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DE69003901T2 - Strassenoberflächenabtastsystem für ein Fahrzeug. - Google Patents

Strassenoberflächenabtastsystem für ein Fahrzeug.

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DE69003901T2
DE69003901T2 DE90308510T DE69003901T DE69003901T2 DE 69003901 T2 DE69003901 T2 DE 69003901T2 DE 90308510 T DE90308510 T DE 90308510T DE 69003901 T DE69003901 T DE 69003901T DE 69003901 T2 DE69003901 T2 DE 69003901T2
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Neil Gordon Thomson
Raglan Horatio Andrew Ha Tribe
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ZF International UK Ltd
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Lucas Industries Ltd
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zum Erfassen von Unregelmäßigkeiten, z.B. Schwellen oder Schlaglöcher in einer Straßenoberfläche, und zum Verändern eines Betriebssystems des Fahrzeugs, z.B. des Aufhängungssystems, und damit der Fahrleistung des Fahrzeugs, in Abhängigkeit von der Art und Heftigkeit der erfaßten Unregelmäßigkeit.
  • In einem bekannten Vorschlag zur Straßenoberflächen-Erfassung, wie in der US 4 781 465 beschrieben, wird die Straßenoberfläche abgetastet, in dem ein Lichtstrahl auf die Oberfläche in einem vorbestimmten Abstand vor dem Fahrzeug gerichtet wird und der Abstand überwacht wird, den das reflektierte Licht zurücklegt, um ein Signal zu erzeugen, das zur Aufhängungseinstellung verwendet wird. Der Betrieb eines derartigen Systems kann ernsthaft durch die Wirkung von Störreflexionen gestört sein, und die Vorsorge- und Korrekturanstrengungen, die notwendig sind, um mit derartigen Problemen fertig zu werden, erhöhen die Herstellungskosten eines bereits von sich aus teuren Systems weiter.
  • In einem anderen System, beschrieben in der US 4 225 950, werden Ultraschallaussendungen auf eine Straßenoberfläche gerichtet und reflektierte Signale werden verwendet, um das Fahrzeugverhalten zu beeinflussen. Die Ultraschallsignale sind jedoch sehr anfällig für Veränderungen durch Luftturbulenzen, und derartige Systeme werden deshalb als unzuverlässig angesehen.
  • Es wurde auch vorgeschlagen, Radar zu verwenden, um Veränderungen im Abstand zwischen der Unterseite eines Fahrzeugs und der Straßenoberfläche darunter zu verwenden und dementsprechende Steuersignale zu erzeugen. Allerdings hat ein derartiges System nicht genügend Antwortzeit, um die gesteuerten Ausrüstungsteile auf dem Fahrzeug in die Lage zu versetzen, das Fahrzeugverhalten in zufriedenstellender Weise zu verändern.
  • Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein Straßenoberflächen- Erfassungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, das einfach und kostengünstig herzustellen ist und das wirksamer als einige herkömmliche System arbeitet.
  • Gemäß der Erfindung umfaßt ein Straßenoberflächen-Erfassungssystem für ein Fahrzeug einen Sender, um elektromagnetische Strahlung auf eine Straßenoberfläche vor einem Fahrzeug zu richten, einen Empfänger, um Strahlung zu erfassen, deren Träger gemäß den Unregelmäßigkeiten der Oberfläche amplitudenmoduliert ist, eine Einrichtung, um das Modulationssignal zu differenzieren, um ein Steuersignal zu erzeugen, das den Straßenoberflächenzustand wiedergibt, und eine Fahrzeugsystemsteuerung, die dazu eingerichtet ist, das Steuersignal zu empfangen und den Betrieb des Fahrzeugsystems in Abhängigkeit von dem Steuersignal zu verändern.
  • Vorzugsweise ist der Sender dazu eingerichtet, Mikrowellenstrahlungen auszusenden.
  • Vorzugsweise wird das modulierte Signal einer Tiefpaßfilterstufe zugeführt, um Systemrauschen vor seiner Differenzierung daraus zu entfernen.
  • Die Erfindung wird nachstehend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs ist, das einen Teil der Ausrüstung des Systems gemäß der Erfindung darin installiert hat;
  • Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugs nach Fig. 1 ist, in der weitere Details des erfindungsgemäßen Systems erläutert sind;
  • Fig. 3 ein Schaltplan ist, der das erfindungsgemäße System wiedergibt;
  • Fig. 4a und 4b sind Graphen, die Kurvenformen wiedergeben, die während des Betriebes des Systems auftreten, und
  • Fig. 5a bis 5c erläutern unterschiedliche Stufen der Verarbeitung der Wellenform nach Fig. 4b, um die notwendigen Steuersignale bereitzustellen.
  • Die Fig. 1 und 2 stellen ein Fahrzeug 1 dar, das einen Doppler-Mikrowellensensor 2 aufweist, der im wesentlichen mittig an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen Radarstrahl 3 vor das Fahrzeug zu richten, um auf die Straßenoberfläche in einem vorbestimmten Abstand von der Vorderseite des Fahrzeugs auf zutreffen. Der dargestellte Einzelsensor wäre nützlich, um den Zustand der Straßenoberfläche im allgemeinen vor dem Fahrzeug zu erfassen, aber es wäre bevorzugt, einen oder mehrere alternative oder zusätzliche Sensoren vorzusehen, die vorzugsweise in Ausrichtung mit den jeweiligen Vorderrädern des Fahrzeugs angebracht sind, um so den Straßenoberflächenzustand unter jedem dieser Räder festzustellen. Derartige Sensoren sind in gestrichelten Linien bei 2' veranschaulicht. Die erläuterten Sensoren sind vom Mikrowellen-Horntyp, aber unterschiedliche Sensorarten, beispielsweise Planarantennen, können zusätzlich oder alternativ dazu verwendet werden.
  • In Fig. 2 ist der Strahl 3 erläutert, der auf eine Schwelle 4 in der Straßenoberfläche trifft, die in einer übertriebenen Form zu Darstellungszwecken gezeigt ist. Eine Vertiefung oder "Schlagloch 5" ist ebenfalls dargestellt und würde durch das erfindungsgemäße System erfaßt werden. Durch den Sensor erfaßte Rücksignale werden einer elektronischen Steuerung 6 zugeführt, die Ausgangssignale erzeugt, um ein oder mehrere Systemsteuerungen 7 zu speisen, die aktiviert werden, um die Wirkung von Fahrzeugteilen zu verändern, z.B. die Lenkung, das Verzögerungs- oder Bremsenmanagement, je nach der Heftigkeit der Unregelmäßigkeit 4, 5 in der Straßenoberfläche, der sich das Fahrzeug nähert. Die Steuerung 6 kann vorteilhaft eine im Fahrzeug vorhandene "Geschwindigkeit über Boden"-Steuerung sein, die bereits in dem Fahrzeug zu Geschwindigkeitsmeßzwekken eingebaut ist. Es könnte jedoch ebenfalls möglich sein, eine eigene Steuerung vorzusehen, um den Oberflächenerfassungsgesichtspunkt zu behandeln und um den Fahrzeugsystemsteuerungen 7 geeignete Signale bereitzustellen. Ein Beispiel der Steuerungen der Fahrzeugeigenschaften in Abhängigkeit von Straßenoberflächenbedingungen besteht darin, die Erfassungsschwelle des Fahrzeugbremsen-Antischlupfsystems einzustellen, um das System weniger empfindlich zu machen, wenn eine rauhe Straßenoberfläche naht. Es wäre ebenfalls möglich, die Steifheit der Fahrzeugaufhängung zu verändern, die mit der Seite des Fahrzeugs verbunden ist, die sich der kommenden rauhen Oberfläche in Gestalt von Schwellen und/oder Schlaglöchern nähert. Beispielsweise kann die Aufhängung so eingestellt sein, daß sie die erhöhte Straßenrauhigkeit besser adsorbiert und es wird auch möglich sein, die Fahrzeugbodenfreiheit einzustellen für den Fall, daß eine besonders große Unregelmäßigkeit naht. Obwohl es möglich wäre, das erfindungsgemäße System in Verbindung mit herkömmlichen Aufhängungssystemen zu verwenden, kann die Erfindung sehr vorteilhaft in Verbindung mit einem aktiven Aufhängungssystem verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit zur Veränderung der Fahrzeugleistung besteht darin, das erfindungsgemäße System zu verwenden, um in Abhängigkeit von der zukünftigen Straßenoberfläche das Maß an bereitgestellter Servolenkungsunterstützung zu steuern.
  • Fig. 3 erläutert schematisch eine Form des Erfassungssystems der Erfindung. Der Dopplersensor 2 umfaßt einen Mikrowellengenerator 20, der mit einer Leistungsquelle 21 verbunden ist, um ein Mikrowellenträgersignal zu erzeugen, das als schmaler Strahl durch das Horn ausgesendet wird. Eine Mikrowellendiode 22, die in dem Horn angeordnet ist, empfängt Mikrowellen, die von der Straßenoberfläche und von dem Generator 20 reflektiert werden und speist ein empfangenes Signal in einen Vorverstärker 10 ein. Das Trägersignal von dem Sensor 2 wird auf die Straßenoberfläche gerichtet und stellt eine Trägerfrequenz bereit, die beim Auftreffen auf eine Schwelle oder ein Schlagloch ein Rücksignal erzeugt, das eine Amplitudenmodulation trägt, die das Profil der Schwelle oder des Schlaglochs wiedergibt. Der Träger wird durch den Dopplereffekt in seiner Frequenz entsprechend der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Horn und dem Boden verschoben. Das durch den Sensor erfaßte Rücksignal wird in einem Vorverstärker 10 verstärkt und das verstärkte Signal wird einem "Geschwindigkeit über Boden"-Schaltkreis für unterschiedliche herkömmliche Zwecke zugeführt.
  • Fig. 4a erläutert einen typischen Signalverlauf, der durch den Sensor 2 in Abhängigkeit von Strahlung erzeugt wird, die von der erfaßten Bodenoberfläche reflektiert wird, und Fig. 4b erläutert in vergrößertem Maßstab ein typisches Roh-Signal, das eine deutliche Schwelle 4 auf der Straßenoberfläche wiedergibt. Ein Detektor und Tiefpaßfilter 11 richtet das Signal von Fig. 4b gleich und entfernt oder verringert Systemrauschen, wodurch ein Signal übrigbleibt, das die niederfrequente Schwellenprofilcharakteristik, wie in Fig. 5a erläutert, trägt, und dieses Signal wird einem Schwellwert unterworfen, um kleinere Unregelmäßigkeiten zu entfernen, wobei das resultierende Signal in Fig. 5b dargestellt ist. Das gefilterte und schwellwertbehandelte Signal wird dann einem Differentiationsschaltkreis zugeführt, in dem es differenziert wird, um ein Signal der in Fig. 5c gezeigten Art zu erzeugen. Dieses Signal trägt die charakteristische Profilsteigung einer Schwelle oder eines Schlaglochs. Die typische "Schwellen"- Signalform von Fig. 4 kann daran erkannt werden, daß es einen ansteigenden Abschnitt A aufweist, der weniger steil ist als der abfallende Bereich B der Steigung und das erhaltene differenzierte Signal (Fig. 5c) kann mit Referenzinformationen verglichen werden, um sicherzustellen, ob oder ob nicht der ansteigende und der abfallende Bereich der Signale die richtige Beziehung haben, um die Erfassung einer Schwelle anzuzeigen. Die von der Erfassung eines Schlaglochs resultierende Signalform ist im wesentlichen spiegelbildlich zu der von Fig. 4b, wobei ein ansteigender Abschnitt A steiler als der abfallende Abschnitt B ist, wodurch ein entsprechend umgekehrtes differenziertes Signal entsteht.
  • Das differenzierte Signal wird einer Vergleicherstufe 13 zugeführt, von der jeweils positive und negative Anstiegsvergleicher 13a, 13b das Signal durch Vergleich beispielsweise mit einem Paar von Schwellwerten beurteilen, um zu bestimmen, ob es eine Schwelle oder ein Schlagloch wiedergibt. Diese Vergleicher können auch als Einrichtungen für Schwellwertbestimmung wirken, um die Heftigkeit der erfaßten Straßenunregelmäßigkeit festzustellen. Das Ausgangssignal der Vergleicherstufe 13 wird dann einer Logikstufe 14 zugeführt, in der die Signale verarbeitet werden, um entsprechende Ausgangssignale zur Speisung der unterschiedlichen Fahrzeugsystemsteuerungen 7 bereitzustellen, die den Betrieb der zugehörigen Systeme so verändern, daß die erforderliche Antwort im Fahrzeugverhalten erzielt wird.
  • Obwohl das in Fig. 3 erläuterte System als analoges System veranschaulicht ist, kann es zumindest teilweise als digitales System, beispielsweise in einem Mikroprozessor oder Mikrocomputer verkörpert sein. Beispielsweise können die Funktionen des Differentiators 12, der Vergleicherstufe 13, der Logikstufe 14 und zumindest Teile des Detektors und des Filters 11 als Programm in einem Datenprozessor ausgeführt sein, der andere Funktionen, z.B. Geschwindigkeit über Boden-Messung und Steuerung von Bremse, Lenkung und Aufhängungsbetrieb ausführen kann.

Claims (5)

1. Straßenoberflächen-Erfassungssystem für ein Fahrzeug mit einem Sender zum Richten elektromagnetischer Strahlung auf eine Straßenoberfläche vor einem Fahrzeug und einem Empfänger zum Empfangen reflektierter Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (2, 22) dazu eingerichtet ist, Amplitudenmodulation der reflektierten Strahlung zu erfassen, deren Träger in Übereinstimmung mit Unregelmäßigkeiten (4, 5) der Oberfläche amplitudenmoduliert ist, und daß das System des weiteren eine Einrichtung (12) zum Differenzieren des Modulationssignals aufweist, um ein Steuersignal zu erzeugen, das den Straßenoberflächenzustand wiedergibt, und eine Fahrzeugsystemsteuerung (6, 7, 14) dazu eingerichtet ist, das Steuersignal zu empfangen und den Betrieb des Fahrzeugsystems in Abhängigkeit von dem Steuersignal zu verändern.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (2, 20, 21) dazu eingerichtet ist, Mikrowellenstrahlung auszusenden.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Tiefpaßfilter (11), das zwischen dem Empfänger (2, 22) und der Differenziereinrichtung (12) angeordnet ist.
4. System nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung eine Einrichtung (13) zum Vergleichen des Steuersignals mit wenigstens einem Schwellwert aufweist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung (13) dazu eingerichtet ist, zwischen positiven und negativen Steigungen des Modulationssignals zu unterscheiden.
DE90308510T 1989-08-10 1990-08-02 Strassenoberflächenabtastsystem für ein Fahrzeug. Expired - Fee Related DE69003901T2 (de)

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DE69003901D1 DE69003901D1 (de) 1993-11-18
DE69003901T2 true DE69003901T2 (de) 1994-02-10

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EP (1) EP0412719B1 (de)
JP (1) JPH0386619A (de)
DE (1) DE69003901T2 (de)
ES (1) ES2047268T3 (de)
GB (1) GB8918306D0 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013002071A1 (de) * 2013-02-01 2014-08-07 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Hinderniserkennung im Fahrweg eines Fahrzeugs durch einen Ultraschallsensor
DE102016207435A1 (de) * 2016-04-29 2017-11-02 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeug sowie System und Verfahren zum Erzeugen von an einem Lenkrad eines Steer-by-Wire-Lenksystems angreifenden Rückmeldekräften
DE102017205513A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL100175A (en) * 1991-11-27 1994-11-11 State Of Isreal Ministry Of De Vehicle collision warning device
JP2679533B2 (ja) * 1992-05-13 1997-11-19 トヨタ自動車株式会社 ドップラ式対地車速検出装置
FR2741957B1 (fr) * 1995-12-05 1997-12-26 Siemens Automotive Sa Procede de mesure de la vitesse d'un vehicule par rapport au sol, au moyen d'un radar utilisant la reflexion d'ondes electromagnetiques sur la chaussee
US5696515A (en) * 1996-01-31 1997-12-09 Ford Motor Company System and method for determining absolute vehicle height and ground speed
US5900828A (en) * 1997-04-14 1999-05-04 Chrysler Corporation Modemless transmitter for test vehicle tracking system
DE19715999A1 (de) * 1997-04-17 1998-10-22 Daimler Benz Ag Radar-Anordnung zur Straßenzustandserkennung in einem Kraftfahrzeug
DE19730414A1 (de) * 1997-07-16 1999-01-21 Opel Adam Ag Verfahren und Vorrichtung zur vorausschauenden Fahrbahnbeurteilung
CA2255093C (en) * 1997-12-05 2005-05-17 Grove U.S. L.L.C. Obstacle avoidance and crushing protection system for outriggers of a chassis
WO1999042856A2 (en) * 1998-02-19 1999-08-26 Amerigon Inc. High performance vehicle radar system
US6380883B1 (en) 1998-02-23 2002-04-30 Amerigon High performance vehicle radar system
US6400308B1 (en) 1998-02-20 2002-06-04 Amerigon Inc. High performance vehicle radar system
US6069581A (en) 1998-02-20 2000-05-30 Amerigon High performance vehicle radar system
AU3373199A (en) * 1998-04-02 1999-10-25 Westinghouse Air Brake Company Method and apparatus for detecting harmonic rocking in railcars
JP4046905B2 (ja) * 1999-08-27 2008-02-13 本田技研工業株式会社 車間距離計測装置
US6233510B1 (en) 1999-10-15 2001-05-15 Meritor Heavy Vehicle Technology, Llc Method and system for predicting road profile
US6480102B1 (en) 2002-01-23 2002-11-12 Ford Global Technologies, Inc. Method and apparatus for activating a crash countermeasure in response to the road condition
DE102005008403B4 (de) * 2005-02-24 2008-08-21 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Sensoreinrichtung zur Messung des Einfederwegs und/oder der Einfedergeschwindigkeit von Achsen von Fahrzeugen
US7240540B2 (en) * 2005-10-31 2007-07-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Rough road detection system
DE102006039353A1 (de) * 2006-08-22 2008-03-06 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zur Beeinflussung der Federkraftcharakteristik eines aktiven Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs
US7909417B2 (en) * 2006-12-01 2011-03-22 Ford Global Technologies, Llc Braking control system for vehicle
US8285447B2 (en) * 2007-03-20 2012-10-09 Enpulz, L.L.C. Look ahead vehicle suspension system
US7872764B2 (en) * 2007-10-16 2011-01-18 Magna Electronics Inc. Machine vision for predictive suspension
US20130158799A1 (en) * 2010-09-10 2013-06-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Suspension apparatus
EP2758260B1 (de) * 2011-09-06 2019-07-10 Jaguar Land Rover Limited Aufhängungsregelungsvorrichtung
US9533539B2 (en) * 2011-10-20 2017-01-03 GM Global Technology Operations LLC Vehicle suspension system and method of using the same
JP5710029B2 (ja) * 2012-01-10 2015-04-30 三菱電機株式会社 移動距離計測装置
DE102012015492B4 (de) * 2012-08-04 2016-05-12 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrwerks
DE102013018923B4 (de) * 2013-11-13 2017-05-11 Audi Ag Verfahren zum Kontrollieren eines Aktors
DE102013018924A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-13 Audi Ag Verfahren zum Kontrollieren eines Aktors
GB2523092B (en) * 2014-02-12 2017-11-01 Jaguar Land Rover Ltd A system for use in a vehicle
DE102014008675B4 (de) * 2014-06-13 2017-09-21 Audi Ag Verfahren zum Betreiben eines Radaufhängungssystems
CN104590271A (zh) * 2014-12-02 2015-05-06 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种路面探测方法及系统
DE102015000425A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-14 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
US9989636B2 (en) * 2015-03-26 2018-06-05 Deere & Company Multi-use detection system for work vehicle
US10247816B1 (en) * 2015-07-06 2019-04-02 Apple Inc. Apparatus and method to measure slip and velocity
WO2017053407A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Quovard Management Llc Systems and methods for localization using surface imaging
WO2017053415A1 (en) 2015-09-24 2017-03-30 Quovard Management Llc Systems and methods for surface monitoring
JP6347248B2 (ja) * 2015-10-07 2018-06-27 トヨタ自動車株式会社 車両用サスペンション制御装置
FR3044602A1 (fr) * 2015-12-02 2017-06-09 Claude Secchi Suspension pour vehicule automobile assistee par radar et calculateur
GB2552706B (en) * 2016-08-04 2019-09-11 Jaguar Land Rover Ltd A system for use in a vehicle
JP6809166B2 (ja) * 2016-11-25 2021-01-06 日産自動車株式会社 路面判断方法および路面判断装置
DE102017201664A1 (de) * 2017-02-02 2018-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Lokalisierung eines höher automatisierten Fahrzeugs in einer digitalen Karte
CN106842341A (zh) * 2017-02-16 2017-06-13 北京市道路工程质量监督站 沥青路面分层检测方法及装置
US10654570B2 (en) * 2017-06-05 2020-05-19 International Business Machines Corporation Vehicular alert system
IT201800008039A1 (it) * 2018-08-10 2020-02-10 Sistemi Sospensioni Spa Riconoscimento di prestazioni degradate in un sistema di sospensione di un veicolo.
US11378652B2 (en) * 2019-09-03 2022-07-05 GM Global Technology Operations LLC Enhancement of vehicle radar system robustness based on elevation information
JP2023533056A (ja) * 2020-07-10 2023-08-01 クリアモーション，インコーポレイテッド 統合型車両制動システム
DE102020212067A1 (de) 2020-09-25 2022-03-31 Siemens Mobility GmbH Verfahren zum Ansteuern eines Stromabnehmers eines straßengeführten Kraftfahrzeuges, straßengeführtes Kraftfahrzeug und Datenbank
DE102020212069B4 (de) 2020-09-25 2024-10-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Straßengeführtes Kraftfahrzeug mit mindestens einem Stromabnehmer für mindestens eine Oberleitung und Verfahren zum Ansteuern eines Stromabnehmers
US20240427002A1 (en) * 2023-06-21 2024-12-26 Applied Concepts, Inc. System and method of operation for near field auxiliary radar

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH484436A (de) * 1968-11-25 1970-01-15 Zellweger Uster Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ausscheiden von irreführenden Doppler-Signalen bei einer Doppler-Radar-Geschwindigkeitsmesseinrichtung
US3617993A (en) * 1969-09-10 1971-11-02 Hoffmann La Roche Cw doppler transceiver system
GB1318701A (en) * 1970-01-30 1973-05-31 Rank Organisation Ltd Methods of waveform analysis and apparatus therefor
JPS5439156A (en) * 1977-09-02 1979-03-26 Nippon Soken Distance measuring device loaded on car
US4148027A (en) * 1978-03-27 1979-04-03 Rca Corporation Surface roughness measuring apparatus
JPS5619467A (en) * 1979-07-27 1981-02-24 Nissan Motor Co Ltd Doppler radar
CA1235773A (en) * 1983-12-23 1988-04-26 Shigeto Nakayama Device for detecting road surface condition
US4913482A (en) * 1985-09-30 1990-04-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Seat suspension system for automotive vehicle or the like
DE3738221A1 (de) * 1987-11-11 1989-06-08 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und einrichtung zum erkennen des zustandes einer strasse

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013002071A1 (de) * 2013-02-01 2014-08-07 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Hinderniserkennung im Fahrweg eines Fahrzeugs durch einen Ultraschallsensor
DE102016207435A1 (de) * 2016-04-29 2017-11-02 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeug sowie System und Verfahren zum Erzeugen von an einem Lenkrad eines Steer-by-Wire-Lenksystems angreifenden Rückmeldekräften
DE102016207435B4 (de) 2016-04-29 2021-08-12 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeug sowie System und Verfahren zum Erzeugen von an einem Lenkrad eines Steer-by-Wire-Lenksystems angreifenden Rückmeldekräften
DE102017205513A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug
DE102017205513B4 (de) * 2017-03-31 2019-08-29 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0386619A (ja) 1991-04-11
US5061932A (en) 1991-10-29
EP0412719A1 (de) 1991-02-13
EP0412719B1 (de) 1993-10-13
ES2047268T3 (es) 1994-02-16
GB8918306D0 (en) 1989-09-20
DE69003901D1 (de) 1993-11-18

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