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Die
Erfindung liegt auf dem Gebiet von Reifenkontrollsystemen von Fahrzeugen,
insbesondere von Kraftfahrzeugen.
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Bei
derartigen Reifenkontrollsystemen, insbesondere Reifendruckkontrollsystemen,
kommuniziert eine rad- oder reifenmontierte Elektronik, im Folgenden
Radeinheit genannt, mit einer fahrzeugfesten, eine Empfangseinrichtung
umfassende Auswerteeinheit. Die Auswerteeinheit empfängt hierbei
von der eine Sendeeinheit umfassenden Radeinheit Datentelegramme
und ordnet sie üblicherweise
mit Hilfe eines mitgesendeten Identifizierungscodes einer bestimmten
Radeinheit zu.
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Um
die an Rad oder Reifen montierte Radeinheit auch einer bestimmten
Radposition (z.B. vorne links, vorne rechts, hinten links, hinten
rechts) zuzuordnen, sind verschiedene verfahren bekannt. Ohne eine
solche Zuordnung zu einer bestimmten Radposition bliebe ansonsten,
beispielsweise aufgrund von Reifenwechseln, Neubereifung etc., unklar,
an welcher Radposition sich die aufgrund ihres Identifizierungscodes
erkannte Radeinheit befindet. Eine eindeutige Zuordnung ist jedoch
sowohl für
Auswertungs- und Steuerungsvorgänge
innerhalb des Fahrzeuges, als auch für die Bedienperson, als auch für Wartungszwecke
etc. wünschenswert
und notwendig.
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Hierzu
wird beispielsweise in der
EP
0 763 437 B1 ein System vorgeschlagen, bei dem die Feldstärke eines
Funktelegramms mittels vier jeweils in Radnähe montierter Antennen analysiert
wird. Der Einbauort der Antenne mit der höchsten gemessenen Feldstärke steht
dann für
die Radposition der das Telegramm sendenden Radeinheit. Nachteiligerweise
ist dieses verfahren aufgrund der Antenneninstallation mit einem
hohen Auf wand verbunden, welcher sich negativ in den Gesamtherstellungskosten
eines Fahrzeuges niederschlägt.
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In
der
US 5,880,363 wird
dagegen ein System beschrieben, bei dem mittels eines Langwellensignals
jeweils nur eine bestimmte Radeinheit zur Emission eines Datentelegramms
mit einem speziellen Identifikationssignal angeregt wird. Durch
zyklisches Anregen aller Radpositionen werden hierbei die Identifikationscodes
der zugeordneten Radeinheiten erfasst. Nachteiligerweise erfordert
dieses Verfahren zusätzliche
Langwellenantennen auf der Fahrzeugseite und zusätzliche Langwellenempfangseinheiten
auf der Radseite, so dass dieses Verfahren ebenfalls mit hohem Aufwand
verbunden ist.
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In
der
EP 0 760 299 B1 werden
dagegen Radeinheiten mit einer Sensorvorrichtung zur Erfassung der
Drehrichtung des der Radeinheit zugeordneten Rades vorgeschlagen.
Die in der
EP 0 760
299 B1 als mechanischer Rollschalter ausgeführte Sensorvorrichtung
weist aber nachteiligerweise aufgrund seiner mechanischen Komponenten
eine hohe Ausfallrate auf.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
das auf einfache und zuverlässige
Art und weise eine Lokalisierung wenigstens eines Rades eines Fahrzeuges
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Hierbei
wird erfindungsgemäß ein Beschleunigungssensor,
beispielsweise ein mikromechanischer handelsüblicher Beschleunigungssensor
verwendet, welcher bekannterweise bei hoher Zuverlässigkeit
eine geringe Ausfallrate besitzt. Dieser Beschleunigungssensor erfasst
aufgrund seiner Einbaulage (beispielsweise Sensorrichtung tangential zum
Rad) die Beschleunigung in Radumfangsrichtung, also je nach Drehrichtung
positive oder negative Beschleunigung. Aufgrund der unterschied lichen Einbaulage
des Sensors ist es erfindungsgemäß möglich, mittels
Auswertung der entsprechenden Messwerte das jeweilige Rad zu lokalisieren.
So ist es beispielsweise möglich,
durch eine unterschiedliche Einbaulage des Sensors eine Unterscheidung vorne/hinten
bei einem Fahrzeug vorzunehmen, wobei eine solche Unterscheidung
zumindest für
ein zweirädriges
Fahrzeug, beispielsweise Motorrad, völlig ausreicht. Ebenso ist
es möglich,
eine Unterscheidung hinsichtlich der linken oder rechten Seite der
Radposition vorzunehmen, wobei hier vorteilhafterweise die Einbaulage
des Senders oder der Radeinheit in gleicher Weise und Orientierung
und damit kostengünstig
verbaut ist.
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Durch
die Montage derartiger Räder
auf der linken oder rechten Fahrzeugseite sind die Sensoren bzw.
die Radeinheiten genau umgekehrt montiert, so dass auch die Ausrichtung
des Beschleunigungssensors in Umfangsrichtung abhängig von
der Fahrzeugseite ist, an der das Rad montiert wurde. Eine Beschleunigung
des Fahrzeuges bewirkt daher auf der linken Fahrzeugseite ein umgekehrtes
Auslenken des Beschleunigungssensors als auf der rechten Seite.
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Eine
entsprechende Auswertung dieser Messwerte in der Auswerteeinheit,
wobei beispielsweise Beschleunigungswerte, Schwellwerte oder Schwellbereiche
oder Vorzeichen einer bestimmten Radposition zugeordnet oder vorgegeben
sind, ergibt damit die Radposition eines Rades, beispielsweise links
oder rechts oder vorne oder hinten.
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Die
Auswerteeinheit kann hierbei als fahrzeugfeste Auswerteeinheit,
insbesondere ein Steuergerät,
des Fahrzeuges ausgebildet sein, an die die Messergebnisse der Radeinheit
mittels einer wenigstens unidirektionalen Funkstrecke übertragen
werden.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Messung impulsartig
mit einer Gesamtabtastzeit im Sekundenbe reich, vorzugsweise zwei
bis fünf
Sekunden und einer Abtastzeit im Millisekundenbereich (ms), vorzugsweise
zwei bis fünf
ms. Hierdurch kann vorteilhafterweise Energie gespart werden und
die Lebensdauer der üblicherweise
mit einer autarken Energieversorgung versehenen Radeinheiten verlängert werden.
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Um
bei der Messung nicht zufällig
immer gleiche Winkelpositionen zu erfassen, können die Zeitabstände bzw.
Pausen zwischen den Abtastzeiten zufällig innerhalb bestimmter Grenzen,
beispielsweise alle 20 bis 80 ms gewählt werden, wobei die Abtastpausen
im Mittel inklusive der Abtastzeiten wiederum eine gewünschte Gesamtabtastzeit
ergeben.
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Um
die Aussagekraft der Messungen zu erhöhen, können die gemessenen Beschleunigungswerte,
insbesondere die im ms-Bereich abgetasteten werte zu einem Gesamtwert,
beispielsweise mittels Integrieren, aufsummiert werden oder auf
andere Art gemittelt werden.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt ein Aufsummieren
bzw. Integrieren der abgetasteten Einzelwerte zu einem Gesamtwert
innerhalb der eine Auswerteeinheit umfassenden Radeinheit. Hierbei
kann eine ausreichend große
Erfassungszeit bzw. Gesamtabtastzeit für die Messung der Radumfangsbeschleunigung,
vorzugsweise zehnmal so lang, gegenüber der Zeit für eine Radumdrehung, welche
mittels der während
der Messung aufgetretenen Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird,
gewählt werden.
Diese Wahl ist beispielsweise fest vorgegeben bzw. vordefiniert
und vorzugsweise auf eine häufig
auftretende Fahrsituation, beispielsweise 30, 60 oder 90 km/h abgestimmt.
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Selbstverständlich ist
es aber auch möglich die
Gesamtabtastzeit, den eigentlichen jeweiligen Messzeitraum für eine Abtastung,
sowie die (mittlere) Pausenzeit und die Anzahl der Messungen innerhalb der
Gesamtabtastzeit, statt durch feste Vorgabe dynamisch an die jeweilige
Fahrsituation, insbesonde re Geschwindigkeit, anzupassen. Hierzu
können
in der Radeinheit, welche üblicherweise
auch Sensoren für die
Radialbeschleunigung besitzt, die Radialbeschleunigungswerte, welche
direkt von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängen, verwendet werden, wobei
in diesem Fall keine zusätzliche
Auswertung außerhalb
der Radeinheit erforderlich ist.
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Selbstverständlich ist
es aber auch denkbar, detektierbare Ereignisse außerhalb
der Radeinheit, wie beispielsweise im Steuergerät mittels Analyse des Tachosignals
oder anderer im Fahrzeug vorhandener Sensoren, insbesondere Verzögerungssensoren
von ESP oder Fahrstabilitätssystemen
etc. zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer hiervon
abhängigen
Größe zu verwenden,
diese Daten oder entsprechende Steuerdaten von der Auswerteeinheit
bzw. dem Steuergerät
an die Radeinheit zu übersenden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Auswertung der übermittelten
Daten bzw. des Gesamtwertes in Abhängigkeit einer einem Messzeitraum
bekannten oder detektierten Fahrtrichtung des Fahrzeuges. Obwaohl
auch ohne eine solche Abhängigkeit
durch die Tatsache, dass die überwiegende
Mehrheit aller Fahrsituationen, z.B. über 95 % vorwärts erfolgt,
eine Lokalisierung der Radposition mit hoher Sicherheit festgestellt
werden kann, verbleibt hierbei eine, wenn auch geringe, Aussageungenauigkeit.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird daher die Auswertung
in Abhängigkeit von
einer bekannten oder detektierten Fahrtrichtung des Fahrzeuges vorgenommen.
Hierfür
können
beispielsweise im Steuergerät
vorhandene Ereignisse, wie Position des Schaltungs- oder des Automatikgetriebes
(Vorwärts-
oder Rückwärtsgang),
detektierte Geschwindigkeit zu hoch, um in einem Rückwärtsgang
erreicht zu werden, etc. verwendet werden.
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Um
die Sicherheit bzw. Aussagekräftigkeit des
Messergebnisses bzw. des übermittelten
Gesamtwertes weiter zu erhöhen,
kann bei der Auswertung der übermittelten
Daten bzw. der Gesamt werte eine zusätzliche Plausibilitätsprüfung erfolgen.
So ist es beispielsweise auszuschließen, dass innerhalb eines kürzeren Zeitraums,
beispielsweise einigen Minuten oder Stunden, Radpositionen mehrmals
wechseln. Zudem kann insbesondere bei fest vordefiniertem Erfassungszeitraum
sowie Abtastraten in der oder den Radeinheiten eine Prüfung vorgenommen werden,
ob die Fahrzeuggeschwindigkeit während einer
solchen Messung innerhalb eines zulässigen Bereiches war. Zudem
können
Ereignisse, wie gegenläufige
Beschleunigung, also Bremsen innerhalb eines gemessenen Beschleunigungsintervalls
bzw. umgekehrt, durch Abgleich mit entsprechenden im Fahrzeug bekannten
oder detektierten Ereignissen überprüft werden,
so dass derartige mit Fehlern behaftete Gesamtwerte nicht weiter
ausgewertet werden bzw. ausgegeben werden.
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Um
Fehler aufgrund von Toleranzen, beispielsweise der Einbaulage, durch
Einstreuung anderer Vorgänge,
wie beispielsweise der Radialbeschleunigung in das Messergebnis
zu vermindern oder gar auszuschließen, kann bei der Auswertung während einer
Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit ein hierdurch auftretender
Offset zur Korrektur der übermittelten
Daten verwendet werden. Da der Offset beispielsweise aufgrund einer
einfließenden
Radialbeschleunigung des Messergebnisses von der Fahrzeuggeschwindigkeit
abhängt,
kann das jeweilige Messergebnis vorteilhafterweise mit der jeweils
aktuell vorliegenden Fahrzeuggeschwindigkeit und des entsprechenden
bedingten Offsets korrigiert werden, um diesen Fehler möglichst
gering zu halten oder gar auszuschließen. Zur weiteren Erhöhung der
Aussagekraft des Messergebnisses kann zudem die zeitliche Variation
der übermittelten
Daten analysiert werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann aus Energiespargründen und
zur Erhöhung
der Lebensdauer der Radeinheit ein Parkmodus vorgesehen sein, in
dem die Abtastrate gegenüber
der Abtastrate in einem Fahrmodus wesentlich verringert bzw. die
mittlere (Pausen-)Zeit zwischen zwei Messungen wesentlich erhöht wird.
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Um
einen solchen Moduswechsel einzuleiten kann die Radeinheit vorzugsweise
ohne Kontakt zur Auswerteeinheit autark und damit ohne Aktivierung
der eigenen Sende- oder Empfangseinrichtung beispielsweise aufeinanderfolgende
Gesamtwerte miteinander vergleichen und sofern meist mehrere, beispielsweise
im Minutenbereich, vorzugsweise 15 bis 20 Minuten, ermittelte Gesamtwerte
gleich bleiben, den Parkmodus einleiten.
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Innerhalb
eines solchen Parkmodus werden, beispielsweise nur alle 20 Sekunden
im Vergleich zu 2,5 Sekunden im Fahrmodus, die Umfangsbeschleunigung
gemessen und zu einem Messergebnis aufsummiert. Solange die Messergebnisse
gleich bleiben, verbleibt die Radeinheit im Parkmodus und lässt insbesondere
die Radeinheit-eigene Sende- und Empfangseinrichtung inaktiviert,
welche üblicherweise
den Hauptenergieverbraucher innerhalb einer Radeinheit darstellt.
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Unterscheiden
sich zwei oder mehr Messergebnisse voneinander, beispielsweise innerhalb
eines kurzen Zeitraums im Sekundenbereich so wird in den Fahrmodus
gewechselt innerhalb eines solchen Fahrmodus nunmehr im Sekundenbereich
zwischen zwei Messungen die Messergebnisse ermittelt werden.
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Um
den Energieverbrauch der Radeinheit weiter zu verringern, kann die
Signalabtastung und/oder insbesondere das Aktivieren der Radeinheit-eigenen
Sendeeinrichtung und damit Übermitteln
des Messergebnisses an die Auswerteeinrichtung auf einen bestimmten
Anfangszeitraum nach dem Fahrzeugstart und dem Losfahren, beispielsweise
auf 5 bis 15 Minuten beschränkt
werden.
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In
allen Ausgestaltungen der Erfindung kann eine vorbestimmte Anzahl
von Messungen (beispielsweise 15) mit jeweils einer Gesamtabtastzeit oder
ein vorbestimmter Zeitraum für
sich wiederholende Messungen vorgesehen sein. Die (Gesamt )Messungen
können
hierbei ohne Pause oder mit einer vorbestimmten Pause nacheinander
erfolgen.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird jeweils eine Messung
so vor einer ohnehin anstehenden Funksendung (auf derselben Kommunikationsstrecke)
ausgelöst,
dass das jeweilige Messergebnis unmittelbar vor der Sendung zur
Verfügung steht
und mit den anderen Daten der ohnehin anstehenden Funksendung mitübermittelt
werden kann (z.B. in einem Fahrmodus mit erhöhter Sendehäufigkeit nach dem Losfahren
alle 15 Sekunden).
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Selbstverständlich ist
es auch denkbar ein Zeitfenster (von beispielsweise 10 Sekunden)
zu definieren, in dem eine Funksendung (Übertragung des Messergebnisses)
ausgelöst
werden soll. Innerhalb dieses Zeitfenster können dann ständig Messungen durchgeführt werden,
bis das Ergebnis hinreichen aussagekräftig ist (beispielsweise das
Integral über einer
vorbestimmten Schwelle liegt) oder das Zeitfenster abgelaufen ist.
Ein Emission der Funksendung kann hierbei mit dem letzten bestimmten
Integral bzw. Messergebnis erfolgen.
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Weiterhin
ist es denkbar die Messungen jeweils vor einer Sendung für einen
vorbestimmten Zeitraum mit oder ohne Pause zwischen den Messungen
zu wiederholen (beispielsweise für
einen Zeitraum von 15 Minuten) und innerhalb dieses Zeitraums jeweils
die entsprechenden Messergebnisse an die Auswerteeinheit zu übermitteln.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die
Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 Diagramm
einer Sensorbeschleunigung bei konstanter Fahrzeuggeschwindigkeit;
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2 Diagramm
einer Sensorbeschleunigung (linke Fahrzeugseite) bei konstanter
Fahrzeugbeschleunigung von 0,5 g und
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3 Diagramm
einer Sensorbeschleunigung (rechte Fahrzeugseite) bei konstanter
Fahrzeugbeschleunigung von 0,5 g.
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In
den 1 bis 3 ist als Diagramm die Sensorbeschleunigung
in unterschiedlichen Fällen und
deren zeitlicher Verlauf (Zeitachse waagrecht) dargestellt.
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Der
sinusförmige
Verlauf der in 1 bis 3 dargestellten
Sensorbeschleunigungen basiert auf der Erdbeschleunigung, welche
bei einer Raddrehung sinusförmig
einfließt
bzw. das Beschleunigungssignal in Umfangsrichtung sinusförmig überlagert.
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Bei
konstanter Geschwindigkeit ist die Beschleunigung in Radumfangsrichtung
wie in 1 dargestellt gleich Null, so dass der Sensor
nur das sinusförmige
Signal der Erdbeschleunigung detektiert.
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Bei
einer konstanten Beschleunigung von 0,5g, wie in 2 dargestellt,
erfährt
der Sensor eine konstante Beschleunigung in Umfangsrichtung als Gleichanteil,
ebenfalls überlagert
von der sinusförmigen
Erdbeschleunigung. Gemäß 2 ist
der Sensor auf der linken Fahrzeugseite bzw. linken Radposition
derart ausgerichtet, dass er die Fahrzeugbeschleunigung (positive
Beschleunigung in Vorwärtsrichtung)
positiv erfasst, so dass der Gleichanteil von 0,5 g, wie in 2 dargestellt,
positiv in das Messergebnis eingeht.
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Auf
der rechten Fahrzeugseite bzw. Radposition geht bei derselben Fahrzeugbeschleunigung von
0,5g durch die umgekehrte Einbaulage des Rades und damit des Sensors
bzw. der Radeinheit der Gleichanteil von 0,5g negativ in das Messergebnis ein.
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Um
unterschiedliche Signale, wie beispielsweise in 1 bis 3 dargestellt,
auszuwerten wird folgendermaßen
vorgegangen. Der Beschleunigungssensor, welcher in Umfangsrichtung
des Rades die Beschleunigung detektiert, tastet das Signal ab, um
gegenüber
einem kontinuierlichen Erfassen Energie zu sparen und die Batterielebensdauer
des Sensors bzw. der Radeinheit zu erhöhen. Das sinusförmige Signal
ist in 1 bis 3 schematisch vereinfacht dargestellt,
wobei weitere Einflüsse,
wie beispielsweise die tatsächliche
Fahrzeugbeschleunigung in translatorischer Richtung, vernachlässigt sind.
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Die
Abtastrate sowie die Pausen und der gesamte Erfassungszeitraum sind
hierbei vordefiniert oder werden dynamisch an die jeweilige tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
angepasst. Bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 30 km/h ist die
zeit für
eine Radumdrehung (selbstverständlich
abhängig
von Radgröße bzw.
Radradius) ca. 250 ms. Um ein aussagekräftiges Messergebnis zu erhalten,
muss die Beschleunigung zigfach, beispielsweise 40-fach bzw. 40
mal abgetastet werden, wobei die mittlere Zeit zwischen zwei Messungen
multipliziert mit der Anzahl der Messungen, also 40, sehr viel größer, also beispielsweise
zehnmal so lange sein soll, wie die Dauer einer Radumdrehung.
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Die
Gesamtzeit für
ein Messergebnis durch Abtastung (Gesamtabtastzeit) beträgt nach
dieser Forderung demzufolge bei 30 km/h zehnmal 250 ms, also gleich
2,5 s. Da in dieser Zeit 40 Messungen erfolgen sollen, ist die mittlere
zeit (Pausen) zwischen zwei Messungen 2,5 s/40, also 52,5 ms, welche
die eigentliche Messung von beispielsweise nur 2 ms und Pause von
60,5 ms umfasst. Wie vorstehend erläutert können die Pausen bzw. die mittlere
Zeit zwischen zwei (Einzel-)Messungen zufällig innerhalb bestimmter Grenzen
(z.B. 20 ms bis 80 ms) variieren.
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Indem
die gesamte Zeitspanne des Abtastens, also die Samplegesamtzeit,
lang gegen die Zeit für
eine Radumdrehung gewählt
wurde, gelingt es, das dem Gleichanteil sinusförmig überlagerte Signal der Erdbeschleunigung
möglichst
gleichmäßig zu erfassen.
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Im
Folgenden werden die Messwerte, also einzelne Abtastwerte vorzugsweise
in der Radeinheit innerhalb einer Auswerte- oder Berechnungseinheit aufsummiert
bzw. integriert. Hierdurch ergibt sich bei einem Signal gemäß 2 am
Ende der Gesamtabtastzeit ein positiver Gesamtwert, da bei zufälligem Abtasten
mehr (Einzel-)Messwerte positiv als negativ sind. Zudem ist die
Amplitude der positiven Messwerte im Mittel größer als die Amplitude der negativen Messwerte,
nämlich
+0,5g bei unendlich langer Gesamtabtastzeit.
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Im
Falle des Signals gemäß 3 ergibt
sich am Ende der Gesamtabtastzeit dagegen ein negativer Gesamtwert,
nämlich –0,5g bei
unendlich langer Gesamtabtastzeit, da hier bei zufälligem Abtasten mehr
Messwerte negativ als positiv sind. Zudem ist die Amplitude der
negativen Messwerte im Mittel größer als
die Amplitude der positiven Messwerte.
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Der
Anteil der Erdbeschleunigung am Gesamtwert ist durch die Integration
Null bzw. annähern Null.
weitere Einflüsse
wie Vibrationen integrieren sich als statistische Fehlerquelle mit
vergleichsweise hohen Frequenzen ebenfalls zu Null oder annähern Null
heraus.
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Andererseits
ist die Gesamtabtastzeit aber auch kurz genug zu wählen, um
nicht gegenläufige Fahrzeugbeschleunigungen
während
der Gesamtmessung bzw. des Erfassungszeitraums für einen Gesamtwert zu erfassen,
welche das Ergebnis stark verfälschen
und die Aussagekraft beeinträchtigen würden.
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Die
Gesamtabtastzeit bzw. die Samplegesamtzeit liegt – wie vorstehend
erläutert – da im
Bereich einiger Sekunden, insbesondere kleiner oder gleich 2,5 s.
Der durch Aufsummierung ermittelte Gesamtwert oder zumindest dessen
Vorzeichen (+, –) wird
von der Radelektronik bzw. einer von ihr umfassten Sendeeinrichtung
an die Auswerteeinheit, insbesondere ein Steuergerät des Fahrzeuges
per Funk (RF, LF, etc.) übertragen.
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Aus
Energiespargründen
kann vorgesehen sein, dass die Radeinheit nur Gesamtwerte oberhalb bzw.
unterhalb einer bestimmten vordefinierten positiven bzw. negativen
Schwelle überträgt, so dass
vorteilhafterweise der stärkste
Energieverbraucher in der Radeinheit, nämlich die Sendeeinrichtung
nur bei Über- bzw. Unterschreiten
dieser Schwellen aktiviert werden muss. Die nicht übertragenen
Gesamtwerte werden in diesem Fall als nicht relevante Beschleunigungen
bzw. konstante Fahrzeuggeschwindigkeit erachtet und bieten daher
keinen oder nur geringen Rückschluss
auf die Seitenposition der Radeinheit.
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In
bevorzugter Ausgestaltung wird die Übertragung des Gesamtwertes,
also des Integrals gegenüber
einer Übertragung
nur des Vorzeichens vorgezogen, da durch ein Bekanntsein des Gesamtwertes
dann auf Steuergeräteseite
leichter weitere Analysen zur Qualität der bestimmten und übertragenen Umfangsbeschleunigungsdaten
durchgeführt
werden können.
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Hierbei
ist anzumerken, dass auf Steuergeräteseite üblicherweise Fahrzeuggeschwindigkeit und
Veränderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit während
der letzten Sekunden aufgrund verschiedener bekannter oder detektierter
Ereignisse wie Tachometersignal, andere Sensoren, insbesondere Verzögerungssensoren
und ESP Fahrstabilitätssystemen vorliegen
oder analysiert werden können,
so dass der übermittelte
wert, nämlich
das Vorzeichen oder insbesondere auch der Gesamtwert, weiter analysiert werden
kann, um Fehlinterpretationen zu verhindern.
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Beispielsweise
können
ermittelte Gesamtwerte ignoriert oder als nicht aussagekräftig gekennzeichnet
werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb oder oberhalb
im Messzeitraum über
einer bestimmten Schwelle liegt oder im Messzeitraum gegenläufige Beschleunigungsvorgänge detektiert
wurden.
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Zudem
kann auf Steuergeräteseite
aufgrund anderer Ereignisse und Sensoren bzw. deren Signal ausgewertet
werden, ob tatsächlich
im Messzeitraum eines Gesamtwertes ein Beschleunigungs- bzw. Bremsvorgang
des Fahrzeugs stattgefunden hat und im Falle eines Fehlens eines
solchen Vorgangs die übermittelten
Daten bzw. die ermittelten Gesamtwerte als unplausibel gekennzeichnet
und daher verworfen werden.
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In
der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Bewegungsrichtung
(vorwärts
oder rückwärts) des
Fahrzeugs zumindest auf der Steuergeräteseite bekannt, beispielsweise
durch Stellung des Schaltgetriebes oder Automatikgetriebes, Analyse des
Tachosignals, Analyse von anderen Sensoren, insbesondere Verzögerungssensoren
von ESP und Fahrstabilitätssystemen
etc. Hierbei ist es möglich, durch
die unterschiedlichen Signale von linker oder rechter Radposition
eine eindeutige Zuordnung bzw. Lokalisierung der übermittelten
Ergebnisse und damit der Radeinheiten, deren Sensoren zu Radpositionen,
nämlich
links oder rechts vorzunehmen.
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Ist
dagegen die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges nicht bekannt, bleibt
der Fehler trotzdem im geringen Bereich, da die Mehrheit z.B. 95
% aller Fahrsituationen vorwärts
erfolgen und zudem mittels weiterer Plausibilitätsprüfungen, wie beispielweise durch
die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit etc., Aussagen möglich sind,
wie „aktuelle
Fahrzeuggeschwindigkeit wäre
im Rückwärtsgang
nicht erreichbar" und
auf diesem Wege der Fehler der Aussage weiter verringert werden
kann.
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Weist
die Radeinheit zusätzlich
einen Beschleunigungssensor in Zentripetalrichtung auf, wodurch
die Radialbeschleunigung und die hiermit direkt zusammenhängende Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelbar
ist, können
die Gesamtabtastzeit sowie die Grenzen der zufälligen Abtastintervalle optimal
in Abhängigkeit
der Radialbeschleunigung gewählt werden.
Selbstverständlich
muss hierbei wiederum eine Gesamtabtastzeit gewählt werden, die lang genug
gegen die Zeit für
eine Radumdrehung und kurz genug, um nicht gegenläufige Fahrzeugbeschleunigung
zu erfassen, ist.
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Sind
die Grenzen der zufälligen
Abtastzeiten in der Radeinheit dagegen fest einprogrammiert, kann
die Qualität
des Integrals bzw. des ermittelten Gesamtwertes im Steuergerät auf Fahrzeugseite weiter
bewertet werden. Wie vorstehend erläutert, reicht hier wiederum
die Prüfung,
ob die gesamte Messzeit auch tatsächlich lang gegen die Dauer
einer Radumdrehung bei der (im Steuergerät bekannten) aktuellen Geschwindigkeit
war. Gleichzeitig kann das Steuergerät auf Fahrzeugseite weitere
(störende)
Ereignisse, wie beispielsweise, dass während der Messzeit keine gegenläufigen Fahrzeugbeschleunigungen
vorlagen, überprüfen und
damit fehlerhafte Gesamtwerte von einer Analyse ausschließen.
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Um
in einer Radeinheit Energie zu sparen, kann die Signalabtastung
bzw. zumindest die Aktivierung der Radeinheit-eigenen Sendeeinrichtung
auf die ersten 5, 10 oder 15 Minuten nach dem Losfahren beschränkt werden.
Ein Losfahren kann hierbei aus einem Übergang des Parkmodus in einen
Fahrmodus auf Seiten der Radeinheit erkannt werden, wie es im Folgenden
erläutert
wird.
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Der
Beschleunigungssensor in Umfangsrichtung kann zusätzlich auch
zum Detektieren des Losfahrens bzw. Anhaltens des Fahrzeuges verwendet werden
und damit einen Moduswechsel in der Radeinheit herbeiführen. In
einem Parkmodus tastet der Be schleunigungssensor – im Unterschied
zu einem Fahrmodus mit wesentlich kürzeren Zeiten zwischen zwei
Messungen von beispielsweise 2,5 s, wie vorstehend erläutert – nur in
wesentlich größeren Zeiträumen, beispielsweise
alle 20 Sekunden die Beschleunigung in Radumfangsrichtung ab.
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Entspricht
der aktuelle Messwert dem letzten innerhalb vordefinierter Grenzen,
bleibt die Radeinheit in dem Parkmodus, da im Parken die Radeinheit bzw.
deren Sensor nur den konstanten Anteil der Erdbeschleunigung erfasst
und sich die Messwerte in diesem Zustand nicht über vordefinierte Grenzen hinaus
unterscheiden.
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Ist
der Unterschied zwischen dem aktuellen Messwert und dem letzten
Messwert dagegen außerhalb
dieser vordefinierten Grenzen, so wechselt die Radeinheit in einen
aktiveren Fahrmodus, in welchem, wie vorstehend erläutert, die
Abtastrate erhöht ist.
Um zu vermeiden, dass bei konstanter Geschwindigkeit aufgrund gleicher
Messwerte des aktuellen und des letzten Messwertes zu schnell in
den Parkmodus geschalten wird, kann für den Wechsel aus dem Fahrmodus
in den Parkmodus zudem eine höhere
Zeitschranke vorgesehen sein, beispielsweise aktueller und letzter
Messwert müssen
für die
Dauer von mehreren Minuten, beispielsweise 10 Minuten innerhalb
vordefinierter Grenzen übereinstimmen,
um aus dem Fahrmodus in den Parkmodus zu wechseln.
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Umgekehrt
ist – falls
gewünscht – eine Zeitschranke
für den
Wechsel von Parkmodus in Fahrmodus wesentlich kürzer, beispielsweise 5 oder
10 Sekunden zu wählen,
um das Ereignis „Losfahren" nicht zu lange unentdeckt
zu lassen. Alternativ zu den vorgenannten Zeiten für die Wechsel
ist es selbstverständlich
auch denkbar mehrere, insbesondere im Fall des Wechsels von Fahrmodus
in Parkmodus, einer größeren Anzahl
von beispielsweise 20 oder 50 zurückliegenden Messungen zu nutzen. Hierbei
kann darauf abgestellt werden, dass alle zurückliegenden Messungen oder
eine größere Mehrheit
dieser Messungen dasselbe Ergebnis hinsichtlich eines Wechsels liefern.