JP2021513652A - 誘導型の速度センサによって速度を測定するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製造コストと堅牢性とに関する上述した利点ゆえに、当該方法および速度測定装置のために、パッシブな誘導型の速度センサを速度測定のために専ら考慮するという考えに基づいている。
a)少なくとも1つのコイルを、並列または直列共振回路に接続し、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLを、共振回路の共振周波数に依存して検出することにより行う、または
b)少なくとも1つのコイルに電気的なパルスを付与し、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLを、電気的なパルスに対する少なくとも1つのコイルの応答に依存して検出することにより行う、または
c)少なくとも1つのコイルに一定の周波数を付与し、そして少なくとも1つのコイルのインダクタンスLを検出することにより行う。
a)車両の検出された走行を起点として、少なくとも2つのホイールのホイール回転数センサによって検出されるインダクタンスの第1の時間的変化間の少なくとも1つの第1の時間的位相のずれを、車両の停止状態が検出されるまで記憶し、次いで
b)車両の再始動が検出された後は、少なくとも2つのホイールのホイール回転数センサによって検出されるインダクタンスLの第2の時間的変化間の少なくとも1つの第2の時間的位相のずれを検出し、第2の時間的位相のずれと少なくとも1つの第1の時間的位相のずれとを比較し、この場合、
c)少なくとも1つの第2の時間的位相のずれが、少なくとも1つの第1の時間的位相のずれに対して著しい相違を有していることが確認された場合は、前進走行から後退走行への、または後退走行から前進走行への走行方向の反転が推測されるが、
d)別の場合に、少なくとも1つの第1の時間的位相のずれに対して、少なくとも1つの第2の時間的位相のずれの著しいとは云えない相違しか存在しないことが確認された場合は、前進走行または後退走行の走行方向の維持が推測される。
a)少なくとも1つのコイル、
b)強磁性の発生要素、
c)(電子)評価回路、を含み、
d)(電子)評価回路は、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLの変化を検出し、少なくとも1つのコイルの変化するインダクタンスLに基づき速度を測定するように構成されており、
e)評価回路はさらに、
e1)測定される速度が、比較的低い速度を起点として速度閾値に達するまでの間のみ、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLの変化を検出し、少なくとも1つのコイルの変化するインダクタンスLに基づき速度を測定するが、
e2)測定される速度が、比較的低い速度を起点として速度閾値を超過した場合は、少なくとも1つのコイルに誘導される電圧Uの変化を検出して、変化する電圧Uに基づき速度を測定し、
e3)測定される速度が、比較的高い速度を起点として速度閾値に達した場合は、または速度閾値を下回った場合は、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLの変化を検出して、少なくとも1つのコイルの変化するインダクタンスLに基づき速度を測定する、
ように構成されている、速度測定装置が開示されている。
a)少なくとも1つのコイルは、並列または直列共振回路に接続されていて、評価回路は、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLを、共振回路の共振周波数に依存して検出するように構成されていてよい、または
b)少なくとも1つのコイルに電気的なパルスを付与するための手段が設けられていてよく、この手段が少なくとも1つのコイルに電気的なパルスを与え、この場合、評価回路は、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLを、電気的なパルスに対する少なくとも1つのコイルの応答に依存して検出するように構成されていてよく、または
c)少なくとも1つのコイルに一定の周波数を付与するための手段が設けられていてよく、この手段は少なくとも1つのコイルに一定の周波数を与え、評価回路は、少なくとも1つのコイルのインダクタンスLを検出するように、構成されていてよい。
a)車両の検出された走行を起点として、少なくとも2つのホイールのホイール回転数センサによって検出されるインダクタンスLの第1の時間的変化間の少なくとも1つの第1の時間的位相のずれを、車両の停止状態が検出されるまで記憶し、次いで
b)車両の再始動が検出された後は、少なくとも2つのホイールのホイール回転数センサによって検出されるインダクタンスLの第2の時間的変化間の少なくとも1つの第2の時間的位相のずれを検出し、第2の時間的位相のずれと少なくとも1つの第1の時間的位相のずれとを比較し、この場合、
c)少なくとも1つの第2の時間的位相のずれが、少なくとも1つの第1の時間的位相のずれに対して著しい相違を有していることが確認された場合は、前進走行から後退走行への、または後退走行から前進走行への走行方向の反転を推測するが、
d)別の場合に、少なくとも1つの第1の時間的位相のずれに対して、少なくとも1つの第2の時間的位相のずれの著しいとは云えない相違しか存在しないことが確認された場合は、前進走行または後退走行の走行方向の維持を推測する、
ように構成されていてよい。
以下に、本発明の実施例を図面に示し、以下の記載で詳しく説明する。
図1は、本発明の速度測定装置の好適な実施形態としてのホイール回転数センサ1の概略図である。ホイール回転数センサ1は、パッシブな誘導型の速度センサとして構成されていて、強磁性の発生要素(エンコーダ)2を含み、この発生要素は、例えばリング状に形成されていて、車両のホイールと共に、ホイール軸に対して同心的に回転する。さらに、ホイール回転数センサ1は、定置のコイル3と、軟磁性のコア4とを含み、コイル3は軟磁性のコア4を取り囲んでいて、コイル3と軟磁性のコア4との共通の中心軸線は、ホイール軸に対して平行に、かつホイール軸に対して垂直な平面に対して垂直に配置されている。
2 発生要素
3 コイル
4 コア
5 歯
6 歯の谷間
7 評価回路
8 ライン
9 ギャップ
10 永久磁石
11 矢印
A 第1のホイール
B 第2のホイール
C 第3のホイール
D 第4のホイール
U 誘導された電圧
L インダクタンス
Δt1 第1の時間的位相のずれ
Δt2 第2の時間的位相のずれ
Claims (19)
- 少なくともコイル(3)と強磁性の発生要素(2)とを有する誘導型の速度センサ(1)によって、車両において、少なくとも1つのコイル(3)を含む測定検出器と、前記少なくとも1つのコイル(3)のインダクタンス(L)および前記少なくとも1つのコイル(3)に誘導される電圧(U)を変化させる強磁性の発生要素(2)との間で速度を測定する方法であって、
a)前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)の変化を検出し、前記少なくとも1つのコイル(3)の変化する前記インダクタンス(L)に基づき速度を測定する方法において、
b)測定される速度が、比較的低い速度を起点として速度閾値に達するまでの間のみ、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)の変化を検出し、前記少なくとも1つのコイル(3)の変化する前記インダクタンス(L)に基づき速度を測定し、
c)測定される速度が、比較的低い速度を起点として前記速度閾値を超過した場合には、前記少なくとも1つのコイル(3)に誘導される前記電圧(U)の変化を検出して、変化する前記電圧(U)に基づき速度を測定し、
d)測定される速度が、比較的高い速度を起点として前記速度閾値に達した時は、または前記速度閾値を下回った時は、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)の変化を検出して、前記少なくとも1つのコイル(3)の変化する前記インダクタンス(L)に基づき速度を測定する、
ことを特徴とする方法。 - 前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)の検出を、
a)前記少なくとも1つのコイル(3)を並列または直列共振回路に接続し、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)を、前記共振回路の共振周波数に依存して検出することにより行う、または
b)前記少なくとも1つのコイル(3)に電気的なパルスを付与し、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)を、前記電気的なパルスに対する前記少なくとも1つのコイル(3)の応答に依存して検出することにより行う、または
c)前記少なくとも1つのコイル(3)に一定の周波数を付与し、そして前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)を検出することにより行う、
請求項1記載の方法。 - 前記車両は複数のホイール(A,B,C,D)を有していて、前記複数のホイールは、少なくとも2つのホイール(A,B)にホイール回転数センサとしてそれぞれ1つの誘導型の速度センサ(1)を備え付け、前記車両が前進走行であるかまたは後退走行であるかを、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の時間的変化の少なくとも1つの時間的位相のずれ(Δt1,Δt2)に基づき検出する、請求項1または2記載の方法。
- a)前記車両の検出された走行を起点として、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第1の時間的変化間の少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)を、前記車両の停止状態が検出されるまで記憶し、次いで
b)前記車両の再始動が検出された後は、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第2の時間的変化間の少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)を検出し、前記第2の時間的位相のずれと前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)とを比較し、この場合、
c)前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)が、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対して著しく相違していることが確認された場合は、前進走行から後退走行への、または後退走行から前進走行への走行方向の反転があったと推測するが、
d)別の場合に、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対して、前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)の著しいとは云えない相違しか存在しないことが確認された場合は、前進走行または後退走行の走行方向が維持されていると推測する、
請求項3記載の方法。 - 前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)が、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対して逆向きになっており、この場合、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の第1のホイール(A)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第1の変化の、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の第2のホイール(B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第1の変化に対する、前記第1の時間的位相のずれ(Δt1)の分の時間的進みが、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記第1のホイール(A)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第2の変化の、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記第2のホイール(B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第2の変化に対する、前記第2の時間的位相のずれ(Δt2)の分の時間的遅れへと変化した場合、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対する、前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)の著しい相違として解釈する、請求項4記載の方法。
- 前記インダクタンス(L)の前記時間的変化において、前記インダクタンス(L)が変化していない区分、および/または前記インダクタンス(L)の前記時間的変化の勾配が実質的にゼロに等しい区分を識別することにより、前記車両の停止状態を検出する、請求項3から5までのいずれか1項記載の方法。
- 車両において、少なくとも1つのコイル(3)を含む測定検出器と、前記少なくとも1つのコイル(3)のインダクタンス(L)および前記少なくとも1つのコイル(3)に誘導される電圧(U)を変化させる強磁性の発生要素(2)との間で速度を測定するための速度測定装置であって、前記速度測定装置は、少なくとも1つの誘導型の速度センサ(1)を有しており、前記速度センサは少なくとも以下のものを、すなわち、
a)少なくとも1つのコイル(3)、
b)強磁性の発生要素(2)、
c)評価回路(7)、を含み、
d)前記評価回路(7)は、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)の変化を検出し、前記少なくとも1つのコイル(3)の変化する前記インダクタンス(L)に基づき速度を測定するように構成されている、速度測定装置において、
e)前記評価回路(7)はさらに、
e1)測定される速度が、比較的低い速度を起点として速度閾値に達するまでの間のみ、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)の変化を検出し、前記少なくとも1つのコイル(3)の変化する前記インダクタンス(L)に基づき速度を測定し、
e2)測定される速度が、比較的低い速度を起点として前記速度閾値を超過した場合は、前記少なくとも1つのコイル(3)に誘導される前記電圧(U)の変化を検出して、変化する前記電圧(U)に基づき速度を測定し、
e3)測定される速度が、比較的高い速度を起点として前記速度閾値に達した時は、または前記速度閾値を下回った時は、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)の変化を検出して、前記少なくとも1つのコイル(3)の変化する前記インダクタンス(L)に基づき速度を測定する、
ように構成されていることを特徴とする、速度測定装置。 - 当該速度測定装置は車輪回転数測定装置を構成しており、前記誘導型の速度センサ(1)はホイール回転数センサを構成している、請求項7記載の速度測定装置。
- 前記強磁性の発生要素(2)は、突出する歯(5)と、歯の谷間(6)とを交互に有している、請求項7または8記載の速度測定装置。
- 前記少なくとも1つのコイル(3)は、軟磁性のコア(4)を取り囲んでいる、請求項7から9までのいずれか1項記載の速度測定装置。
- 前記軟磁性のコア(4)は、前記強磁性の発生要素(2)とは反対側の端部に、永久磁石(10)を有している、請求項10記載の速度測定装置。
- a)前記少なくとも1つのコイル(3)は、並列または直列共振回路に接続されていて、前記評価回路(7)が、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)を、前記共振回路の共振周波数に依存して検出するように構成されている、または
b)前記少なくとも1つのコイル(3)に電気的なパルスを付与するための手段が設けられており、前記手段は前記少なくとも1つのコイル(3)に電気的なパルスを与え、この場合、前記評価回路(7)が、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)を、前記電気的なパルスに対する前記少なくとも1つのコイル(3)の応答に依存して検出するように、構成されている、または
c)前記少なくとも1つのコイル(3)に一定の周波数を付与するための手段が設けられていて、前記手段は前記少なくとも1つのコイル(3)に一定の周波数を与え、この場合、前記評価回路(7)は、前記少なくとも1つのコイル(3)の前記インダクタンス(L)を検出するように、構成されている、
請求項7から11までのいずれか1項記載の速度測定装置。 - 前記車両は複数のホイール(A,B,C,D)を有していて、前記複数のホイールは、少なくとも2つのホイール(A,B)にホイール回転数センサとしてそれぞれ1つの誘導型の速度センサ(1)を備え、前記評価回路(7)は、前記車両が前進走行であるかまたは後退走行であるかを、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の時間的変化間の少なくとも1つの時間的位相のずれ(Δt1,Δt2)に基づき検出するように構成されている、請求項7から12までのいずれか1項記載の速度測定装置。
- 前記評価回路(7)は、
a)前記車両の検出された走行を起点として、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第1の時間的変化間の少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)を、前記車両の停止状態が検出されるまで記憶し、
b)前記車両の再始動が検出された後は、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第2の時間的変化間の少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)を検出し、前記第2の時間的位相のずれと前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)とを比較し、この場合、
c)前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)が、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対して著しい相違を有していることが確認された場合は、前進走行から後退走行への、または後退走行から前進走行への走行方向の反転を推測し、
d)別の場合に、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対して、前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)の著しいとは云えない相違しか存在しないことが確認された場合は、前進走行または後退走行の走行方向の維持を推測する、
ように構成されている、請求項13記載の速度測定装置。 - 前記評価回路(7)は、前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)が、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対して逆転しており、この場合、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の第1のホイール(A)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第1の変化の、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の第2のホイール(B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第1の変化に対する、前記第1の時間的位相のずれ(Δt1)の分の時間的進みが、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記第1のホイール(A)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第2の変化の、前記少なくとも2つのホイール(A,B)の前記第2のホイール(B)の前記ホイール回転数センサ(1)によって検出される前記インダクタンス(L)の第2の変化に対する、前記第2の時間的位相のずれ(Δt2)の分の時間的遅れへと変化したことを確認した場合、前記少なくとも1つの第1の時間的位相のずれ(Δt1)に対する、前記少なくとも1つの第2の時間的位相のずれ(Δt2)の著しいとは云えない相違として解釈するように構成されている、請求項14記載の速度測定装置。
- 前記評価回路(7)は、前記インダクタンス(L)の前記時間的変化において、前記インダクタンス(L)が変化していない区分、および/または前記インダクタンス(L)の前記変化の勾配が実質的にゼロに等しい区分を識別することにより、前記車両の停止状態を検出するように構成されている、請求項13から15までのいずれか1項記載の速度測定装置。
- 請求項7から16までのいずれか1項記載の少なくとも1つの速度測定装置を備えたドライバ支援システム。
- 自動停止機能および/または坂道発進支援機能を含む、請求項17記載のドライバ支援システム。
- 請求項17または18記載のドライバ支援システムを備えた車両。
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