeugs wird in dem x-Achsen-Geschwindigkeitsverhältnis (Rx) wiedergegeben. Rx = 1 bedeutet, dass das Fahrzeug ideal ohne Nicken fährt. Rx > 1 bedeutet, dass das Fahrzeug eine Nickbewegung nach vorn ausführt, und Rx < 1 bedeutet, dass das Fahrzeug eine Nickbewegung nach hinten ausführt. Deswegen wird der Wert Vy, der durch die Gleichung 13 korrigiert ist, als neue y-Achsen-Geschwindigkeit Vy verwendet. Vy ← Vy/Rx (13)
Im Schritt S509 wird der Seitengleitwinkel β aus der x-Achsen-Geschwindigkeit Vx und der y-Achsen-Geschwindigkeit Vy berechnet. Das wird durch Gleichung 14 ausgedrückt. β = arctan(Vy/Vx) (14)
Wie oben beschrieben wurde, wird der Einfluss von Nickbewegungen des Fahrzeugs auf Geschwindigkeiten in der Vorwärts-, Rückwärts- und Querrichtung verringert und die Genauigkeit bei der Messung der Grundgeschwindigkeiten des Fahrzeugs wird verbessert, indem die Geschwindigkeiten, die die Vorwärts-Rückwärts-Nickbewegung des Fahrzeugs enthalten, berechnet werden.
Auf diese Weise kann die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung die Geschwindigkeiten in der Vorwärts-, Rückwärts- und Querrichtung sowie die Seitengleitwinkel des Fahrzeugs berechnen. Selbst dann, wenn die Bewegung des Fahrzeugs eine Drehung um das Fahrzeugzentrum O1 enthält, kann die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung Geschwindigkeiten in der Vorwärts-, Rückwärts- und Querrichtung, Seitengleitwinkel des Fahrzeugs und Winkelgeschwindigkeiten des Fahrzeug berechnen, ohne die Drehgeschwindigkeitskomponente zu verlieren. Deswegen kann diese Vorrichtung sowohl als ein Geschwindigkeitssensor als auch ein Winkelgeschwindigkeitssensor arbeiten und benötigt keinen zusätzlichen Winkelgeschwindigkeitssensor wie bei der herkömmlichen Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung. Das kann außerdem eine Auswirkung auf die Verringerung der Herstellungskosten der Vorrichtung haben. Ferner wird dann, wenn diese drei Sender/Empfänger-Mittel an den Scheiteln eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, θ1 gleich θr und die Berechnung kann vereinfacht werden.
Diese Erfindung beschränkt nicht das Layout der Sender/Empfänger-Mittel auf jenes von 1. Die Sender/Empfänger-Mittel 100 bis 102 können jeweils von den in 6(A) gezeigten Positionen um im Voraus festgelegte Winkel um das Zentrum O1 gedreht werden. Eines der Sender/Empfänger-Mittel muss jedoch der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs (der x-Achsen-Richtung) zugewandt sein, wenn die Gleichungen dieser Ausführungsform verwendet werden. Wenn kein Sender/Empfänger-Mittel der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs zugewandt ist, ist Vx1 nicht gleich VF und die Geschwindigkeit VF besitzt Geschwindigkeitskomponenten in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung und in der Querrichtung. Deswegen müssen diese Geschwindigkeitskomponenten einzeln berechnet werden. In diesem Fall können jedoch außerdem Geschwindigkeiten in der Vorwärts-, Rückwärts und Querrichtung, Seitengleitwinkel des Fahrzeugs und Winkelgeschwindigkeiten des Fahrzeugs prinzipiell in ähnlicher Weise gemessen werden.
Des Weiteren sind in dieser Ausführungsform die Sender/Empfänger-Mittel so angeordnet, dass sie Wellen tangential zu dem Kreis und in Uhrzeigerrichtung um das Zentrum des Kreises (bei Betrachtung von oben) zu senden. Eine ähnliche Wirkung kann außerdem dann erhalten werden, wenn die Sender/Empfänger-Mittel so angeordnet sind, dass sie Wellen in Gegenuhrzeigerrichtung senden.
Obwohl bei dieser Ausführungsform drei Sender/Empfänger-Mittel auf einem Kreis angeordnet sind, ist es ferner außerdem möglich, die Sender/Empfänger-Mittel auf konzentrischen Kreisen (die einen Punkt O1 als Zentrum haben) anzuordnen, wie in 6(B) gezeigt ist. In diesem Fall werden die Offsets durch Gleichung 5 korrigiert und es kann eine ähnliche Wirkung erreicht werden. Solange drei Sender/Empfänger-Mittel so angeordnet sind, dass sie eine im Voraus festgelegte relative Positionsbeziehung erfüllen, können die Wellenübertragungsrichtungen unabhängig von der Bewegung des Fahrzeugs bestimmt werden. Deswegen können sie an dem Fahrzeug mit geringeren Einschränkungen angebracht werden.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform erläutert, bei der die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung zur Fahrzeugsteuerung verwendet wird.
Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeuge sind ABS (Antiblockier-Bremssystem) und ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) als Sicherheitsmittel bekannt, um ein instabiles Fahrzeug (gegen Rutschen usw.) zu stabilisieren. Gleichfalls ist eine aktive Aufhängungssteuerung bekannt, um das Fahren im Fahrzeug komfortabel zu gestalten.
Das Antiblockier-Bremssystem (ABS) steuert, um zu verhindern, dass Räder während einer plötzlichen "Panik"-Bremsung blockieren, und das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) steuert, um zu verhindern, dass das Fahrzeug während einer Lenksteuerung durch den Fahrer schleudert. Die aktiven Aufhängungssteuermittel weisen Aktoren an den Aufhängungen auf und bewirken, dass die Aktoren das Schwanken des Fahrzeugs dämpfen.
Diese Arten der Fahrzeugsteuerung erfordern das Eingeben von Informationen, wie etwa die Grundgeschwindigkeit und/oder die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Wenn eine Doppler-Grundge schwindigkeit-Messvorrichtung des Janus-Typs, die bei dem oben genannten "Stand der Technik" beschrieben wurde, als Mittel zum Detektieren von Grundgeschwindigkeiten und ein Winkelgeschwindigkeitssensor wie z. B. ein Kreiselsensor als Mittel zum Detektieren von Winkelgeschwindigkeiten verwendet werden, muss das vorliegende Fahrzeugsteuersystem mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet sein und seine Detektionsinformationen in die Steuereinheit eingeben. Das vergrößert seinen Installationsraum, begrenzt seine Anbringungspositionen, verkompliziert seine Verdrahtung und vergrößert seine Herstellungskosten.
Die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung ermöglicht dagegen die gleichzeitige Messung sowohl von Grundgeschwindigkeiten als auch von Winkelgeschwindigkeiten durch eine einzige Einheit und kann die oben genannten Probleme lösen. Einige Ausführungsformen werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung vollständiger beschrieben.
7 zeigt ein Beispiel des elektronischen Stabilitätsprogramms (ESP), das in einem Personenwagen installiert ist. 8(A) und 8(B) zeigen ein Beispiel eines aktiven Aufhängungssystems, das in einem Lastzug installiert ist, bzw. ein Beispiel eines aktiven Aufhängungssystems, das in einem Lastkraftwagen installiert ist.
In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 705 die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung. Die Bezugszeichen 701 bis 704 bezeichnen jeweils einen Bremssattel an einem Rad. Die Bezugszeichen 706, 707, 708 und 709 bezeichnen in dieser Reihenfolge eine Steuereinheit, eine Hydraulikeinheit, einen Hauptzylinder bzw. einen Lenksensor. Die gepunkteten Linien repräsentieren Signalleitungen und die durchgehenden Linien repräsentieren Hydraulikleitungen.
Bei diesem Messsystem detektiert die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung 705 Geschwindigkeiten des Fahrzeugs und Winkelgeschwindigkeiten des Fahrzeugs um die z-Achse. Der Lenksensor 709 detektiert Lenkwinkel des Fahrzeugs. Die Steuereinheit verwendet diese Arten von detektierten Informationen, um die Bremskräfte für die Bremssättel 701 bis 704 an den Rädern einzeln zu steuern. Im Wesentlichen steuert die Steuereinheit dann, wenn das Fahrzeug beim Befahren einer Kurve übersteuert wird, in der Weise, dass das äußere Vorderrad gebremst wird, um eine Drehung zu verhindern. Wenn das Fahrzeug untersteuert wird, steuert die Steuereinheit in der Weise, dass das innere Hinterrad gebremst wird, um die Fahrzeugkarosserie einwärts zu drehen, oder erteilt unterschiedliche Bremskräfte an innere und äußere Räder, um die Kurvenfahrt zu stabilisieren. Obwohl dieses System einen Öldruck verwendet, um die Bremssättel anzutreiben, können elektrisch angetriebene Aktoren verwendet werden.
In 8 repräsentieren die Bezugszeichen 801 und 851 jeweils die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung. Die Bezugszeichen 802 und 852 repräsentieren jeweils eine Steuereinheit. Die Bezugszeichen 803, 804, 853 und 854 bezeichnen Aktoren. Die Bezugszeichen 811, 812 und 862 repräsentieren Signalleitungen und/oder Stromversorgungsleitungen.
Ein fahrendes Fahrzeug ist infolge von Fahrbahnoberflächenbedingungen, Radstrukturen usw. Schwingungen 831 oder 881 (einer Gierbewegung) um die z-Achse des Fahrzeugs unterworfen. Dieses Gieren bewirkt verschiedene Einflüsse auf die Fahrgäste und die Ladung des Fahrzeugs. Um das Gieren zu unterdrücken, detektiert die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Winkelgeschwindigkeit um die z-Achse (diese sollte einfach als Winkelgeschwindigkeit abgekürzt werden) und treibt die Aktoren 803, 804, 853 und 854 an, um der detektierten Winkelgeschwindigkeit entgegenzuwirken.
Das oben genannte ESP und die aktive Aufhängungssteuerung sind gegenwärtig typischerweise vorhanden, das herkömmlichen ESP- und das aktive Aufhängungssystem verwenden jedoch einen Kreiselsensor oder dergleichen, um Winkelgeschwindigkeiten zu detektieren, und eine Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die im Abschnitt "Stand der Technik" beschrieben ist, um die Grundgeschwindigkeit zu detektieren.
Die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung kann dagegen die Winkelgeschwindigkeiten und Grundgeschwindigkeiten gleichzeitig durch eine einzelne Einheit bestimmen. Es ist natürlich kein zusätzlicher Sensor wie etwa ein Kreiselsensor erforderlich, um Winkelgeschwindigkeiten zu detektieren. Das kann ihre Herstellungskosten verringern. Das kann ferner die Vorrichtung kompakt machen, den Installationsraum verringern und Leitungen zwischen der Steuereinheit (706, 802 oder 852) und Sensoren verkürzen. Es ist ferner möglich, die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung direkt mit der Steuereinheit zu verbinden (wie in 8(B) gezeigt ist) oder die Vorrichtung und die Steuereinheit in einem Kasten (in der Figur nicht gezeigt) unterzubringen.
Des Weiteren kann die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung Winkelgeschwindigkeiten schneller als ein Kreiselsensor detektieren. Das ermöglicht eine sehr genaue Detektion von Winkelgeschwindigkeiten und eine sehr genaue Fahrzeugsteuerung.
Anschließend werden beispielhafte Bedingungen und Verfahren zum Anbringen der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung erläutert.
Die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung kann prinzipiell in einer beliebigen Weise angebracht werden, solange drei Sender/Empfänger die Positions- und Winkelbeziehungen, die in 1 oder 6 und 2 gezeigt sind, erfüllen.
Es ist jedoch sehr kompliziert und zeitaufwändig, die Sender/Empfänger am Fahrzeug einzeln anzubringen, während die Positions- und Winkelbeziehungen, die in 1 oder 6 und 2 gezeigt sind, eingehalten werden. Um dieses Problem zu lösen, wird empfohlen, drei Sender/Empfänger in einer Einheit zu montieren, um die im Voraus festgelegten Positions- und Winkelbeziehungen einzuhalten, und diese Einheit an einem Fahrzeug zu montieren.
9 zeigt ein Beispiel des Layouts der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung dieser Erfindung an einem Fahrzeug. 9(A) ist eine Ansicht aus der Froschperspektive der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung und 9(B) ist eine perspektivische Ansicht aus der Froschperspektive der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung.
In 9 bezeichnet das Bezugszeichen 901 einen Kasten, der drei Sender/Empfänger 902 aufnimmt, die Wellen senden und empfan gen. Der Sender/Empfänger-Block aller Sender/Empfänger 902 ist jeweils außerhalb von Nuten 904 frei liegend. Drei Sender/Empfänger 902 sind so angeordnet, dass sie Wellen tangential zu einem Kreis, auf dem sie angebracht sind (siehe 1), wenn sie von oben betrachtet werden, aussenden können, und dass sie sich unter einem vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Fahrbahnoberfläche befinden, wie in 2 gezeigt ist.
Die Konfiguration als Einheit vereinfacht eine sehr genaue Montage und Installation der Vorrichtung gegenüber der Konfiguration, bei der drei Sender/Empfänger einzeln angebracht werden.
Die Unterseite der Einheit, die Nuten aufweist, durch die die Sender/Empfänger 902 nach außen frei liegen, kann mit einem Abdeckorgan 1001 abgedeckt werden, dessen Material Wellen von den Sender/Empfängern 902 durchlassen kann, wie in 10(A) gezeigt ist, oder mit einem Abdeckorgan 1001 abgedeckt werden, dessen Bereich 1102, der den Nuten 904 zugewandt ist, aus Materialien hergestellt ist, die Wellen durchlassen können, wie in 11(A) gezeigt ist. Diese Abdeckung kann die Sender/Empfänger 902 vor Wasser, Staub, Sand, und anderen Verschmutzungen, die aus der Umgebung des Fahrzeugs kommen, schützen.
Es ist des Weiteren möglich, die Unterseite der Einheit (die der Fahrbahnoberfläche des Kastens 901 zugewandt ist) selbst aus einem wellendurchlässigen Material herzustellen, anstatt die Unterseite der Einheit mit der oben genannten Abdeckung von 10(A) und 11(A) abzudecken. Das kann den Zusammenbau und die Installation der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung viel einfacher und leichter machen.
Es ist ferner möglich, jede Nut 904 von 4 mit einem separaten Abdeckorgan 1103 abzudecken, wie in 11(B) gezeigt isst.
Wie in 10(B) gezeigt ist, ist es ferner möglich, einen Verarbeitungsabschnitt 905 zum Erzeugen von Wellen und zum Verarbeiten gesendeter und empfangener Signale in dem Kasten (Einheit) 901 und einen Verbindungsabschnitt zum Verbinden von Signal- und Leistungsleitungen mit dem Fahrzeug an der Außenwand des Kastens 901 vorzusehen. Diese Konfiguration ermöglicht, die Installation der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung und die Verbindung ihrer Signal- und Leistungsleitungen mit dem Fahrzeug gleichzeitig auszuführen. Das vereinfacht die Installationsarbeiten der Vorrichtung stark. In dieser Ausführungsform kann der Verarbeitungsabschnitt 905 sowohl den Modulator 303, den Oszillator 304, eine Mischschaltung 305, eine analoge Schaltung 306, einen A/D-Umsetzer 307, eine FFT-Verarbeitungsschaltung 308 als auch einen Signalprozessor 309, die in 3 gezeigt sind, oder einen Teil hiervon enthalten.
Unter Bezugnahme auf 13 und 14 wird eine Ausführungsform des inneren Aufbaus der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung der 9 bis 11 erläutert.
13(a) zeigt eine Seitenansicht der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung der 9 bis 11 und 13(b) zeigt eine Unteransicht der Vorrichtung. Wie oben erläutert wurde, befinden sich drei Sender/Empfänger-Mittel 902(a), 902(b) und 902(c) an dem gemeinsamen Kasten 901, wie in 1, 5 und 6 gezeigt ist. Die Sender/Empfänger-Mittel 902(a), 902(b) und 902(c) sind den Mitteln 200 von 2 gleichwertig. Alle Sender/Empfänger-Mittel 902(a), 902(b) und 902(c) umfassen einen monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (MMIC), der einen Modulator 303, einen Sender 304, eine Mischschaltung 305 usw. enthält, und Sender/Empfänger-Mittel (gleichwertig mit den Sender/Empfänger-Mitteln 100, 101 oder 102 von 1), die eine analoge Schaltung 306 enthalten. Alle Sender/Empfänger-Mittel 902(a), 902(b) und 902(c) senden eine elektrische Welle, empfangen ihre Reflexion am Grund, erzeugen ein Zwischenfrequenz-Signal (ZF-Signal) aus den gesendeten und empfangenen Signalen, verstärken dieses ZF-Signal und geben es aus. Dieses ZF-Signal wird zu einer Signalverarbeitungskarte 1301 in dem Kasten 901 geleitet. Die Signalverarbeitungskarte 1301 ist mit einem A/D-Umsetzer 307, einem FFT-Prozessor 308 und einem Signalprozessor 309 ausgestattet, setzt das empfangene ZF-Signal zu einem digitalen Signal um, führt an dem Signal eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) aus und gewinnt die Grundgeschwindigkeit und die Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs aus Spitzenwerten des Ergebnisses.
Die Signalverarbeitungskarte 1301 empfängt ZF-Signale von drei Sender/Empfänger-Mitteln 902(a), 902(b) und 902(c). Diese Karte 1301 ist außerdem mit einem Speicherabschnitt ausgestattet, der die Lage der Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung am Fahrzeug (z. B. die Abweichung vom Drehzentrum des Fahrzeugs) und den Anbringungswinkel der Vorrichtung am Fahrzeug (z. B. den Winkel zwischen der Wellenübertragungsrichtung und der Bewegung des Fahrzeugs) speichert. Diese Karte 1301 berechnet die Grundgeschwindigkeit und andere Werte des Fahrzeugs aus Spitzenwerten, die in drei ZF-Signalen detektiert werden, die von drei Sender/Empfänger-Mitteln gesendet werden, sowie aus Informationen, die ihre Installation betreffen, unter Verwendung der oben genannten Gleichungen (1) bis (14).
Eine Stromversorgungskarte 1302 in dem Kasten 901 empfangt elektrische Energie aus der Umgebung der Vorrichtung, setzt sie in Spannungen um, die für die Sender/Empfänger-Mittel 902(a), 902(b) und 902(c) geeignet sind, und sendet die Spannungen zu den Sender/Empfänger-Mitteln. Der Kasten 901 ist mit einem einzelnen Verbinder ausgestattet, der Stromversorgungsleitungen von der fahrzeuginternen Stromversorgung und Ausgangssignalleitungen zum Ausgeben des Messergebnisses, wie etwa eine Grundgeschwindigkeit, von der Signalverarbeitungskarte an die Umgebung der Vorrichtung enthält.
Da die drei Sender/Empfänger-Mittel die Stromversorgungskarte 1302 und die Signalverarbeitungskarte 1301 in der Weise gemeinsam nutzen, kann die Vorrichtung vereinfacht, verkleinert und überall unter dem Fahrzeugboden angeordnet werden. Da die Messmittel, die elektrische Wellen verwenden, ferner ein gemeinsames Massepotential haben müssen, können diese drei Sender/Empfänger-Mittel in einfacher Weise ein gemeinsames Massepotential haben, indem sie die Stromversorgungskarte 1302 gemeinsam nutzen. Des Weiteren besitzt diese Ausführungsform die Stromversorgungskarte 1302 und die Signalverarbeitungskarte 1301 auf einer identischen horizontalen Ebene. Diese Struktur kann die Höhe des Kastens 901 verringern und die Abmessungseinschränkungen des Kastens unter dem Fahrzeugboden aufheben.
14 ist eine Variation der Ausführungsform von 13. Obwohl die Ausführungsform von 13 die Höhe des Kastens 901 verrin gert, da sich bei ihr die Stromversorgungskarte 1302 und die Signalverarbeitungskarte 1301 auf einer identischen horizontalen Ebene befinden, können ihre horizontalen Abmessungen nicht so stark verringert werden. Bei dieser Ausführungsform werden diese Karten 1301 und 1302 dagegen gestapelt. Das macht die vertikalen Abmessungen des Kastens 901 etwas größer als jene der Ausführungsform, kann jedoch die horizontalen Abmessungen des Kastens verringern.
Es gibt verschiedene Arten von Fahrzeugen von leichten Personenwagen bis zu Schwerlastern und sie haben verschiedene Abmessungseinschränkungen. Ein Kasten, der in den horizontalen Abmessungen kleiner ist, kann z. B. für leichte Personenwagen und Kompaktfahrzeuge bevorzugt sein, bei denen die Unterbodenbereiche begrenzt sind. Des Weiteren kann ein Kasten, der in den vertikalen Abmessungen kleiner ist, für Geländefahrzeuge bevorzugt sein, um eine größere Fahrzeughöhe (Bodenfreiheit) sicherzustellen. Demzufolge können die Kastenstrukturen von 13 und 14 in Übereinstimmung mit den Typen und Verwendungsarten von Fahrzeugen wahlweise verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 15 wird im Folgenden eine Ausführungsform der Sender/Empfänger-Mittel 902(a), 902(b) und 902(c) genauer erläutert. In den 9 bis 14 wird lediglich der Sender/Empfänger-Abschnitt 902 erläutert (gleichbedeutend mit den Sender/Empfänger-Mitteln 200, 201 und 202 von 1 und den Sender/Empfänger-Mitteln 200 von 3) und er ist einer ebenen Platte ähnlich. Tatsächlich ist er jedoch wie Sender/Empfänger-Mittel (gleichbedeutend mit den Sender/Empfänger-Mitteln 100, 101 und 102 von 1) aufgebaut, die eine Schaltung zum Senden einer elektrischen Welle von dem betreffenden Sender/Empfänger-Abschnitt enthalten.
Wie in 15 gezeigt ist, sind die Sender/Empfänger-Mittel 1500 mit einer Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 aufgebaut. Diese Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 ist mit einem monolithischen integrierten Mikrowellenschaltkreis (MMIC) 1502 ausgestattet. Der MMIC 1502 ist ein integrierter Schaltkreis, der einen Sender/Empfänger-Abschnitt 200 (Sender und Empfänger), einen Modulator 303, einen Sender 304 und eine Mischschaltung 305 umfasst. Er sendet eine elektrische Welle, empfängt ihre Reflexion am Grund und mischt die gesendeten und empfangenen Wellen. Ferner verstärkt er das resultierende niederfrequente Signal (das auch als ein Zwischenfrequenz-Signal (ZF-Signal) bezeichnet wird). Das verstärkte Signal wird an die Signalverarbeitungsplatte 1301 von 15 usw. gesendet. Dabei sind Signalleitungen 1506 und Stromversorgungsleitungen 1507 von der Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 mit dem Verbinder an der Abdeckung 1513 verbunden. Die Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 empfängt Energie aus der Umgebung und überträgt Signale über diesen Verbinder an die Umgebung und von dieser.
Bei einer Doppler-Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung wie diese Ausführungsform, die elektrische Wellen verwendet, werden elektrische Wellen von den Sender/Empfänger-Mitteln unter einem bestimmten Winkel ausgebreitet. Wenn die elektrischen Wellen ausgebreitet werden, empfangen die Sender/Empfänger-Mittel unzählige reflektierte Wellen verschiedener Geschwindigkeitskomponenten in jeder Richtung. Das kann die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung mindern. Deswegen werden die elektrischen Wellen im Idealfall als eine gerade Linie (1510) ausgesendet, wie in 15 gezeigt ist. Da jedoch der Ausbreitungswinkel elektrischer Wellen näherungsweise umgekehrt proportional zu der Breite der Sender/Empfänger-Mittel ist, kann der Ausbreitungswinkel der elektrischen Wellen größer werden, wenn die Sender/Empfänger-Mittel schmaler gemacht werden.
Damit die elektrischen Wellen, die von der Sender/Empfänger-Antenne ausgesendet werden, konvergieren, sieht diese Ausführungsform eine Primärlinse in der Wellendurchgangsseite des Sender/Empfänger-Abschnitts 200 des MMIC 1502 vor. Es ist vorzuziehen, dass die Primärlinse 1503 konvex geformt ist, wie in 15(b) gezeigt ist. Diese Linsenform kann die elektrischen Wellen, die von dem Sender/Empfänger-Abschnitt ausgesendet werden, auf einen vorgegebenen Winkel konvergieren. Diese Konfiguration kann die Genauigkeit der Messung einer Grundgeschwindigkeit des Fahrzeugs verbessern, während die Größe des Sender/Empfänger-Abschnitts vermindert wird.
Bei dieser Ausführungsform wird ferner eine Sekundärlinse 1504 vor der Primärlinse angeordnet, um die ausgesendeten Wellen weiter zu konvergieren (1511). Es ist stärker bevorzugt, die Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung so am Fahrzeug anzubringen, dass der Brennpunkt 1512 auf der Fahrbahnoberfläche liegt, da die gleiche Wirkung wie dann, wenn die elektrischen Wellen in einer geraden Linie ausgesendet werden, erreicht werden kann.
16 ist eine Variation der Sender/Empfänger-Mittel 100, 101 und 102 von 1 und anderen Figuren. Die Ausführungsform von 16 ist gleich der Ausführungsform von 15, die Ausführungsform von 16 weist jedoch in den Sender/Empfänger-Mitteln 100 eine Stromversorgungsplatte 1601 auf. In diesem Fall wird die gemeinsame Stromversorgungsplatte 1302 wie jene von 13 nicht benötigt, stattdessen müssen alle Sender/Empfänger-Mittel mit einer Stromversorgungsplatte 1601 ausgestattet sein. Jede dieser Stromversorgungsplatten 1601 empfängt Leistung von einer fahrzeuginternen Stromversorgung, wie etwa eine Fahrzeugbatterie, setzt sie in eine geeignete Spannung um und liefert diese an die Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 usw. Die Stromversorgungsplatte 1601 ist über die Stromleitungen 1604 und den Verbinder 1605 mit der Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 verbunden. Die Stromversorgungsplatte 1601 empfangt Leistung über die Stromleitungen 1604 und den Verbinder 1605 aus der Umgebung der Sender/Empfänger-Mittel 100.
Alle Sender/Empfänger-Mittel (100, 101 oder 102) der Ausführungsformen von 15 und 16 enthalten eine Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 oder eine Gruppe aus einer Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 und einer Stromversorgungsplatte 1601 in einer zylindrischen Struktur 100c, die eine Öffnung aufweist (deren Querschnitt ein Kreis, ein Vieleck oder eine unregelmäßige Figur sein kann). Die zylindrische Struktur 100c weist flanschähnliche Vorsprünge 100a und 100b an der Innenwand der Struktur 100c auf. Wenn die Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 in die zylindrische Struktur 100c eingesetzt ist, werden ihre Umfangskanten durch den flanschähnlichen Vorsprung 100a gehalten und unterstützt. In diesem Fall ist die Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 in der Weise installiert, dass die Sender/Empfänger-Antenne und die Primärlinse aus der zentralen Öffnung des Flansches 100a vorstehen. Um eine genaue Positionierung der Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 in der Struktur 100c zu ermöglichen, kann der Ansatz 100a oder die Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 Vorsprünge, Ausnehmungen oder beides aufweisen, die zusammengefügt werden können. In der Ausführungsform von 16 liegt die Stromversorgungsplatte 1601 an dem Vorsprung 100b an. Die Hochfrequenz-Leiterplatte 1501 wird zuerst durch die zentrale Öffnung des flanschähnlichen Vorsprungs 100b in die zylindrische Struktur eingesetzt und anschließend wird die Stromversorgungsplatte 1601 in die zylindrische Struktur eingesetzt. Nachdem die Stromversorgungsplatte 1601 installiert wurde, wird die Öffnung der Struktur mit einer Abdeckung 1513 geschlossen. Ein Verbinder 1505 kann an der Abdeckung 1513 vorgesehen sein, um Signalleitungen, Stromleitungen oder beides mit der Umgebung zu verbinden. Das ermöglicht die Installation eines Verbinders an einer Stelle mit einer einfacheren Form, selbst wenn die zylindrische Struktur eine komplizierte Form besitzt. Das vereinfacht die Fertigung der Vorrichtung.
Die Ausführungsformen von 15 und 16 weisen ferner jeweils eine Sekundärlinse 1504 an einer Öffnung der Struktur gegenüberliegend zu der Öffnung, durch die die Hochfrequenz-Leiterplatte eingesetzt wird, auf. Das bewirkt eine Einstellung des Montagewinkels und der Lage der Sekundärlinse. Wenn die Linse 1504 außerdem als Abdeckung der Öffnung wirkt, kann die Anzahl von Teilen der Vorrichtung vermindert werden.
Diese Erfindung kann die Messleistung einer Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung verbessern und ermöglicht, dass eine einzige Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung Geschwindigkeiten in der Vorwärts-, Rückwärts- und Querrichtung, Seitengleitwinkel des Fahrzeugs und Winkelgeschwindigkeiten des Fahrzeugs misst.

Claims

Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung, die drei oder mehr Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) enthält, wovon jeder einen Sender (301) zum Senden einer Welle und einen Empfänger (302) zum Empfangen einer Reflexion der von dem Sender (301) gesendeten Welle enthält, wobei der Sender (301) jedes Senders/Empfängers (200, 201, 202; 902) unter einem im Voraus festgelegten Depressionswinkel (θ) in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs zum Grund gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei der Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) auf einem Kreis oder auf konzentrischen Kreisen, die in einer Ebene parallel zum Boden des Fahrzeugs definiert sind, angeordnet sind und die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) Wellen im Wesentlichen tangential zu dem Kreis oder den konzentrischen Kreisen längs wenigstens dreier entsprechender gerader Linien senden.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) auf konzentrischen Kreisen angeordnet sind, die einen bestimmten Punkt als ihr Zentrum haben, so dass die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) senkrecht zu einer geraden Linie, die durch jeden Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) und das Zentrum der Kreise verläuft, orientiert sein können und die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) jeweils einen im Voraus festgelegten Depressionswinkel (θ) in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs bilden.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) auf einem einzigen Kreis angeordnet sind.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in im Voraus festgelegten Intervallen angeordnet sind, so dass sie sich an den jeweiligen Scheiteln eines gleichseitigen Dreiecks befinden können.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei einer der drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der Bewegung des Fahrzeugs orientiert ist.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in einem einzigen Gehäuse (901) untergebracht sind.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Gehäuse dann, wenn es an einem Fahrzeug angebracht ist, an der Oberfläche gegenüber der Fahrbahnoberfläche Nuten (904) besitzt und die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in den Nuten (904) frei liegen.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Oberfläche des Gehäuses gegenüber der Fahrbahnoberfläche dann, wenn es an einem Fahrzeug angebracht ist, aus einem Material hergestellt ist, durch das die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) Wellen senden und empfangen können.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eine Seite des Gehäuses (901) gegenüber der Fahrbahnoberfläche dann, wenn es an einem Fahrzeug angebracht ist, vollständig oder teilweise durch ein Abdeckorgan (1001) abgedeckt ist, das aus einem Material hergestellt ist, durch das die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) Wellen senden und empfangen können.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Gehäuse (901) einen Verarbeitungsabschnitt (905) aufnimmt, der Wellen für den Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) aussendet und/oder gesendete und empfangene Signale verarbeitet, und einen Verbinderabschnitt aufnimmt, der in der Außenwand des Kastens (901) vorgesehen ist, um Signalleitungen und/oder Versorgungsleitungen von dem Verarbeitungsabschnitt (905) mit dem Fahrzeug zu verbinden.
Grundgeschwindigkeit-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in im Voraus festgelegten Intervallen angeordnet sind, so dass sie sich an einem jeweiligen Scheitel eines gleichseitigen Dreiecks befinden können, die drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) tangential zu einem Umkreis orientiert sind, der durch alle Scheitel des gleichseitigen Dreiecks verläuft und senkrecht zu einer geraden Linie ist, die durch jeden Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) und das Zentrum des Umkreises verläuft, einer der drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in Richtung der Bewegung des Fahrzeugs gerichtet ist und die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) jeweils einen im Voraus festgelegten Depressionswinkel (θ) in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs bilden.
Verfahren zum Anbringen von drei oder mehr Sender/Empfängern (200, 201, 202; 902) an einem Fahrzeug, wovon jeder einen Sender (301) zum Senden einer Welle und einen Empfänger (302) zum Empfangen einer Reflexion der von dem Sender (301) gesendeten Welle enthält, wobei der Sender (301) jedes Senders/Empfängers (200, 201, 202; 902) unter einem im Voraus festgelegten Depressionswinkel (θ) in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs zum Grund gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die Schritte des Anordnens von wenigstens drei der Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) auf einem Kreis oder auf konzentrischen Kreisen, die in einer Ebene parallel zum Boden des Fahrzeugs definiert sind, und ihres Anordnens in der Weise, dass die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) Wellen im Wesentlichen tangential zu dem Kreis oder den konzentrischen Kreisen längs wenigstens dreier entsprechender gerader Linien senden.
Anbringungsverfahren nach Anspruch 12, wobei das Verfahren ferner die Schritte des Anordnens der drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) auf einem Kreis, der einen bestimmten Punkt als Zentrum hat, tangential zu dem Kreis und senkrecht zu einer geraden Linie, die durch jeden Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) und das Zentrum des Kreises verläuft, und des Neigens des Senders (301) jedes Senders/Empfängers (200, 201, 202; 902) unter einem vorgegebenen Depressionswinkel (θ) in Bezug auf den Boden des Fahrzeugs umfasst.
Anbringungsverfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Anordnens der drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) auf einem Kreis umfasst.
Anbringungsverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Anordnens der drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) an den jeweiligen Scheiteln eines gleichseitigen Dreiecks umfasst.
Anbringungsverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Richtens eines der drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der Bewegung des Fahrzeugs umfasst.
Anbringungsverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei das Verfahren ferner die Schritte zunächst des Anbringens der drei Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) in einem Gehäuse (901) und dann des Anbringens des Gehäuses (901) an dem Fahrzeug umfasst.
Anbringungsverfahren nach Anspruch 17, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Befestigens eines Abdeckorgans (1001), das aus einem Material hergestellt ist, durch das die Sender/Empfänger (200, 201, 202; 902) Wellen senden und empfangen können, an der gesamten der Fahrbahnoberfläche zugewandten Oberfläche des Gehäuses (901) oder an einem Teil hiervon, wenn das Gehäuse (901) an dem Fahrzeug angebracht ist, umfasst.