CN102529609A - 一种abs传感器位置的标识码分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将汽车胎压监测系统的车轮电子装置的标识码分配给汽车的ABS传感器位置的方法。所述标识码包含在车轮电子装置所发射的信号内。汽车胎压监测系统的评估装置接收传递的标识码并将与标识码一起传递的有关车轮转速的信息与在同一时间间隔内由ABS传感器获取的并传递给评估装置的转速信息进行比较，并将接收到的标识码分配给其转速信息与跟随标识码一起传输的转速信息最为匹配的ABS传感器。反复执行指向ABS传感器位置的标识码分配，并对相同的标识码分配的出现次数进行统计直到某个标识码分配给某个ABS传感器的频率远超过同一标识码分配给其他ABS传感器的频率。将所述优势明显的分配对应相应的ABS传感器位置存储在存储器内。

Description

一种ABS传感器位置的标识码分配方法

技术领域

本发明涉及一种将汽车轮胎压力监测系统的车轮电子装置的标识码分配给汽车的ABS传感器位置的方法。

背景技术

本发明涉及一种将标识码分配给ABS传感器位置的方法，所述标识码包含在汽车的轮胎压力监测系统单元发射的信号中。在下述文字中，汽车车轮上安装的单元被称为车轮电子装置。每一车轮电子装置均包括有一个压力传感器，所述压力传感器可以检测车轮轮胎的压力；一个动态传感器，特别可以是加速度传感器，用来提供车轮的转速信息；一个存储器，所述存储器内存储有车轮电子装置的标识码；发射信号给接收器的发射器，所述发射信号不仅包括各的标识码，还包括各自车轮的转速信息，所述接收器内置有天线或者与安装在车体上的天线连接，所述接收器还内置有或者与评估装置连接。天线通常安装在车体底面。天线还可以通过电缆与接收器连接，所述接收器将接收的信号解码并放大和/或进行其它方面的预处理。所述接收器还可以与天线组合安装到一起。所示评估装置通常安装在引擎室或者汽车内，例如在仪表盘内，与天线保持一定距离。接收器与评估装置可采用一体或者分离设计。接收器还可以分为与天线相关的部分，和与评估装置相关的部分。

所述评估装置，还可以称为轮胎压力监测系统的中心单元，评估来自车轮电子装置的信号并向驾驶员显示轮胎压力的异常现象。评估装置通常与汽车面板上的显示单元连接。评估装置与显示单元以及接收器之间通常采用电缆连接，例如车内的总线系统。

为了评估装置能够显示，轮胎压力异常出现在哪个车轮，就必须知道汽车上的哪个车轮上安装的车轮电子装置发出轮胎压力异常信号。为此，车轮电子装置在传递信号时不仅包括轮胎压力信息，还包括标识码，所述标识码由连续的数字信号组成。为了使评估装置能够为每个车轮或者车轮位置指定一个特定的数字接收序列，安装在车上的车轮电子装置的识别码及其与车轮位置对应的分配应当与所述接收器通信并存储在存储器内。出于这个目的，分配方法为人所知。

欧洲专利EP 0 806 306 B1公开了一种车轮电子装置，包括一运动传感器，所述运动传感器为可感应车轮径向和/或切线方向上加速度的加速度传感器。加速度传感器不仅可以区分泊车的汽车和临时停车的汽车，还可以提供车轮的转速信息，如在车轮的径向和切线方向上加速度基础上叠加重力加速度。重力加速度的影响可以在车轮一个转动周期内将信号改变两次。由重力加速度引起的叠加加速度信号改变的时间间隔的倒数与车轮的转速成正比。

在文件EP 0 806 306 B1中公开的方法将由车轮电子装置中的加速度传感器获得的转速信息与汽车车轮上ABS传感器在同样时间间隔上提供的转速信息比较。如果车轮电子装置检测的转速与ABS传感器提供的转速测量值匹配，则认定ABS传感器与相应的车轮电子装置处于同一车轮位置，例如汽车的左前轮。其中要求来自车轮电子装置的转速测量值与来自多个ABS传感器中的一个的转速测量值匹配。当匹配的转速信号生成时，代表ABS传感器位置的识别码被存储。评估装置在接收到包含同样的标识码的信号时，可识别出来是自哪个车轮或者车轮位置的信号，例如左前轮。

现有的指定方法假定在比较转速时不同车轮在转速上会有差异。这些差异会有不同的渊源，例如车轮与路面之间的打滑，由不同的轮胎尺寸或者不同的负载或者不同的轮胎压力引起的不同的转动半径，尤其是在转弯时。弯道外侧的车轮通常比弯道内侧的车轮走的距离远，因此比弯道内侧的车轮转速要快。事实上汽车车轮间的转速差异可能很小，在直行时甚至没有。因此如果车轮电子装置内的加速度传感器检测的转速值和由ABS传感器测量的转速在一个从测量角度看来无可避免的误差范围内一致的话，专利EP 0 806 306 B1将所述信号视为匹配。仅有在这种一次对一个ABS传感器的进行标注的良好的匹配下，车轮电子装置的识别码被分配给传递匹配的转速信号的ABS传感器。其缺点是评估装置将所有的接收标识码信息分配给代表车轮位置的ABS传感器需要一段时间。特别是，现有的方法易于出现错误的分配。只要安装在汽车上的车轮电子装置的识别码没有与车轮位置准确对应，可靠的轮胎的压力控制是不可能实现的。因此，在专利EP 0 806 306 B1中公开的方法在实践中未能得到应用。

另一种自动分配方法公开在专利DE 198 56 861 B4中。这种方法通过对转动方向信息和信号的等级的评估来快速准确地给车轮位置分配标识码，所述转动方向的信息来自于车轮电子装置的加速度传感器。然而，这种方法需要将接收天线配置在车体地板的一个偏心位置上，使得来自车轮电子装置强度相同的信号，被接收天线以不同的信号等级来接收。尽管这种方法提供了一种快速可靠分配的可能，但在接收天线需要布置在中心位置以等强地接收个方向的信号时，这种方法并不适用。比如，如果接收天线还用来接收可能从各个方向传递到接收天线上的来自无线钥匙的信号时，这就需要将接收天线布置在一个中心位置上。

发明内容

本发明的目的是提供一种与欧洲专利EP 0 806 306 B1所公开的分配方法相比更为可靠和/或更快速的分配方法。

具有权利要求1所述的特征的方法满足了这一目的。从属权利要求阐述了本发明进一步的优化改良。

本发明所提出的方法分配标识码至ABS传感器上，所述标识码嵌入在由汽车轮胎压力监控系统的单元发射的信号中，所述ABS传感器分别安装在汽车的各个车轮上。

每一本方法所采用的车轮电子装置，均包括压力传感器，所述压力传感器可感应车轮的轮胎压力；动力传感器，所述动力传感器传递车轮的转速信息；存储器，所述存储器存储有各个车轮电子装置的标识码；发射器，发射包括个体标识码和各自车轮的转速信息给接收器。安装于汽车车体上的接收器内嵌有天线内或者与天线连接。接收器还内嵌有或者连接有评估装置。

评估装置识别接收到的标识码并将与标识码一起传递的有关车轮转速的信息与在同一时间间隔内由ABS传感器获取的并传递给评估装置的转速信息进行比较。评估单元将接收到的标识码分配给其转速信息与跟随标识码一起传输的转速信息相比最为匹配的ABS传感器，例如，一个车轮电子装置被分配的到一个其测量的转速比其它ABS传感器所测量的转速更为接近所述车轮电子装置所测量的转速的ABS传感器上。这个分配还不是最终的。本方法反复生成指向ABS传感器位置的标识码分配，并对相同标识码分配的出现频率进行统计直到某个标识码被分配给某个ABS传感器的频率远超过分配同一标识码分配给其他ABS传感器的频率。对应相应的ABS传感器的位置，所述具有明显压倒性优势的分配被存储在存储器内。

本发明的有益效果是：

本发明的方法比欧洲专利EP 0 806 306 B1所公开的方法更可靠，因为其不仅采用单次测量，还采用多次连续测量以将车轮电子装置的标识码分配给一个ABS传感器或者一个车轮位置。

尽管如此，本发明方法允许汽车上的车轮电子装置更快地将标识码分配给不同的车轮位置，因为单次测量本身并不能提供特定标识码标定的车轮位置的准确信息，其需要总结多个单独比较的结果以形成分配过程的最终结果。

随着转速测量的次数和转速比较次数的增加，某些比其它分配出现得更加频繁的特定的分配，变得更明显。这些出现次数具有明显优势的分配是所需要的分配。

特别地在弯道的情形中，尽可能短的评估的时间具有一定的优势，此优势在于在弯道行驶中所有单次测量的距离的差异有助于存储在存储器内的最终的分配的形成。这样在驶入弯道中选择的数个连续单次测量车轮转速的时间尽可能短。本发明的方法因此具有更为快速和可靠的分配结果。如果相反，单次测量车轮转速的时间太长，造成行驶超过一个以上的弯道，转速上的差异，例如在左转弯时发生的，可能被接着发生的右转弯的转速的差异抵消。因此作为优选的方案尽可能在最短的时间内完成车轮转速的测量。

如果所有的标识码除一个外都被分配给它们的ABS传感器或者车轮位置，可以很容易地将最后一个未分配的标识码分配给最后一个未分配的ABS传感器。汽车备用车轮上的车轮电子装置由于不传递转速信号不在考虑范围内。

本发明方法尤其适用于轮胎压力监测系统，接收天线安装在汽车车体中央部位，可以从各个方向以同样好的质量接收无线钥匙的信号，并接收来自车轮电子装置的具有同样强度的信号（除了车轮旋转速度的影响）。

具体实施方式

优选地，本发明的方法以得到标识码结束，只要某个标识码分配给一个ABS传感器的频率超出同一标识码分配给其他ABS传感器的频率一个预定值，对应此ABS传感器位置的标识码就被存储在存储器中。此预定值可包括一些经验值。此预定值为一个标识码分配给一个ABS传感器的频率与同一个标识码分配给其他ABS传感器的频率的比值的预定极值。除此之外，还可以设定一个准则以确定是否将一个标识码的具有明显优势的分配对应相应的ABS传感器储存起来，即其超出了某一标识码对于对应的ABS传感器的具有明显优势的分配的出现频率和和同一标识码对于其它ABS传感器的分配的出现频率之间的差异的极限值。

优选地，在轮胎压力检测系统的评估装置中生成数学频率矩阵。例如，矩阵的行指定现有的ABS传感器，列指定安装在汽车车轮上并传递转速信号的车轮电子装置的识别码。这个矩阵可以输入每个ABS传感器与车轮电子装置的标识码的组合。每个输入都分配有一个计数器。计数器的初始值为0,每生成一次标识码分配计数器加1，这属于矩阵的计数领域。计数结果可相当容易地被解释并能决定哪个分配的出现频率远超过其他分配。这个分配就被存储在存储器内，作为某个车轮电子装置单元与某个ABS传感器或者某个车轮位置的对应关系。

存储的分配用来评估稍后的来自车轮电子装置的信号并将所述信号分配给当前的车轮位置，并通过指出对应的车轮位置而显示出所有异常情况。

优选地，每次汽车启动时分配过程开始。其并不需要在将所有车轮电子装置的标识码存储在存储器中后结束，恰恰相反，其可在后台中永久运行以纠正任何错误的分配，并进而提高系统的可靠性。另一个永久运行的可能性的优点在于，当车轮发生改变时自动学习新的分配。不需要驾驶员手动启动分配过程。

本发明的方法尤为适用于对车辆的右侧车轮的左侧车轮分开执行。对于普通的配备四轮的汽车，只需要对同一侧的前轮和后轮的行进距离的比较进行初始化，这使得分配过程更简单和快捷。

汽车左侧车轮与右侧车轮可以很简单的分辨，因为车轮电子装置内的运动传感器不仅可以提供车轮的转速信息，还提供转动方向信息。这可通过采用加速度传感器实现，尤其是压电式加速度传感器，在一个转动方向上产生的电压信号为正，在相反的转动方向上产生的电压信号为负。为区分汽车的左侧车轮和右侧车轮，只需保证车轮电子装置单元完全相同地安装在所有车轮上，正如同通常所做的。这样，在汽车左侧车轮上的压电式加速度传感器与在右侧车轮上的压电式传感器的电压信号极性相反。车轮电子装置提供带有四个车轮的汽车的同一侧的两个车轮的信息并提供了这两个车轮具有哪些标识码的信息。为了在双轴汽车上准确分配车轮的标识码，需要区分左侧及右侧的前轮和后轮。本发明中的区分基于对在左弯道或者右弯道上行驶的过程中前轮和后轮的不同行驶距离的观测。在这两种情形中，在转弯时前轮行驶的距离更远，无论是左拐弯还是右拐弯。这样更易于对多个连续测量值的结果进行揭示，并统计出那个车轮的行驶距离明显更长，从而确定其为前轮。

本发明的进一步改进的一个优点在于其可以产生更为简单和快速的可靠分配。上面提到的频率矩阵减少为两个单列的“矩阵”。这显示了一旦车辆的左侧和右侧车轮得到提前识别后仅会出现两个单独的判断。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所要求保护的范围内。

Claims (13)

1.一种将汽车胎压监测系统单元的标识码分配给与汽车的车轮一一对应的ABS传感器位置的方法，所述标识码包含在所述单元发射的信号中，所述单元在下文中称为车轮电子装置，所述车轮电子装置安装在汽车的车轮上，所述车轮电子装置包括：

压力传感器，用来感应车轮的轮胎压力；

运动传感器，提供车轮的转速信息；

存储器，其中存储有所述车轮电子装置的个体识别码；

发射器，传递包含有个体识别码和各自车轮的转速信息的信号给接收器，所述接收器配有或者连接有评估装置，还配有或者连接有设置在汽车上的天线；

其特征在于：所述评估装置接收传递的识别码并将与标识码一起传递的转速信息与同一时间间隔内ABS传感器检测的转速信息进行比较；所述评估装置将传递的标识码分配给其转速信息与跟随标识码一起传递的转速信息最为匹配的ABS传感器；一系列信号的识别码以上述方式分配给各自的ABS传感器位置，对相同的分配进行统计直到某个标识码分配给某个ABS传感器的频率明显超出同一标识码分配给其它ABS传感器的频率；将所述具有明显压倒性优势的分配对应相应的ABS传感器的位置存储在存储器内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当分配标识码给某个ABS传感器位置的频率超出将这个标识码分配给其他ABS传感器的频率一个预定值时，将这个标识码对应于此ABS传感器位置存储。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述预定值由经验值生成。

4.根据权利要求2或者3所述的方法，其特征在于：所述预定值为一个标识码到一个ABS传感器的具有压倒性优势的分配的出现频率与同一标识码到所述车辆的其它ABS传感器的分配的出现频率的比值的一个预设极限。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于：所述方法在将一个分配存储在存储器中后终止。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述方法终止于对应一个ABS传感器的位置存储最后一个待分配的标识码。

7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于：在对应一个ABS传感器的位置储存倒数第二个待分配的标识码后，可以很容易地将最后一个待分配的标识码存储给最后一个未分配的ABS传感器。

8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于：用于测定转速信息的时间间隔，在由重力加速度引起的并由车轮电子装置获取的加速度信号分量改变其正负值时开始，并以由同一车轮电子装置获取的加速度信号的这一分量稍后产生的一个正负变换结束。

9.根据权利要求1至8任一所述的方法，其特征在于：汽车驶入一个典型弯道时，用于获取转速信号的时间间隔以每个车轮电子装置能实现一个或者多个转速测量为准。

10.根据权利要求1至9任一所述的方法，其特征在于：所述胎压监测系统的评估装置生成一个数学频率矩阵，所述矩阵具有对应所述ABS传感器与车轮电子装置标识码的每一个组合的计数器，所述每个组合的计数器初始值为0，并随着每次分配的产生计数器进行加1累计。

11.根据权利要求1至10任一所述的方法，其特征在于：所述方法在每次汽车启动时执行。

12.根据权利要求1至11任一所述的方法，其特征在于：所述方法并不终止于将不同的分配存储在存储器内，而是继续运行，反复测定分配，并与已储存的分配进行比较，更正可能的错误并以此提高分配的可靠性。

13.根据权利要求1至12任一所述的方法，其特征在于：所述方法对汽车左侧边和右侧边的车轮分开执行。