ES2629765T3 - Dispositivo de medición para datos de vehículo, en particular para la velocidad de un vehículo que marcha sobre ruedas - Google Patents

Dispositivo de medición para datos de vehículo, en particular para la velocidad de un vehículo que marcha sobre ruedas Download PDF

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Abstract

Dispositivo de medición para la medición de datos de vehículo, en particular de la velocidad de un vehículo que marcha sobre ruedas, a) con un primer sensor (10) para medir la aceleración que actúa sobre el primer sensor (10), b) con un segundo sensor (20) para medir la aceleración que actúa sobre el segundo sensor (20), c) estando dispuestos los dos sensores (10, 20) en la misma rueda (5) y girando con la misma, y d) estando dispuestos los dos sensores (10, 20) de tal modo que miden aceleraciones, que en cada caso actúan en perpendicular al eje de la rueda (5) y que forman un ángulo entre sí, e) con un dispositivo de evaluación (30), al que se alimentan los valores de medición de los dos sensores (10, 20), f) caracterizado por que el dispositivo de evaluación (30) está configurado y conectado de tal modo que a partir de los valores de medición de los dos sensores (10, 20) determina la aceleración del eje de la rueda (5) en el sentido de la marcha del vehículo y a partir de aquí la velocidad actual del vehículo, g) estando configurado y conectado el dispositivo de evaluación (30) de tal modo que a partir de los mismos valores de medición también determina la aceleración angular de la rueda (5) mediante la variación de la frecuencia de rotación y mediante comparación de esta evaluación con la aceleración del eje de la rueda en el sentido de la marcha (5) se determina de manera absoluta el diámetro de la rueda (5).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de medicion para datos de vehnculo, en particular para la velocidad de un vehnculo que marcha sobre ruedas
La invencion se refiere a un dispositivo de medicion para datos de vehnculo, en particular para la velocidad de un vehnculo que marcha sobre ruedas.
En muchos casos es interesante conocer la velocidad de un vetnculo. El conductor del vetnculo necesita las indicaciones de velocidad para obtener puntos de referencia para las reacciones previstas de su vetnculo con determinadas maniobras de conduccion; evidentemente, tambien ha de tenerse en cuenta que debe cumplir con determinadas limitaciones de velocidad. Para estimar un posible riesgo con una operacion de adelantamiento tambien es deseable conocer la velocidad actual del propio vehfculo de la manera mas precisa posible. Conociendo la velocidad tambien pueden sacarse conclusiones sobre las velocidades de otros vehnculos u otros cuerpos en movimiento.
Habitualmente, la velocidad de un vehnculo, por ejemplo de un automovil sobre una carretera, puede determinarse a partir de la velocidad de rotacion de un eje de vehnculo. Se conocen los denominados arboles flexibles de tacometro, que mediante conversion mecanica y en los ultimos anos, mediante conversion electronica, a partir del numero de revoluciones del eje delantero del vehfculo o de elementos unidos con el mismo, por un lado calculan la magnitud de la distancia recorrida, en particular los kilometros y por otro lado, la velocidad del vehnculo y se muestran al conductor del vehnculo. Estas mediciones son precisas dentro de unos lfmites y su precision de indicacion tambien esta prescrita para aumentar la seguridad vial.
Los metodos habituales para la medicion de la velocidad del vehnculo parten generalmente del movimiento de giro del eje del vehnculo. Por tanto, miden la velocidad de rotacion del eje del vehnculo en relacion con el chasis u otra parte giratoria del vehnculo. En el caso de los automoviles, la medicion es mas precisa, sin embargo, sigue habiendo imprecisiones, porque la medicion de la velocidad de rotacion del eje del vehfculo y la posterior evaluacion para la indicacion en el automovil debe partir de valores fijos del diametro de rueda y evidentemente debe ignorar un deslizamiento entre, por un lado, el eje del vehfculo y la rueda y por otro lado, entre la rueda y la superficie de la calzada.
Para una bicicleta, en el documento DE 100 37 377 A1 se propone fijar unos sensores electromagneticos o electrostaticos o similares a la rueda delantera del propio vehfculo, para poder desmontar y colocar un tacometro de bicicleta correspondiente de la manera mas sencilla posible. Supuestamente tambien puede colocarse un dispositivo de calculo junto con el sensor en los radios de la bicicleta. No se proporcionan mas detalles sobre el tipo de medicion.
Del documento DE 10 2005 014 500 A1 se desprende un sistema sensor con el que pueden registrarse vibraciones en la rueda, para detectar anomalfas en el movimiento de las ruedas.
La mayor parte de dispositivos de medicion utilizados tienen el inconveniente de que su montaje es complejo porque hay que llegar a partes escondidas del vehfculo. Ultimamente, en los vehfculos se utilizan tambien los denominados sistemas bus, para transmitir informacion como por ejemplo tambien la velocidad del vehnculo, en el vehnculo. Normalmente, por razones de seguridad, a estos no deben conectarse dispositivos de medicion. Ademas, a menudo es necesaria una adaptacion para diferentes tipos de vehnculo. Adicionalmente, es necesario parametrizar y calibrar el dispositivo de medicion para cada vehnculo, porque los procedimientos no proporcionan valores de medicion absolutos, sino que solo trabajan con valores proporcionales a la velocidad, como por ejemplo el numero de rotaciones de la rueda por minuto.
En principio tambien se conoce obtener la velocidad a partir de la integracion de una aceleracion. Este metodo es adecuado para, partiendo de una velocidad vo conocida concluir la velocidad v(t) segun la formula siguiente:
imagen1
Sin embargo, a este respecto, la velocidad vo debe ajustarse una y otra vez, porque la integracion progresiva lleva a una desviacion del valor de medicion y asf, ya tras un breve tiempo, deja de proporcionar valores precisos.
Las exigencias respecto a la precision de una medicion de la velocidad de un vehnculo son mas altas por ejemplo cuando se trata de mediciones en el control del trafico. Asf, a partir de un vehnculo en marcha, al seguirle por detras, puede determinarse tambien la velocidad de un vehnculo que se encuentra delante, siendo entonces evidentemente necesario un conocimiento especialmente preciso de la propia velocidad para que las mediciones relativas tambien sigan siendo utiles y concluyentes.
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Esto tambien resulta problematico porque la velocidad indicada habitualmente en el tacometro del vehnculo que se encuentra detras, tambien tiene que captarse o retenerse de alguna forma adecuada para poder relacionarla con los datos de observacion para el vehfculo de delante. Tal captacion es tecnicamente compleja, porque evidentemente no puede producirse un acceso a las zonas relacionadas con la seguridad del vehnculo trasero.
Por el documento US 6.466.887 B1 se conoce una combinacion de dos sensores de rotacion gravimetricos que captan las aceleraciones en las proximidades del eje de giro de ruedas de vehnculos y a partir de estas determinan la velocidad del vehnculo.
El documento EP 0 517 082 A2 describe un procedimiento y un dispositivo para la deteccion no falsificable del numero de revoluciones de una rueda de vehnculos mediante el control del numero de revoluciones de las ruedas. A este respecto, se determinan parametros de aceleracion que corresponden a la aceleracion de la gravedad y/o la aceleracion centnfuga.
Del mismo modo son deseables posibilidades mas precisas para la medicion de la velocidad de vehnculos. Ademas, es deseable poder medir tambien otros datos de vehnculo y por ejemplo determinar automaticamente indicaciones sobre el diametro de una rueda durante la marcha.
Por tanto, el objetivo de la invencion es proponer un dispositivo de medicion y un procedimiento para la medicion de datos de vehnculo, que en particular permitan una medicion lo mas precisa posible de la velocidad de un vehnculo que marcha sobre ruedas y una determinacion del diametro de la rueda del vehnculo durante la marcha.
Este objetivo se alcanza mediante un dispositivo de medicion para la medicion de datos de vehnculo, en particular de la velocidad de un vehnculo que marcha sobre ruedas, con un primer sensor para medir la aceleracion que actua sobre el primer sensor, con un segundo sensor para medir la aceleracion que actua sobre el segundo sensor, estando dispuestos los dos sensores en la misma rueda y girando con la misma, y estando dispuestos los dos sensores de tal modo que miden aceleraciones, que en cada caso actuan en perpendicular al eje de la rueda y que forman un angulo entre sf, con un dispositivo de evaluacion, al que se alimentan los valores de medicion de los dos sensores, estando configurado y conectado el dispositivo de evaluacion de tal modo que a partir de los valores de medicion de los dos sensores determina la aceleracion de la rueda en el sentido de la marcha del vehnculo y a partir de aqrn la velocidad actual del vehnculo, estando configurado y conectado el dispositivo de evaluacion de tal modo que a partir de los mismos valores de medicion tambien determina la aceleracion angular de la rueda mediante la variacion de la frecuencia de rotacion y mediante comparacion de esta evaluacion con la aceleracion de la rueda en el sentido de la marcha se determina de manera absoluta el diametro de la rueda.
A este respecto, se prefiere que el dispositivo de evaluacion este configurado y conectado de tal modo que a partir del diametro absoluto de la rueda asf determinado y los valores de medicion de los dos sensores se determine la velocidad absoluta del vehnculo.
Segun la invencion, de este modo se obtiene un dispositivo de medicion de la velocidad absoluta preciso, que no tiene que parametrizarse y que puede instalarse posteriormente en vehnculos de manera sencilla.
El objetivo tambien se alcanza mediante un procedimiento para la medicion de la velocidad de un vehnculo que marcha sobre ruedas, en el que durante el movimiento del vehnculo y el giro de una rueda se mide una primera aceleracion que actua sobre un punto que gira con la rueda y que actua en perpendicular al eje de la rueda, en el que durante el movimiento del vehnculo y el giro de una rueda se mide una segunda aceleracion que actua sobre un punto que gira con la rueda y que actua en perpendicular al eje de la rueda, que actua con un angulo con respecto a la primera aceleracion, en el que se alimentan los valores de medicion de las dos aceleraciones medidas a un dispositivo de evaluacion, en el que se relacionan los valores de medicion entre sf y a partir de aqrn se determina la aceleracion del eje de la rueda del vehnculo en el sentido de la marcha, en el que a partir de esta aceleracion determinada se determina la velocidad actual del vehnculo y en el que a partir de los mismos valores de medicion se determina tambien la aceleracion angular de la rueda mediante la variacion de la frecuencia de rotacion y mediante comparacion de esta evaluacion con la aceleracion del eje de la rueda en el sentido de la marcha se determina de manera absoluta el diametro de la rueda.
Se prefiere que con este procedimiento a partir del diametro de la rueda asf determinado y los valores de medicion de los dos sensores se determine la velocidad absoluta del vehnculo.
La invencion hace uso de un efecto utilizado poco hasta ahora en este contexto: ademas de la aceleracion en el sentido de la marcha, que se determina mediante la amplitud de las senales de oscilacion, tambien se determina la velocidad angular mediante la frecuencia de las senales de oscilacion. De este modo, preferiblemente, se evaluan dos caractensticas tfpicas de las senales de medicion obtenidas segun la invencion.
Ahora, la invencion traslada la medicion del eje del vehnculo a la propia rueda. A este respecto, se utilizan dos sensores, que miden las aceleraciones, que actuan sobre los mismos durante el giro de la rueda. En primer lugar, ademas de la aceleracion del vehnculo se trata de la aceleracion de la gravedad que actua hacia abajo. Asf, con un
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movimiento de rodamiento de la rueda los dos sensores definirian una evolucion sinusoidal, porque giran en si mismos y por lo tanto, la gravitacion cambia de manera sinusoidal desde su punto de vista. La aceleracion del vehteulo se superpone a las dos oscilaciones sinusoidales. No obstante, no modifica nada esencial en la evolucion sinusoidal de las senales, que se han desplazado una fase mediante la disposition de los dos sensores.
Entonces se obtienen dos oscilaciones sinusoidales, que proporcionan los dos valores de medicion siguientes como senal continua:
ax(t)=g cos(ojt)-asen(ojt) ay(t)=gsen(ojt)+a cos(wt)
Si ahora se elevan al cuadrado estas dos formulas o senales y se suman las ecuaciones asi obtenidas, se eliminan todas las componentes dependientes de la oscilacion y se obtiene la formula siguiente:
imagen2
Como se conoce la magnitud de la aceleracion de la gravedad g, a partir de los valores de medicion o senales de los dos sensores en cualquier instante puede determinarse la aceleracion de la rueda en el sentido de la marcha.
Las magnitudes de medicion de los sensores de aceleracion se calibran mediante la aceleracion de la gravedad. Concretamente, si la aceleracion del vehiculo a=0, mediante la amplitud de las oscilaciones para los dos sensores puede determinarse el valor de medicion para g y asi calibrarse. El hecho de que la velocidad vo=const., se determina porque no varia la longitud del periodo T de la oscilacion.
Por lo tanto, la longitud del periodo T de una oscilacion se comportana con respecto a su velocidad angular ra como T=1/ra. De aqu resulta automaticamente la velocidad de movimiento progresivo media de la rueda como v=2nRra, siendo R el radio de la rueda.
Ahora, para poder determinar tambien R, en la forma de realization preferida se utiliza el siguiente procedimiento. Se aplica
V - IkRco
Si se deriva esta formula de manera discreta en funcion del tiempo, es decir, si se observa la variation durante una rotation de la rueda en un periodo de tiempo T, entonces resulta que:
AV = aT = IttRAco
Cuando se convierte, resulta que
imagen3
IttAco
Ara puede calcularse para una rotacion directamente a partir del alargamiento, o tambien acortamiento, de la longitud del periodo T por At, porque se aplica:
Aco = —
At
Asi se obtiene el radio como:
imagen4
Asi, puede determinarse el radio a partir de la longitud del periodo, la variacion de la longitud del periodo durante un periodo y el valor medio de la aceleracion durante un periodo. Todas estas magnitudes se conocen de manera absoluta, con lo que puede determinarse el radio de manera absoluta y asi entonces naturalmente tambien la velocidad del vehiculo. Cuando se mide con dos sensores, entonces se dispone de cuatro pasos por cero por cada
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rotacion de rueda, es dedr, tambien se puede trabajar con las variaciones durante un cuarto de rotacion de rueda. Por ello, no vana el procedimiento ni la formula. Solo se utilizan aquellos valores, que se obtienen con un cuarto de rotacion de rueda y asf aumenta la resolucion en el tiempo de la medicion.
Asf, para determinar el radio se relaciona la variacion de la frecuencia de oscilacion con el valor medio de la aceleracion en el sentido de la marcha y a partir de aqrn se determina el diametro de la rueda. Si se presupone que el diametro de la rueda no puede cambiar bruscamente, para aumentar la precision y para comprobar la plausibilidad de la medicion, puede determinarse el radio frecuentemente.
Una vez determinado el radio de este modo, mediante la formula
imagen5
puede determinarse la velocidad cuatro veces por rotacion como valor medio. A este respecto, la velocidad tambien puede calcularse a partir del valor asf determinado recurriendo a la aceleracion mediante integracion. Un calculo de la velocidad solo mediante integracion, debido al comportamiento de desviacion de los integradores, lleva a mediciones que tras un breve tiempo ya no son validas. La evaluacion de la frecuencia para determinar la velocidad proporciona al respecto puntos de apoyo vo, que segun la formula siguiente pueden proporcionar velocidades sobre el fondo en cualquier instante.
imagen6
Resulta particularmente ventajoso que esta medicion pueda producirse de manera completamente independiente y adicionalmente a la medicion de velocidad habitual en el vehnculo. Por tanto, tambien es posible utilizar estos datos sin ni siquiera acceder a las zonas de seguridad del vetnculo. La medicion de la aceleracion a del vetnculo o la determinacion de este valor a partir de los valores de medicion y las senales de los dos sensores puede producirse o bien todavfa en la rueda en los dos sensores en una unidad de evaluacion correspondiente o bien en una unidad de evaluacion por ejemplo en la zona del espacio interior del vetnculo, pudiendo alimentar a la unidad de evaluacion tambien otros valores de medicion.
Preferiblemente tambien se preven filtros que filtran los valores de medicion de los dos sensores y asf eliminan senales de interferencia no deseadas. Estas pueden aparecer por ejemplo por oscilaciones de la rueda.
Los valores de medicion se digitalizan para su procesamiento adicional y se alimentan a un microcontrolador. El filtrado de las senales puede producirse en el lado analogico o digitalizado del procesamiento.
Con la invencion se obtienen ademas posibilidades adicionales que hasta el momento no habfan podido considerarse. Asf, la unidad de evaluacion o el microcontrolador tambien puede determinar una y otra vez el diametro del neumatico de la manera descrita y compararlo con un valor teorico y a partir de aqrn, de manera comparativamente sencilla, determinar desviaciones, que por ejemplo pueden deberse a una presion insuficiente del neumatico o tambien permiten llegar a la conclusion de que el desgaste del neumatico ha alcanzado un estado determinado. De este modo y de manera muy sencilla, a partir de los datos de medicion puede emitirse adicionalmente un aviso para el conductor del vehnculo.
Ademas, ventajosamente, el sistema puede calibrarse por sf solo. Entonces, el valor de la aceleracion de la gravedad g sirve concretamente ademas de como base de tiempo constante tambien como magnitud de calibracion para el sistema. Se calibra cuando la aceleracion a=0, porque entonces solo actua la aceleracion de la gravedad g sobre los dos sensores. Entonces puede utilizarse la senal de velocidad absoluta determinada de manera correspondiente para la calibracion.
Los dos sensores se hacen funcionar preferiblemente mediante un suministro de corriente integrado.
El sensor tambien puede utilizarse como sensor de deslizamiento, al comparar la relacion de aceleracion angular y aceleracion de la rueda a, basandose en los valores actuales determinados anteriormente para R de la manera descrita. Si en este caso, conociendo R existen desviaciones, se deberan al deslizamiento, de modo que con una calibracion anterior el deslizamiento tambien puede determinarse de manera absoluta. De este modo tambien es posible la determinacion de la velocidad absoluta del vehnculo sobre el fondo.
El dispositivo de medicion tambien puede utilizarse para ampliar un sistema GPS para la determinacion de posicion del vehnculo. Si, por ejemplo, esta limitada la recepcion GPS, todavfa es posible una determinacion de posicion a partir de la determinacion de la velocidad absoluta del vehnculo.
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El sensor tambien puede utilizarse como sensor de trayecto, en el que mediante la circunferencia conocida de la rueda y la cantidad de rotaciones medidas, a partir de un determinado instante, se determina el trayecto recorrido.
Como el dispositivo de medicion tambien mide la aceleracion a, tambien registra las frenadas que son muy fuertes. Esto puede utilizarse por ejemplo en formas de realizacion preferidas en combinacion con un sistema de video como desencadenante para una grabacion de video. Asf, alternativa o adicionalmente, en caso de accidente tambien pueden crearse posibilidades para detectar un accidente en una memoria de datos de accidentes. Para ello, adicionalmente se preve una memoria, en la que se guardan valores de medicion. En cada caso se podnan guardar los ultimos valores actuales para a continuacion tomarlos del sensor tras un accidente.
El suministro de corriente puede estar compuesto por ejemplo por una batena. Sin embargo, tambien es concebible un acumulador, que se carga mediante un mecanismo por el movimiento de la rueda. El acumulador tambien puede mantenerse en el estado cargado con una celula solar. Sin embargo, tambien sena concebible un aporte de corriente desde fuera por medio de induccion.
Tambien sena posible un modo de ahorro de corriente para los sensores del dispositivo de medicion. Estos solo realizanan la medicion continua en caso de que la velocidad se encontrara sobre un valor lfmite definido.
Ademas, el sensor puede determinar por sf mismo mediante comprobaciones de plausibilidad si esta montado correctamente en la rueda, es decir, preferiblemente en el centro. Tambien puede registrarlo para poder comprobar a posteriori posibles mediciones realizadas.
La disposicion central de los dos sensores del dispositivo de medicion sobre la rueda ofrece una evaluacion particularmente sencilla de las senales, tal como resulta tambien por las formulas anteriores. Sin embargo, en principio tambien es concebible fijar el sensor fuera del centro de la rueda con una distancia, en caso de que sea ventajoso por motivos constructivos u otros. Sin embargo, entonces el calculo de la velocidad absoluta y de los valores anteriores se vuelve mas complicado. Entonces, con este tipo de calculos tambien debe tenerse en cuenta ademas la aceleracion, que se produce por la fuerza centnfuga.
Tambien es concebible un dispositivo de medicion con mas de dos sensores de aceleracion. Esto aumentana la resolucion de la velocidad angular y de los datos individuales y con ello mejorana la precision de todo el dispositivo de medicion. Evidentemente ello complicana la evaluacion.
Los valores de medicion de las senales de los sensores pueden transmitirse de maneras muy diferentes de la rueda al vehnculo o por ejemplo tambien a un receptor estacionario, por ejemplo de manera inalambrica por radio, induccion de luz o dado el caso tambien por cable, por ejemplo mediante contactos deslizantes.
Los datos pueden transmitirse a traves de un protocolo, de este modo pueden autentificarse los dos sensores, de modo que no puedan cambiarse posteriormente en un sistema de medicion. El protocolo tambien puede desarrollarse de manera bidireccional, de modo que los dos sensores se controlen desde fuera. Tambien pueden hacerse funcionar varios sensores en la misma red de radiotransmision en paralelo y direccionarse de manera umvoca.
A continuacion, mediante los dibujos, se describira en mas detalle un ejemplo de realizacion de la invencion. Muestran:
la figura 1, una vista esquematica de una rueda de un vehnculo con una parte de la disposicion segun la invencion;
la figura 2, una evolucion de senal, que se registra con el dispositivo segun la invencion, a velocidad V constante del vetnculo;
la figura 3, una evolucion de senal adicional, que se produce con una variacion de la velocidad del vetnculo; la figura 4, una representacion esquematica de una disposicion segun la invencion; la figura 5, un esquema de la evolucion de una evaluacion y autocalibracion.
El dispositivo de medicion segun la invencion se describe con un ejemplo, en el que una rueda 5 de un vetnculo por lo demas no representado, rueda sobre una calzada 7.
La rueda 5 tiene un radio R. Gira sobre el eje perpendicular al plano del dibujo con una velocidad angular m en el ejemplo representado hacia la derecha. Con ello, el eje de la rueda 5 y asf tambien el vetnculo no representado se mueve con la velocidad v igualmente hacia la derecha.
El vehfculo junto con la rueda 5 se mantiene sobre la calzada 7 por la gravedad; se indica la aceleracion de la gravedad g, que actua hacia abajo en perpendicular a la calzada 7.
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En el centro de la rueda 5 se encuentran dos sensores 10 y 20. Cada uno de los dos sensores 10 y 20 es un sensor de aceleracion y mide la aceleracion que actua sobre el mismo en una determinada direction. Como los dos sensores 10 y 20 giran con la rueda 5, perciben la aceleracion de la gravedad como oscilacion sinusoidal, cuando el giro de la rueda 5 se produce con una velocidad v determinada.
En la figura 2 se representa esta evolution de senal. A este respecto, los valores de medicion de los dos sensores estan anotados hacia arriba, por el contrario, hacia la derecha se anota el tiempo t.
Se observan las dos oscilaciones identicas, aunque desplazadas 90° o m/2 en el ejemplo representado, que discurren entre +g y -g.
A este respecto, la longitud del periodo T se comporta con respecto a la velocidad angular w como T=1/w. Por tanto, la velocidad de la rueda es v=2nRw. La aceleracion a en el sentido de la marcha tambien podria calcularse de manera similar a partir de la aceleracion angular, aunque entonces dependeria del radio R de la rueda 5.
Como ya se explico anteriormente, sin embargo, con una velocidad angular w no constante, para los valores de medicion de los dos sensores individuales se aplicaria:
ax(t)=g cos(ojt)-asen(ojt) ay(t)=gsen(a>t)+a cos(ojt)
Si se elevan ambas formulas al cuadrado y se suman, entonces por las formulas binomiales se eliminan todas las componentes dependientes de la oscilacion e inmediatamente se obtiene la aceleracion en el sentido de la marcha sin una dependencia del radio R de la rueda 5 o velocidad angular w con
2,2 2,2
ctx + o v — g +a
Con una variation de la velocidad se obtiene en principio la evolucion representada de las senales de sensor, como se representa en la figura 3, eligiendose una representation similar, como en la figura 2.
La figura 4 muestra una construction practica de un dispositivo de medicion segun la invention. Se representa de forma meramente esquematica y muestra que los valores de medicion de los sensores 10 y 20 se transfieren en cada caso a un filtro 11 o 21, desde el cual se conducen como valores de medicion filtrados a un convertidor analogico-digital 12 o 22 respectivamente.
Las salidas de los dos convertidores12 y 22 se alimentan a un microcontrolador 31 en una unidad de evaluation 30. Esta tiene en cuenta todavia una base de tiempo (f=constante). Esquematicamente aun se preve que entonces los datos se proporcionen por una interfaz de radio 33 a una antena 34. Se trata de una forma de realization, que tambien preve la unidad de evaluacion 30 en la rueda 5.
Tambien esta previsto un suministro de corriente 35.
En la figura 5 todavia se representa esquematicamente el posible desarrollo de una evaluacion. A este respecto, tambien se tiene en cuenta el desarrollo con una posible calibration.
Simbolos de formulas utilizados
a aceleracion del vehiculo
valor medio de la aceleracion del vehiculo por un periodo de tiempo discreto ax senal de aceleracion del primer sensor
ay senal de aceleracion del primer sensor
g aceleracion de la gravedad
V velocidad del vehiculo
R diametro de la rueda
5
10
15
20
25
30
35
40
45
T longitud del periodo de la oscilacion sinusoidal medida At diferencia de tiempo entre dos longitudes de periodo consecutivas m velocidad angular
Am variacion de la velocidad angular en un periodo de tiempo discreto
AV variacion de la velocidad del vetnculo en un periodo de tiempo discreto
v(t) velocidad variable del vetnculo en el instante t
vo velocidad momentanea
t tiempo
Lista de numeros de referencia
5 rueda
7 calzada
10 sensor
11 filtro
12 convertidor
20 sensor
21 filtro
22 convertidor
30 unidad de evaluacion
31 microcontrolador
33 interfaz de radio
34 antena
35 suministro de corriente

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de medicion para la medicion de datos de vetnculo, en particular de la velocidad de un vetnculo que marcha sobre ruedas,
    a) con un primer sensor (10) para medir la aceleracion que actua sobre el primer sensor (10),
    b) con un segundo sensor (20) para medir la aceleracion que actua sobre el segundo sensor (20),
    c) estando dispuestos los dos sensores (10, 20) en la misma rueda (5) y girando con la misma, y
    d) estando dispuestos los dos sensores (10, 20) de tal modo que miden aceleraciones, que en cada caso actuan en perpendicular al eje de la rueda (5) y que forman un angulo entre sf,
    e) con un dispositivo de evaluacion (30), al que se alimentan los valores de medicion de los dos sensores (10, 20),
    f) caracterizado por que el dispositivo de evaluacion (30) esta configurado y conectado de tal modo que a partir de los valores de medicion de los dos sensores (10, 20) determina la aceleracion del eje de la rueda (5) en el sentido de la marcha del vetnculo y a partir de aqrn la velocidad actual del vetnculo,
    g) estando configurado y conectado el dispositivo de evaluacion (30) de tal modo que a partir de los mismos valores de medicion tambien determina la aceleracion angular de la rueda (5) mediante la variacion de la frecuencia de rotacion y mediante comparacion de esta evaluacion con la aceleracion del eje de la rueda en el sentido de la marcha (5) se determina de manera absoluta el diametro de la rueda (5).
  2. 2. Dispositivo de medicion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el dispositivo de evaluacion (30) esta configurado y conectado de tal modo que a partir del diametro absoluto de la rueda (5) asf determinado y los valores de medicion de los dos sensores (10, 20) se determina la velocidad absoluta del vetnculo.
  3. 3. Dispositivo de medicion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que los dos sensores (10, 20) miden en cada caso aceleraciones, que actuan en el mismo punto.
  4. 4. Dispositivo de medicion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los dos sensores (10, 20) miden en cada caso aceleraciones, que actuan en perpendicular entre st
  5. 5. Dispositivo de medicion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los dos sensores (10, 20) estan dispuesto en el centro de la rueda (5).
  6. 6. Procedimiento para la medicion de datos de vetnculo, en particular de la velocidad de un vetnculo que marcha sobre ruedas,
    a) en el que durante el movimiento del vetnculo y el giro de una rueda (5) se mide una primera aceleracion que actua sobre un punto que gira con la rueda (5) y en perpendicular al eje de la rueda,
    b) en el que durante el movimiento del vetnculo y el giro de una rueda (5) se mide una segunda aceleracion que actua sobre un punto que gira con la rueda (5) y en perpendicular al eje de la rueda, que actua con un angulo con respecto a la primera aceleracion,
    c) en el que se alimentan los valores de medicion de las dos aceleraciones medidas a un dispositivo de evaluacion (30),
    d) caracterizado por que se relacionan los valores de medicion entre sf y a partir de aqrn se determina la aceleracion del eje de la rueda (5) del vetnculo en el sentido de la marcha,
    e) en el que a partir de esta aceleracion determinada se determina la velocidad actual del vetnculo y
    f) en el que a partir de los mismos valores de medicion se determina tambien la aceleracion angular de la rueda (5) mediante la variacion de la frecuencia de rotacion y mediante comparacion de esta evaluacion con la aceleracion del eje de la rueda (5) en el sentido de la marcha se determina de manera absoluta el diametro de la rueda (5).
  7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado por que a partir del diametro de la rueda asf determinado y los valores de medicion de los dos sensores se determina la velocidad absoluta del vetnculo.
  8. 8. Procedimiento segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizado por que la segunda medicion se produce en perpendicular a la primera medicion.
    5
    10
    15
    20
    25
  9. 9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que las dos mediciones se producen en un punto en el centro de la rueda.
  10. 10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, caracterizado por que los valores de medicion se elevan al
    cuadrado y se suman y por que el resultado se compara con el cuadrado de la aceleracion de la gravedad.
  11. 11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado por que se filtran los valores de medicion con respecto a senales de interferencia.
  12. 12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado por que en una etapa adicional se comparan los valores de medicion con un valor de velocidad determinado mediante otro procedimiento u otros y a partir de aqrn se determina un valor actual del diametro de la rueda (5).
  13. 13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, caracterizado por que el valor determinado del diametro de la
    rueda se compara con valores de comparacion y/o valores determinados anteriormente y a partir de aqrn se sacan
    conclusiones del desgaste y/o la presion del neumatico.
  14. 14. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizado por que los valores de medicion se complementan con un valor para el diametro de la rueda (5) determinado por medio de otro procedimiento y a partir de aqrn se determina el deslizamiento de la rueda (5) con respecto a la calzada (7).
  15. 15. Procedimiento segun una o varias de las reivindicaciones 6 a 14, caracterizado por que los valores determinados por medio del dispositivo de evaluacion se anaden como informacion por un dispositivo de video a las grabaciones de video realizadas con el mismo.
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