DE102006060755A1

DE102006060755A1 - Verfahren zur gezielten Anregung von Radelektroniken von Reifengruppen

Info

Publication number: DE102006060755A1
Application number: DE102006060755A
Authority: DE
Inventors: Alexander Fink; Frank Fischer; Gregor Kuchler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: DE102006060755B4; US20080154560A1; US7872568B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anregung von Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) von Einzelreifen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) wenigstens einer Reifengruppe (19, 20, 21, 22) mittels eines Niederfrequenz (LF)-Trigger-Signals (9, 10, 11, 12) mit den folgenden Verfahrensschritten:
a) Aussendung eines Trigger-Signals von einem LF-Trigger (9, 10, 11, 12) an die Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) mit einer variabel einstellbaren ersten Sendefeldstärke.
b) Senden von Hochfrequenz (RF)-Signalen von den radseitigen Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a), bei denen eine ausreichend hohe Sendefeldstärke des Trigger-Signals angekommen ist, enthaltend eine Trigger-Information, an eine fahrzeugseitige Empfangseinheit.
c) Bestimmung der Anzahl der von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit empfangenen RF-Signale mit je einer Trigger-Information.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gezielten Anregung von Radelektroniken von Reifengruppen
Es geht hier um das Problem, Radelektroniken gezielt mit einem LF Trigger zur Emission zu stimulieren.
Es ist bekannt, die Initialisierung und Lokalisierung von Rädern von Kraftfahrzeugen mit einem Niederfrequenz (LF) Trigger auszulösen. Dabei sendet eine LF-Trigger-Einheit ein Signal an eine Radelektronik, die wiederum mittels einer Hochfrequenz (RF)-Übertragung ein Signal an eine fahrzeugseitige Steuereinheit sendet. Dieses RF-Signal enthält auch Informationen, die es ermöglichen auf die Position der jeweiligen Radelektronik bzw. des Rads zu schließen.
Bekannt sind auch Lokalisierungsverfahren, z. B. bei LKWs, die eine Stimulation auch von mehr als einer Radelektronik mit nur einem LF-Trigger erfordern. Im Speziellen ist die Anregung von zwei Radelektroniken zweier Einzelreifen eines Zwillingsreifens mit nur einem LF-Trigger von Interesse. Dabei besteht das Hauptproblem darin, die beiden Radelektroniken der Einzelreifen der jeweiligen Zwillingsreifen der fraglichen Achse sicher anzuregen, gleichzeitig aber keine benachbarten Radelektroniken oder gar die anderen beiden Radelektroniken des Zwillingsreifens auf der gegenüberliegenden Seite derselben Achse anzuregen.
Bisher wird das Problem dadurch gelöst, dass pro Radelektronik ein LF-Trigger mit vergleichsweise geringer Feldstärke verwendet wird. Hauptnachteil dieses Verfahrens ist ein hoher apparativer Aufwand, gepaart mit dem Risiko, dass das Ansprechen der Zielradelektroniken nicht sichergestellt ist. Im Ge gensatz dazu wäre bei einer zu hohen Feldstärke ein Übersprechen auf benachbarte Radelektroniken nicht ausgeschlossen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur gezielten Anregung von Radelektroniken von Reifendrucküberwachungssystemen für Reifengruppen bereitzustellen, das ein genaues Ansprechen der Zielradelektroniken ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur gezielten Anregung von Radelektroniken von Reifengruppen mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anregung von Radelektroniken von Einzelreifen wenigstens einer Reifengruppe mittels eines Niederfrequenz (LF)-Trigger-Signals mit den folgenden Verfahrensschritten:

a) Aussendung eines Trigger-Signals von einem LF-Trigger an die Radelektroniken der jeweiligen Reifengruppe mit einer variabel einstellbaren ersten Sendefeldstärke.
b) Senden von Hochfrequenz (RF)-Signalen von den radseitigen Radelektroniken, bei denen eine ausreichend hohe Sendefeldstärke des Trigger-Signals angekommen ist, enthaltend eine Trigger-Information, an eine fahrzeugseitige Empfangseinheit.
c) Bestimmung der Anzahl der von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit empfangenen RF-Signale mit je einer Trigger-Information.
d) Zuordnung der Radelektroniken bei einer Anzahl der von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit empfangenen RF-Signale, die gleich der Anzahl der Radelektroniken der Einzelreifen innerhalb der jeweiligen Reifengruppe ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt bei einer Sendefeldstärke des LF-Trigger-Signals, für die sich eine Anzahl fahrzeugseitig empfangener RF-Signale ungleich der Anzahl der Radelektroniken der Einzelreifen innerhalb der jeweiligen Reifengruppe ergibt, wenigstens ein weiterer Trigger-Vorgang mit einer veränderten Sendefeldstärke derart, dass bei einer Anzahl größer/kleiner gleich der Anzahl der Radelektroniken der Einzelreifen innerhalb der jeweiligen Reifengruppe ein LF-Trigger-Signal mit geringerer/höherer Sendefeldstärke ausgestrahlt wird, bis die Anzahl der von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit empfangenen RF-Signale gleich der Anzahl der Radelektroniken der Einzelreifen innerhalb der jeweiligen Reifengruppe ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Verringerung der Sendefeldstärke bis zur Minimalfeldstärke, bei der mehr als die Anzahl der Radelektroniken innerhalb der jeweiligen Reifengruppe bestimmt werden, eine Fehlermeldung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs gesendet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Erhöhung der Sendefeldstärke bis zur Maximalfeldstärke, bei der weniger als die Anzahl der Radelektroniken innerhalb der jeweiligen Reifengruppe bestimmt werden, eine Fehlermeldung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs gesendet.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Veränderung der Sendefeldstärke durch eine schrittweise Anpassung oder durch eine sprungweise Regelung durchgeführt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Veränderung der Sendefeldstärke durch eine schrittweise Anpassung oder durch eine sprungweise Regelung durchgeführt.
Zweckmäßigerweise ist die Sendefeldstärke der ersten Triggerung gleich der Sendefeldstärke der letzten erfolgreichen Triggerung.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die LF-Trigger seriell oder parallel angesteuert werden.
Zweckmäßigerweise wird die Anzahl der Radelektroniken der Einzelreifen innerhalb der jeweiligen Reifengruppe dem System vorgegeben.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden in Bezugnahme auf die beigefügte Abbildung erläutert.
Darin zeigen schematisch:
1 vier Reifengruppen mit jeweils zwei Radelektroniken und jeweils einem LF-Trigger;
2a vier Reifengruppen nach 1 und einer optimalen Sendefeldstärke des LF-Triggers;
2b ein Diagramm empfangener Soll-Hochfrequenz-Signale in Abhängigkeit von der Zeit;
3a vier Reifengruppen nach 1 und einer zu niedrigen Sendefeldstärke des LF-Triggers;
3b ein Diagramm ohne empfangene Hochfrequenz-Signale in Abhängigkeit von der Zeit;
4a vier Reifengruppen nach 1 und einer zu hohen Sendefeldstärke des LF-Triggers;
4b ein Diagramm empfangener Hochfrequenz-Signale in Abhängigkeit von der Zeit;
Bei der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
1 zeigt einen schematischen Fahrzeugaufbau mit vier Reifengruppen 19, 20, 21, 22 denen die Einzelreifen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 mit den entsprechenden Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a und jeweils einem LF-Trigger 9, 10, 11, 12 zugeordnet sind. Die beispielsweise aus Zwillingsreifen gebildeten Reifengruppen 19, 20, 21, 22 sind entsprechend an den Achsen 13 und 14 angeordnet.
2a zeigt 1 und einer zusätzlich beispielhaft dargestellten optimalen Sendefeldstärke 15, ausgelöst durch den LF-Trigger 9.
2b zeigt beispielhaft ein Diagramm empfangener Hochfrequenz-Signale RF RSSI, in Abhängigkeit von der Zeit t für die Radelektroniken 1a, 2a. Die Übersendung der RF-Signale wurde entsprechend durch ein LF-Triggersignal an der Radelektronik 1a und 2a ausgelöst. Die Sendefeldstärke des LF-Trigger-Signals war in diesem Fall derart dimensioniert, dass nur RF-Signale bei den Radelektroniken 1a, 2a ausgelöst wurden.
3a zeigt 1 und einer zusätzlich beispielhaft dargestellten zu geringen Sendefeldstärke 16, ausgelöst durch den LF-Trigger 9.
3b zeigt beispielhaft ein Diagramm ohne empfangene Hochfrequenz-Signale RF RSSI, in Abhängigkeit von der Zeit t. Im Gegensatz zum Beispiel aus 2b war hier die Sendefeldstärke des LF-Trigger Signals zu gering, um ein RF-Signal an den nächstliegenden Radelektroniken auszulösen.
4a zeigt 1 und einer zusätzlich beispielhaft dargestellten zu hohen Sendefeldstärke 17, ausgelöst durch den LF-Trigger 9.
4b zeigt beispielhaft ein Diagramm empfangener Hochfrequenz-Signale RF RSSI, in Abhängigkeit von der Zeit t. Die Übersendung der RF-Signale wurde entsprechend durch ein LF-Triggersignal an der Radelektronik 1a und 2a ausgelöst. Die Sendefeldstärke des LF-Triggersignals war in diesem Fall derart dimensioniert, dass RF-Signale bei den Radelektroniken 1a, 2a und zusätzlich bei den Radelektroniken 3a, 4a ausgelöst wurden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können LF Trigger 9, 10, 11, 12 eingesetzt werden, deren Sendefeldstärke entweder kontinuierlich oder in mehreren diskreten Schritten veränderlich ist. Dadurch ist während der Laufzeit eine Anpassung der LF Triggerleistung möglich, so dass eine zu geringe Leistung, die zum Ausbleiben einer Reaktion der Zielradelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a führt, ebenso korrigiert werden kann wie eine zu hohe Triggerleistung, die zu Antworten von zusätzlichen, parasitär getriggerten Rädern 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a führt.
Ein Verfahren kann z. B. so ablaufen, dass zunächst mit der aus dem letzten Fahrzyklus als optimal bekannten Leistung getriggert wird, während ein Empfänger auf RF Telegramme "lauscht", die mit dem Statussignal "getriggert" antworten. Das System erwartet, dass sich genau die Anzahl der Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a der Einzelreifen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 innerhalb der jeweiligen Reifengruppe 19, 20, 21, 22 als getriggert meldet.
Im vorliegenden Beispiel gemäß 1 ergeben sich bei einem LKW dementsprechend jeweils zwei Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a an jeder aus Zwillingsreifen gebildeten Reifengruppe 19, 20, 21, 22. Werden mehr als zwei Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a bestimmt, wird die Leistung reduziert und der Triggervorgang wiederholt. Dieser Ablauf wird wiederholt, bis sich nur noch zwei Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a einer Reifengruppe melden und evtl. parasitär getriggerte Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a aufgrund der verringerten Leistung nicht mehr erreicht werden. Sollten sich weniger als zwei Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a innerhalb der jeweiligen Reifengruppe 19, 20, 21, 22 melden, wird die Leistung erhöht, bis sich genau zwei Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a melden.
Dabei sind die typischen Verfahren einer Regelung vorstellbar, wie z. B. eine schrittweise Anpassung, eine sprungweise Regelung und ggf. Korrektur einer Überregelung. Misst die Radelektronik 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a zusätzlich die empfangene LF Feldstärke und überträgt diesen Wert an den Empfänger zurück, ist auch eine Proportionalregelung möglich, um schneller und zielgenauer das Optimum zu erreichen. Sinnvollerweise wird außerdem ein einmal erreichter Optimalwert über die Zündungszyklen hinweg abgespeichert und bei einer neuen Fahrt als Startwert verwendet.
Sollten trotz Maximalleistung nicht zwei Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a zur jeweiligen Reifengruppe 19, 20, 21, 22 antworten, wird ein Fehlercode gesetzt. Dieser Code kann sofort oder nach mehrmaliger Bestätigung oder in Kombination mit weiteren Bedingungen zur Anzeige eines Systemfehlers führen, um den Fahrer vor einer Fehlfunktion des Systems zu warnen. Ähnlich wird ein Fehlercode gesetzt, wenn trotz Minimalleistung mehr als zwei Radelektroniken 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a innerhalb der jeweiligen Reifengruppe 19, 20, 21, 22 als getriggert antworten.
Weiter kann bei der Verwendung mehrerer LF Trigger 9, 10, 11, 12 an LKWs mit beispielsweise mehreren Doppelreifenpaaren von benachbarten LF-Triggern 9, 10, 11, 12 ein Störsignal geringer Stärke gesendet werden, das ein Übersprechen des ersten Signals auf benachbarte Radpositionen verhindert bzw. durch die Kollision mit dem Störsignal erschwert. Dazu muss die LF Triggerung auf der Übertragung eines Datentelegramms, z. B. ein von einer fahrzeugseitigen Steuereinheit zugewiesener Wert, eine Zufallszahl, eine Seriennummer oder einer Positi onsinformation basieren. Das Störsignal zerstört dann durch Interferenz die Übertragung des Datentelegramms an parasitären Radpositionen, während es wegen seiner geringen Intensität die beabsichtigte Triggerung an den Zielrädern nicht stört.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Kernparameter "LF Trigger Sendefeldstärke" zeitlich veränderlich gestaltet und mit einer Logik so gesteuert wird, dass eine optimale Performance über die Lebenszeit des Reifendrucküberwachungssystems sichergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für Reifendrucküberwachungssysteme für Kraftfahrzeuge mit Zwillingsreifen.

Claims

Verfahren zur Anregung von Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) von Einzelreifen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) wenigstens einer Reifengruppe (19, 20, 21, 22) mittels eines Niederfrequenz (LF)-Trigger-Signals (9, 10, 11, 12) mit den folgenden Verfahrensschritten: a) Aussendung eines Trigger-Signals von einem LF-Trigger (9, 10, 11, 12) an die Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) mit einer variabel einstellbaren ersten Sendefeldstärke. b) Senden von Hochfrequenz (RF)-Signalen von den radseitigen Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a), bei denen eine ausreichend hohe Sendefeldstärke des Trigger-Signals angekommen ist, enthaltend eine Trigger-Information, an eine fahrzeugseitige Empfangseinheit. c) Bestimmung der Anzahl der von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit empfangenen RF-Signale mit je einer Trigger-Information. d) Zuordnung der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) bei einer Anzahl der von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit empfangenen RF-Signale, die gleich der Anzahl der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) der Einzelreifen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) innerhalb der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Sendefeldstärke des LF-Trigger-Signals, für die sich eine Anzahl fahrzeugseitig empfangener RF-Signale ungleich der Anzahl der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) der Einzelreifen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) innerhalb der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) ergibt, wenigstens ein weiterer Trigger-Vorgang mit einer veränderten Sendefeldstärke derart erfolgt, dass bei einer Anzahl größer/kleiner gleich der Anzahl der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) der Einzelreifen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) innerhalb der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) ein LF-Trigger-Signal mit geringerer/höherer Sendefeldstärke ausgestrahlt wird, bis die Anzahl der von der fahrzeugseitigen Empfangseinheit empfangenen RF-Signale gleich der Anzahl der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) der Einzelreifen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) innerhalb der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verringerung der Sendefeldstärke bis zur Minimalfeldstärke, bei der mehr als die Anzahl der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) innerhalb der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) bestimmt werden, eine Fehlermeldung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erhöhung der Sendefeldstärke bis zur Maximalfeldstärke, bei der weniger als die Anzahl der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) innerhalb der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) bestimmt werden, eine Fehlermeldung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Sendefeldstärke durch eine schrittweise Anpassung oder durch eine sprungweise Regelung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendefeldstärke der ersten Triggerung gleich der Sendefeldstärke der letzten erfolgreichen Triggerung ist.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die LF-Trigger (9, 10, 11, 12) seriell oder parallel angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Radelektroniken (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a) der Einzelreifen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) innerhalb der jeweiligen Reifengruppe (19, 20, 21, 22) dem System vorgegeben wird.