CN105711350B - 用于通过车辆的车轮传感器估计测量的可靠性的方法和用于其应用的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目标是针对目标应用基于道路的不规律性来估计由车辆的多功能WFC传感器提供的数据的可靠性。为了该目的，本发明涉及使用从车辆的道路处理适应装备发送的位移数据，从而使道路情况的变化能够被反映。

Description

用于通过车辆的车轮传感器估计测量的可靠性的方法和用于 其应用的系统
技术领域
本发明涉及一种用于估计由车辆的多功能车轮传感器提供的测量的可靠性的方法，以及涉及用于该方法的应用的系统。
背景技术
由车轮传感器提供的数据使用由这些传感器提供的测量来使用在目标应用中，特别地：
· 车轮定位，为了监测对应于每个所定位的车轮的轮胎的压力的目的，
· 轮胎的超载和磨损的检测，
· 传感器的自动训练，或者
· 监测传感器自身的位置。
目前，车辆车轮通常包括在模块中的已知为WFC（在英语术语中是“车轮装配部件”的首字母简略词）的多功能传感器，其可固定到车轮轮缘—在这样情况下该模块已知为车轮单元或WU（在英语术语中是“车轮单元”的首字母简略词）—或直接固定到轮胎的内表面，在这样情况下该模块已知为TM（在英语术语中是“轮胎模块”的首字母简略词）。
这些WFC传感器经由CAN总线或安装有天线的收发器，将由压力、温度和/或加速度传感器做出的测量周期性地提供到集成在中央处理单元中的微处理器。所使用的机构组（传感器、中央处理单元和使用电缆或收发器的通信网络）形成用于监测轮胎的压力的系统，其通常地已知为TPMS系统（在英语术语中是“轮胎压力监测系统”的首字母简略词）。
由WFC传感器提供的到中央处理单元的数字数据表明变化的连续水平。基于这些值，中央处理单元在过滤和取样后计算压力和温度信号，其被传递到车辆的车载计算机上。尤其在上面提及的目标应用中使用加速度数据，用于在传感器的周期性传递期间提供用于这些应用的基本参数的值，即在车轮中的传感器的角位置和/或在地面上的轮胎的印迹的长度。
用于一些目标应用的基本参数设置可使用由其他方法提供的数据，以确保结果的可靠性。因此，来自于已知为ABS系统的防抱死制动系统的传感器的数据与用于车轮的角位置的加速度数据相关联。冲击传感器通常还用于轮胎印迹长度的确定。
这些相关性例如在专利US 6 112 587中和在专利申请EP 2 090 862 中描述。
然而，由WFC传感器提供的数据似乎可由各种因素严重地扰乱，尤其当道路的状态呈现不规律性时。在该情况下，在车轮中引起的冲击可意外地开始来自WFC传感器的数据的传递，并且可完全或部分使结果错误。因此车轮的角位置变得随机，或轮胎印迹的长度被减少。
在附加到WFC传感器的磁冲击传感器中—比如在专利文件EP 2 090 862中描述的传感器或在专利FR 2 944 231中提出的磁力计—当传感器在与地面接触的车轮的角部分中时，或当滚动轮胎在地面上是扁平时修正磁领域。中央处理单元然后分析磁领域的变化以计算轮胎的印迹。因此没有考虑道路轮廓的不规律性或变化的存在，并且在该情况下没有提供工具以调整WFC传感器的测量的可靠性。
发明内容
本发明因此提出设计一种用于基于道路的不规律性针对目标应用来估计由车辆的多功能WFC传感器提供的数据的可靠性的工具。为了该目的，本发明提出使用从车辆的装备得到的监测数据，为了适应其处理（如果这些数据正确地被识别）、使得道路状态的变化能够被直接地或暗示地反映的目的。
直接监测装备包括立体摄影机系统、雷达系统以及激光传感器，其直接提供关于道路的表面情况的信息。
其他装备包括车辆的悬挂控制系统，其暗示地提供数据，该数据可用于表征道路状态的监测。在这些系统中，传感器能够使得减震器被调整以便吸收道路表面的变化。专利US 4 600 215公开了以超声波传感器形式的这种传感器。
在车辆悬挂控制解决方案中，比如与液压气动悬挂、具有集成计算机的水电子单元—已知为缩写BHI—相关联的车辆悬挂控制解决方案接收来自转向盘转角传感器和车身位移传感器的数据。关于转向轮的角度和旋转速度以及前车身和后车身高度的信息由BHI计算机处理，以便调整悬挂流率和压力以及车身高度。本发明有利地使用该类型的BHI单元以检测车辆车身的位移。
更精确地，本发明提出及一种用于估计测量的可靠性的方法，该测量由在道路上行进的车辆的车轮的轮胎的已知为WFC传感器的多功能传感器周期性地做出，其特征在于，其连续地包括：
· 从用于为了将其行为适应该环境的目的而在给定的环境中监测车辆的系统提取关于在每个车轮的位置处的车辆车身位移高度的周期性数据的步骤，这些数据被已知为车轮位移数据，其表明所述车辆正在其上行进的所述道路的轮廓的变化的状态，
· 针对给定应用将这些车轮位移数据与对所述道路的轮廓的变化敏感的至少一个参数的值相关联的步骤，这些值从测量推出，该测量由在每个车轮上的WFC传感器在相同的时刻做出，以及
· 通过使用决策标准来考虑在所述位移数据和在先前步骤中相关联的所述参数的所述值之间的一致性的步骤，其以推出关于一组给定的参数的值的可靠性的决策为目标，所述一组给定的参数的值从所述WFC传感器的所述测量推出。
根据具体实施例，
· 增加车轮位移数据的数量直到在所述位移数据和所述参数的所述值之间的全局相关性的比率至少等于限定可靠性决策标准的给定的相关性阈值；
· 所述应用是基于所述车轮的位置的所述WFC传感器的位置，以及所述参数是在所述道路上的所述轮胎的印迹的长度，其基于加速度信号来确定；
· 所述相关性涉及在所述车轮位移数据和轮胎印迹长度的对应值之间的相反变化；
· 所述车轮位移数据和/或印迹长度的所述值是基于它们的变化的检测的阈值来选择的；
· 所述相关性涉及在所述车轮位移数据中和在轮胎印迹长度的对应值中的噪音的同时检测；
· 径向加速度由所述WFC传感器检测，印迹的变化或噪音的存在直接由所述WFC传感器检测；
· 所述车轮位移数据涉及所述车轮位移数据的移动平均值的变化；
· 所述应用涉及通过将旋转数据与车轮回转数据相关联来定位所述WFC传感器，该旋转数据从所述WFC传感器的角检测器的测量推出，该车轮回转数据由防抱死制动系统（ABS）或等同物的脉冲传感器计数，车轮位移数据的平均值基于每个车轮的传感器的预定的连续角位置的检测来用于加权角偏移的有效性，以待确定用于将WFC传感器分配到车轮中的每个；
· 每个角位置由加权系数的应用来调整，该加权系数在所述一组角位置的分散性方差的确定中作为相对于参考位移数据元素的对于每个车轮的所述车轮位移数据的变化的函数而变化，而为了从其推出可靠性决策的目的，从而考虑在每个角位置的所述值和所述道路的状态之间的一致性；
· 所述参数是轮胎的印迹长度的测量，其用于通过关于所述道路的退化状态来引入加权系数来估计在该轮胎上的载荷的应用，该加权系数针对每个车轮应用到印迹长度测量并作为位移数据的函数而变化，为了通过消除对应于所述道路的状态的退化情况的测量来从其推出可靠性决策的目的；
· 所述参数是轮胎的印迹长度、尤其是过冲的特征的测量，为了通过相对于所述道路的退化状态来引入加权系数来估计在该轮胎上的磨损的目的，该加权系数针对每个车轮应用到印迹长度测量并作为位移数据的函数而变化，为了通过消除对应于所述道路的状态的退化情况的测量而从其推出可靠性决策的目的；
· 所述应用涉及传感器的位置以及所述参数是用于监测所述传感器的拆开/分离的函数；
本发明还涉及一种用于估计测量的可靠性的系统，该测量由适合于在道路上行进的车辆的车轮的轮胎的已知为WFC传感器的多功能传感器周期性地做出，并且以数字信号的形式传递到中央处理单元。用于上面限定的方法的应用的该类型的系统包括用于监测所述车轮位移数据的装备，用于将其适应于在车辆正在其上进行的道路的轮廓的变化，以便借助于反馈控制的方式来保持稳定的车身位置，所述监测装备经由所述中央处理单元联接到所述WFC传感器，所述中央处理单元为了加权从由所述WFC传感器发送的数据得到的至少一个参数的值的目的，能够将由所述WFC传感器提供的数据和由所述监测装备提供的车轮位移数据的值相关联。
根据有利的实施例，
· 所述监测装备从暗示地提供关于所述道路的状态的数据的车辆的悬挂控制系统和直接地提供关于所述道路的表面状态的数据的立体摄影机系统、至少一个雷达系统以及激光传感器中选择；
· 所述监测装备是已知为BHI的具有集成计算机的水电子单元（hydroelectronic unit），用于控制液压气动悬挂，所述BHI单元接收来自转向盘转角传感器和来自于车辆车身的位移的传感器的数据，为了调整悬挂流比和压力以及车身高度的目的；
· 如果所述WFC传感器的应用是车轮的角位置，则由液压气动悬挂控制系统的BHI单元提供的道路状态监测数据与所述WFC传感器的所述加速度数据相关联。
附图说明
本发明的其他数据、特征和优点根据下面非限制性的描述将变得明显的，参考附图，该附图分别地示出：
- 在图1中，图表示出正在道路上行进的具有车身位移传感器和WFC传感器的车辆的轮胎的环境；
- 在图2中，由WFC传感器测量的参考加速度信号的随着时间的变化的图表；
- 在图3中，图表示出在由位移传感器测量的车身位移信号和由WFC传感器测量的加速度信号之间的相关性的实例；
- 在图4中，图表示出位移信号的增长作为检测阈值的函数；
- 在图5中，图表通过在车轮位移数据的变化和对应轮胎的印迹长度的变化之间的相关性来示出到TM传感器的定位的应用；
- 在图6中，流程图是一种用于基于先前的相关性来定位车轮的迭代方法，该方法包含决策标准；
- 在图7中，图表示出在位移传感器的车轮位移信号和WFC传感器的加速度信号之间的噪音容量相关性，其中在道路上呈现颠簸；
- 在图8中，用于基于相关性来定位车轮的迭代方法流程图，其包含由在道路上的颠簸造成的噪音的检测；
- 在图9中，在该组车轮上的车身位移数据的移动平均值的变化的图表，其反映出道路的质量；
- 在图10a和10b中，图表示出当WFC传感器的位置的角位置充分地（图10a）或不充分地（图10b）分组在一起时，WFC传感器的位置的不同角位置作为道路退化的函数，以使得位置分配能够被估计；
- 在图11中，车辆的四个车轮的角位置的方差的变化作为时间的函数的图表，以及
- 在图12中，为了估计轮胎的磨损的目的，对于新轮胎和对于磨损轮胎的轮胎变形信号。
在所有附图中，相同的附图标记指示相同的要素。额外地，为了提供附图的可读性，信号以模拟方式而不以抽样方式示出，其具有被数字处理的目的。
具体实施方式
图1的示意图示出正在道路2上行进的车辆的轮胎1中的每个连同在本发明的上下文中的该轮胎的环境一起，该轮胎形成具有长度△L的印迹10。在该环境中，WFC传感器12—在该情况下为固定到轮胎1的内表面的TM传感器—集成到每个车轮中。用于每个车轮（仅示出车轮R1）的位移传感器3可用于测量车辆车身4的总体位移，其经由减震器7安装在每个轮轴5上。位移传感器3是车辆的悬挂控制系统（未示出）的部件。
每个传感器12包括压力和温度传感器，连同加速计、微处理器和射频（RF缩写）发射器。用于数据的数字处理的中央处理单元8安装在车辆上并包括计算机，其包含用于接收由RF发射器发送的信号的RF接收器。传感器12、中央处理单元8和通信机构形成TPMS系统。
此外，车身4的角位移由悬挂计算机确定，其接收关于由每个车轮的位移传感器3提供的车身4的前位移和后位移的高度的信息。悬挂计算机作用在减震器7上以调整车身位移。因此本发明使用车辆的这些悬挂控制系统的位移传感器3，用于表征道路状态的监测。有利地，悬挂计算机—尤其用于极度活跃悬挂（hydractive suspension）的BHI类型的水电子模块的计算机—包含中央处理单元8的计算机。
图2的图表示出在理想的行进条件下，也就是说在平坦的道路上，由TM传感器12的加速计传递的加速度信号SA的变化作为时间“t”的函数。
加速度信号SA是周期性的，其中周期TR对应于车轮的一个回转。在参考持续时间TM内的离心加速度SAC的恒定值和在参考时间间隔dT期间的零（或准零）值之间周期性地划分，在TM中加速计发送信号，以便TM+dT≈TR。在时间间隔dT中，加速计定位在印迹10上，也就是说抵靠道路2（图1）。在该位置中，传感器是固定的，并且径向（或离心）加速度是零，使得时间间隔dT对应于印迹的长度△L，在该时间间隔dT中加速度信号SA是零。
如果车辆行进在处于不稳定情况下的道路2上（转向或速度上的突然改变），则这造成车辆位移的变化和相关地印迹10的长度的变化。该相关性被发现在位移测量传感器3（图1）的信号SD和表征印迹长度的加速度信号SA之间，如由图3的图表呈现的，其示出对于前车轮在时间t内这些信号的变化。
因此在图3中示出的第一扰动引起参考车轮位移信号SD0的增加，其由增加的位移信号SD+显示。该扰动在内部转向时或在加速期间引起，然后同时造成印迹10（图1）的检测的减少的持续时间。参考时间间隔dT的持续时间的该减少对应于时间间隔dT-，在其期间加速度信号SA是零，并且因此对应于印迹长度△L的减少。该变化然后据称是一致的。
为足够精确地检测车轮位移和印迹的变化，有利的是提供滤波器以限定对应信号的检测阈值。
相反地，如还在图3中示出的，由外部转向或在制动期间引起的第二扰动，导致车轮位移的减少。该减少由减少的位移信号SD-显示，并且同时导致印迹10（图1）的检测的增加的持续时间dT+，和因此导致印迹长度△L的增加。
图4示出车轮位移数据DR（以mm为单位）的增加的相关检测作为时间t的函数的实例，其使用在由两个低通滤波器F1和F2过滤之前和之后的位移高度的一系列点测量中的检测阈值，分别表示为在图4的图表上的Dm、DF1和DF2。
滤波器F1在该实例中是一阶低通滤波器。其由于在道路中的颠簸可用于过滤异常值D1和D2，同时保持信号动态范围相似于输入信号的动态范围，该滤波器具有短的响应时间。
滤波器F2也是一阶低通滤波器，其具有比滤波器F1的截止频率更高的截止频率。其可用于过滤输入信号的动态部分，该滤波器具有长的响应时间，以处理增加或减少的检测的阈值。
因此，在实例中，位移SL1的增加的检测的阈值设定为由滤波器F2过滤的位移的105%，并且位移SL2的减少的检测的阈值设定为由滤波器F2过滤的位移的95%。
图5的图表示出到TM传感器的位置的应用，其使用在车轮Ri（其中i从1变化到4）的车轮位移数据DR1到DR4的值作为时间t的函数的变化和对应轮胎的印迹长度△L作为时间t的函数的变化之间的这些相关性。
没有考虑定义为稳定的印迹长度测量，其示出相对于参考印迹△L0没有增加或减少。仅仅代表印迹长度的增加△L+或减少的△L-的印迹测量被计数在印迹计数器C-△L中。这些测量然后与每个车轮的车轮位移数据DR1到DR4的变化相比较。
如果车轮位移数据DR1到DR4相对于印迹△L以一致的方式变化—也就是说，如果并且只有当印迹△L增加时，车轮位移数据DR减少—则位移被认为是相关联的。这些一致相关性由在图5的图表中的“√”示出。这些一致相关性中的每个由专用于对应车轮Ri的有效性计数器C-vali增加+1。
在相反的情况下，也就是说当车轮位移数据DR和印迹△L以相同的方向变化时，位移不被认为是相关联的。这些不一致相关性，由在图5的图表中的“×”示出，不被计数在正在讨论的车轮的有效性计数器中。
无论相关性是否是一致的，对于每个给定的车辆的印迹长度△L和车轮位移数据DR的变化的每个相关性被计数在正在讨论的车轮Ri的消息计数器C-msgi中。
因此获得四个有效性比率，其反映印迹与位移的相关性，同时确定每个车轮的有效性计数器和消息计数器之间的值的比：对于车轮R1到R4，在图5的图表中示出的实例中的有效性比率分别是3/4、4/4、0/4和2/4。在车轮R2上的TM传感器的位置因此似乎是最有可能。然而，为了增加位置的稳健性，优选的是计数大量一致的和不一致的相关性。
然后有利地引入针对足够数量的印迹/位移变化而使用有效性比率阈值的决策标准。通过相关性而包含这些决策标准并由中央处理单元8（图1）的计算机执行的传感器位置的迭代方法，因此由图6的流程图以其不同的步骤示出。
在该流程图中，由TM传感器12和位移传感器3（参考图1）提供的针对每个轮胎的压力、温度和加速度的测量M12和每个车轮的位移高度值DR（此后也被称为车轮位移数据），为每个车轮Ri在中央处理单元中、在存储和注明时间步骤的最初步骤100中而周期性地被存储和注明时间。
中央处理单元基于随后在最初步骤100中提供的所述数据和值，来分析关于第一车轮Ri的印迹长度△L的数据（步骤110）。如果印迹长度△L是稳定的则印迹稳定性试验（试验120）返回到最初步骤（步骤100）—并且然后移动到有关的车轮下一个印迹数据元素—或如果印迹长度△L变化则该车轮的消息计数器C-msgi增加（+1）（步骤130）。
正在讨论的车轮Ri的有效性计数器C-vali和消息计数器C-msgi然后可在决策环140中增加。为了该目的，在以i=1初始化的环140（步骤141）之后，印迹△L的变化被分别地分析为与试验相关联的增加或减少的数据元素，该试验用于在相同瞬间被测量的车轮位移数据DR的增加（试验143）或减少（试验144）。
如果对于车轮Ri印迹长度△L和车轮位移数据DR的变化以（对于两个参数增加或减少的）相同方向变化时，则仅仅增加消息计数器C-msgi（步骤130）。在相反情况下，其中印迹长度△L和车轮位移数据DR相反地变化，则也增加车轮Ri的有效性计数器C-vali（步骤145）。
通过连续添加+1到“i”的值直到达到4的值（试验147）来增加环计数器C-b（步骤146）。当所有车轮的计数器已经由一组存储和注明时间的数据增加时（步骤100），决策标准应用到有效性比率，其由在有效性计数器C-vali和消息计数器C-msgi的增加值之间的比提供（框150）。
例如，一组标准可以是足够数量的消息，在实例中至少等于十，相关性比率对于车轮中的一个（定位的车轮）高于相关性阈值Ssup的80%，和对于其他车轮高于相关性比率Sinf的50%。
直到满足决策标准，重复该方法的所有步骤，从最初存储步骤100开始。当满足决策标准时，四个车轮根据使用的标准被定位。然后，对于通过印迹长度△L和车轮位移数据DR的相关性定位的算法停止（步骤160）。
根据变化的实施例，额外的或替代的相关性可在噪音的检测之间被引入，该噪音出现在WFC传感器的测量中和车轮位移数据DR中。
这是因为由在道路中的不规则引起的颠簸产生噪音，该噪音可用于定位检测。图7示出噪音的相关性作为时间t的函数，并且对于相同的车轮，分别对于车轮位移高度SD和加速度信号SA的同时扰动BD和BA，在相同的时间间隔dtB内，这些信号分别地由该车轮的位移传感器3（图1）和WFC传感器提供。
如果WFC传感器是WU（车轮单元）传感器，没有检测到对应于在道路上的轮胎印迹的存在的间隔dT，在该间隔中加速度信号SA为零。这是因为，在该情况下，安装在阀上的WU传感器被固定到轮缘而不是轮胎。加速度信号SA然后具有离心加速度SAC的恒定值，其包含在时间间隔dT期间取代值下降的以虚线示出的节段。
上面描述的定位方法（参考图6）可然后通过使用在由在道路中的颠簸引起的车轮位移高度信号SD和加速度信号SA的噪音之间的相关性来适应。该方法适用于任何WFC、WU或TM传感器，因为其不使用为TM传感器保留的印迹检测。
该适应的方法由图8的流程图示出，其基于图6的流程图但通过噪音检测将其适应于相关性的情况。在此，消息计数器C-msgi的增量取决于关于从WFC传感器的数据得到的加速度信号SA的噪音试验（试验220，替代试验120），并且如果在试验220中已经检测到噪音（在该情况下消息计数器C-msgi已经增加（步骤130）），则增量环240（替代环140）基于车轮位移数据DR的信号SD的噪音的同时检测（试验242）。
更精确地，在增量环240中，如果在加速度信号SA（试验220）中和在车轮位移高度信号SD（试验242）中同时检测到噪音，则有效性计数器C-vali增加（步骤145）。
如果在车轮位移高度信号SD（试验242）中没有检测到噪音，但在加速度信号SA（试验220）中检测到噪音，则环计数器C-b直接增加。当环计数器C-b的增量达到4时（步骤146、147），如在图6的流程图中应用决策标准（框150）。
该定位方法可利用加速度和位移信号的变化的相关性，或单独地或组合地、并且尤其根据所使用的WFC传感器的类型来利用这些信号的噪音的相关性；WFC传感器与印迹检测可能是或可能不是兼容的，取决于WFC传感器的位置是在轮缘（WU传感器）上还是在轮胎的内表面（TM传感器）上。
作为一般规则，不管传感器的类型，用于决策标准（框150）的数据的输入通过在车辆的“N”个车轮中的每个上的“P”个传感器中的每个的位置的有效性系数“0”和“1”的P×N矩阵来形成。通常地，P=N=4，但也有可能P大于N，也就是说存在比将被分配的车轮位置更多的预期传感器。然后可使用决策算法，其中矩阵的有效性系数作为输入数据。该类型的算法例如在专利文件FR2 974 033和WO 2014/044355中描述。
为节约传感器的电池寿命，只有当（位移、加速度等的）测量在不稳定的情况下已经做出使得它们是相关的时，尤其当在转向中车辆速度变化时（和因此当离心加速度变化时）-其中需要在切向轴线中的加速计-或当检测到噪音时，才发生数据传递。
如果传感器安装有切向加速计，则可满足这些条件。印迹的变化和噪音的存在然后可直接由传感器检测到，并且可忽略分析传感器数据和印迹稳定性或噪音检测的试验的步骤。
为了引入与道路的退化状态相关的数据元素，还有利的是直接使用位移高度的平均值的变化，用于加权或过滤从WFC传感器的测量得到的数据。
如由在图9中以时间t的函数的图表所示出的，这是因为似乎对于每个车轮（曲线C2）车轮位移数据DR的延伸到该组车轮（曲线C1）的移动平均值确实表明道路的退化状态：当车辆在从0到t1和从t2到t3的时间间隔中行进在道路的大体平坦部分时，曲线C1是基本线性的，但当道路在从t1到t2的时间间隔中退化时，曲线C1遵循该道路的退化。
车轮位移数据DR起伏平均值因此表明道路的状态，且因此可用于将用在WFC传感器的分配中的相同传感器的角偏移的有效性加权到车轮中的每个。定位的该分配通过将角位置数据与关于由固定到车辆的脉冲传感器计数的车轮回转的数据相关联来实施，该角位置数据从WFC传感器的旋转的检测器的测量推出，例如重力敏感压电带。作为一般规则，可有利地使用在防抱死制动系统（ABS）中固定成面向车辆的回转传感器。该类型的方法例如在专利文件US 5 808 190和US 6 112 587中被描述，其通过参考在此并入。
该方法基于预定角偏移的确定，其在对应于发送连续消息的瞬间的WFC传感器的角位置之间测量成最邻近回转次数的全部数量，该连续消息由相同的WFC传感器和其识别符传递到中央处理单元。每个发送瞬间对应于在其车轮上的传感器的角位置，并且尤其对于每个车轮在两个发送瞬间之间的角偏移由中央处理单元是已知的。基于以不同速度旋转的车轮的同步的自然损失（由于轮胎半径、轨迹、摩擦系数或滑动系数的差异）的该知识，然后可用于对应于由传感器做出的传递来选择车轮，该传递还由其识别符辨认。
为节约电池寿命，WFC传感器仅在覆盖每个传感器的角位置的传递窗口期间被激活。采用该布置，必须有可能的是将该角度瞄准在提供足够精确度的传递角度内。
在实际中，如由图10a和10b的角位置X1、X2…Xn示出的，其产生在示意地表示的车轮R的周向上，WFC传感器的位置X1、X2…Xn可以分组在以目标角位置X0为中心的传递窗口Fx中（图10a）或可以不以该方式分组（图10b）。在图10a中，角位置的分组足以确保该传感器确实是与所选择的车轮相关联的传感器。只要道路是足够有规律的，该匹配因此得以保证。然而，如果道路变得退化或颠簸（图10b），则角位置X1、X2…Xn充分地分散超过传递窗口Fx，并且该匹配不再得以保证，可能导致分配的错误。
根据本发明，每个角位置的使用通过使用加权系数，基于道路（不规律性、震动、不均匀性等）的状态来调整，该加权系数是在一组角位置的方差V的计算中每个车轮的车轮位移数据DR的函数。该变化是用于每个车轮监测的分配中的角位置的分散性的特征。
四个方差的变化V1到V4的研究，其中每个方差必须对应于车轮的位置（通常地，机动车辆的左前轮、右前轮、左后轮和右后轮）作为时间t的函数—如由图11的图表示出的—可然后用于监测车轮分配。在该情况下，表明每个角位置的可靠性的加权系数的引入在长的时段内大体改善该监测的性能，尤其根据在非常相似方差（比如在图11中的方差V3和V4）之间的区分的方面。对于分配错误仍有可能发生，尤其当在方差中的变化看上去横穿时。
更精确地，对于每个车轮R，一组角位置Xj的方差V，其中j从1变化到n，关于平均值由关系表示：
在包括加权系数αj后，其在0和1之间变化作为关于参考高度的车轮R的车辆位移数据DR的变化的函数，在当传感器数据被传递以建立角位置时的时刻，加权方差Vp由关系表示：
每个加权系数αj表明道路的退化状态，其在平坦道路（αj=1）和完全退化的道路（αj=0）之间调整。当来自位移传感器的数据以该方式引入时，从WFC传感器的测量计算的角位置数据在道路是高质量时，也就是说当这些数据与道路的状态相兼容时具有主要的加权。
本发明不限于本文中描述和示出的示例性实施例。
来自WFC传感器的数据的加权还可用于估计道路或每个轮胎的磨损。
这是因为道路估计使用有关的轮胎的印迹长度△L的精确测量。该估计需要稳定的条件，即高质量的道路和在直线中以恒定速度行驶的车辆。
通过如在上面描述的在印迹长度△L的测量中引入从0到1变化的加权系数，可能的是基于车轮位移数据DR来识别相关测量。然后拒绝在不稳定条件下做出的测量。
在另外一方面，轮胎的磨损的估计通过轮胎的变形信号Sdef的比较在图12中示出，其例如分别对于新轮胎（曲线C3）和磨损的轮胎（曲线C4）在对应于一次车轮回转TR的时段内从加速度信号SA获得。该估计使用这信号Sdef的某些精确特征的测量：因此“过冲”So（如它们在英语术语中所已知的）的存在反映轮胎的变形。
该磨损估计也需要稳定的条件。因此车轮位移数据DR的分析和加权系数的引入如在载荷估计中使得识别相关的测量成为可能；然后可拒绝在不稳定条件下做出的测量。
用于表征TM传感器的测量的可靠性的车轮位移数据DR的另一个用途涉及监测在轮胎中的这些传感器的位置，因为TM传感器的拆开或分离可损坏轮胎的内侧。
该类型的检测功能（其当传感器不再在其初始装配位置处时检测）在专利文件DE10 2004 064 002中描述，其通过参考并入本文。该功能有利地使用在TM传感器的测量和相关联的车轮的车轮位移数据DR的之间的相关性。

Claims (18)

1.一种用于估计测量的可靠性的方法，该测量由正在道路（2）上行进的车辆的车轮（R1到R4）的轮胎（1）的已知为WFC传感器（12）的多功能传感器周期性地做出，其特征在于，其连续地包括：
· 为了将车辆行为适应环境的目的从用于在给定的环境中监测车辆的装备提取（100）关于在每个车轮的位置处的车辆车身位移高度的周期性数据的步骤，这些数据被已知为车轮位移数据（DR），其表明所述车辆正在其上行进的所述道路的轮廓的变化的状态，
· 针对给定的应用将这些车轮位移数据（DR）与对所述道路（2）的轮廓的变化敏感的至少一个参数（10）的值相关联（140,240）步骤，这些值从测量（M12）推出，该测量由在每个车轮（R1到R4）上的WFC传感器在相同的时刻做出，以及
· 通过使用决策标准（150），来考虑在所述车轮位移数据（DR）和在先前步骤中相关联的所述参数（10）的所述值之间的一致性的步骤，其以推出关于一组给定的参数的值的可靠性的决策为目标，所述一组给定的参数的值从所述WFC传感器的所述测量推出。
2.如权利要求1所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，增加车轮位移数据（DR）的数量直到在所述车轮位移数据（DR）和所述参数（10）的所述值之间的全局相关性的比率至少等于限定可靠性决策标准的给定的相关性阈值（Ssup，Sinf）。
3.如权利要求1和2中的任一项所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述应用是基于所述车轮（R1到R4）的位置的所述WFC传感器（12）的位置，以及所述参数是在所述道路（2）上的所述轮胎（1）的印迹（10）的长度（△L），其基于加速度信号（SA）来确定。
4.如权利要求2所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述相关性涉及在所述车轮位移数据（DR）和对应轮胎的轮胎印迹长度（△L）的对应值之间的相反变化。
5.如权利要求1和2中的任一项所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述车轮位移数据（DR）和/或印迹长度（△L）的值是基于它们的变化（SL1，SL2）的检测的阈值来选择的。
6.如权利要求2所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述相关性涉及在所述车轮位移数据（DR）中和在对应轮胎的轮胎印迹长度（△L）的值中的噪音（BD，BA）的同时检测。
7.如权利要求3所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，径向加速度由所述WFC传感器（12）检测，印迹（10）的变化或噪音（BA）的存在直接由所述WFC传感器（12）检测。
8.如权利要求1和2中的任一项所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述车轮位移数据（DR）涉及所述车轮位移数据（DR）的移动平均值（）的变化。
9.如权利要求8所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述应用涉及通过将旋转数据与车轮回转数据相关联来定位所述WFC传感器（12），该旋转数据从所述WFC传感器（12）的角检测器的测量推出，该车轮回转数据由防抱死制动系统（ABS）的脉冲传感器计数，车轮位移数据（DR）的平均值（）基于每个车轮（R1到R4）的WFC传感器（12）的预定的连续角位置（X1，X2，…，Xn）的检测来用于加权角偏移的有效性，以待确定用于将WFC传感器（12）分配到车轮（R1到R4）中的每个。
10.如权利要求9所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，每个角位置（X1，X2，…，Xn）由加权系数的应用来调整，该加权系数在一组角位置（X1，X2，…，Xn）的分散性方差（V）的确定中作为相对于参考位移数据元素的对于每个车轮（R1到R4）的所述车轮位移数据（DR）的变化的函数而变化，而为了从其推出可靠性决策的目的，从而考虑在每个角位置（X1，X2，…，Xn）的所述值和所述道路的状态之间的一致性。
11.如权利要求8所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述参数是轮胎（1）的印迹（10）的长度（△L）的测量，其用于通过关于所述道路的退化状态来引入加权系数来估计在该轮胎（1）上的载荷的应用，该加权系数针对每个车轮（R1到R4）应用到印迹长度（△L）的测量并作为车轮位移数据（DR）的函数而变化，为了通过消除对应于所述道路的状态的退化情况的测量来从其推出可靠性决策的目的。
12.如权利要求8所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述参数是轮胎（1）的印迹长度（△L）的特征的测量，通过相对于所述道路的退化状态来引入加权系数用于估计在该轮胎（1）上的磨损，该加权系数对于每个车轮（R1到R4）应用到印迹长度（△L）的测量并作为车轮位移数据（DR）的函数而变化，为了通过消除对应于所述道路的状态的退化情况的测量来从其推出可靠性决策的目的。
13.如权利要求12所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，轮胎（1）的印迹长度（△L）的特征是过冲（S0）。
14.如权利要求8所述的用于估计测量的可靠性的所述方法，其中，所述应用涉及WFC传感器（12）的位置和所述参数是用于监测所述WFC传感器（12）的拆开/分离的函数。
15.一种用于估计测量的可靠性的系统，该测量由能够在道路（2）上行进的车辆的车轮（R1到R4）的轮胎（1）的已知为WFC传感器（12）的多功能传感器周期性地做出，并且以数字信号的形式传递到中央处理单元（8），用于根据前述权利要求中的任一项所述的方法的应用，其特征在于，其包括监测所述车轮位移数据（DR）的装备，用于将其适应于在车辆正在其上进行的道路的轮廓的变化，以便借助于反馈控制的方式来保持稳定的车身位置，所述监测装备经由所述中央处理单元联接到所述WFC传感器，所述中央处理单元为了加权从由所述WFC传感器发送的数据得到的至少一个参数的值的目的，能够将由所述WFC传感器提供的数据和由所述监测装备提供的车轮位移数据的值相关联。
16.如权利要求15所述的用于估计测量的可靠性的所述系统，其中，所述监测装备从暗示地提供关于所述道路（2）的状态的数据的车辆的悬挂控制系统和直接地提供关于所述道路（2）的表面状态的数据的立体摄影机系统、至少一个雷达系统以及激光传感器中选择。
17.如权利要求16所述的用于估计测量的可靠性的所述系统，其中，所述监测装备是已知为BHI的具有集成计算机的水电子单元用于控制液压气动悬挂，所述BHI单元接收来自转向盘转角传感器和来自于车辆车身（4）的位移的传感器（3）的数据，为了调整悬挂流比和压力以及车身高度的目的。
18.如权利要求17所述的用于估计测量的可靠性的所述系统，其中，所述WFC传感器（12）的应用是车轮（R1到R4）的角位置，并且由液压气动悬挂监测系统的BHI单元提供的关于所述道路（2）的状态的监测数据与所述WFC传感器（12）的所述加速度信号（SA）相关联。
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