DE102011084088B4 - Method and device for determining the installation position of a wheel sensor - Google Patents
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Abstract
Verfahren (10) zur Ermittlung der Einbauposition eines Radsensors (20) an einem Fahrzeug (12) mit mindestens zwei Rädern (14) von denen mindestens eines einen Radsensor (20) aufweist, mit den Schritten:
- Senden und Empfangen eines Signals (22) des Radsensors (20),
- Bereitstellen mindestens einer Information (30) über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs (12) zum Zeitpunkt des Empfangs des Signals (22) des Radsensors (20),
- Bereitstellen mindestens eines Erwartungswerts (34) für das Signal (22) des Radsensors (20) in Abhängigkeit der mindestens einen Information (30) über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs (12),
16 - Zuordnen des Radsensors (20) zu einer Einbauposition am Fahrzeug (12) in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals (22) des Radsensors (20) mit dem Erwartungswert (34) des Signals (22) des Radsensors (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Zuordnen des Radsensors (20) zu einer Einbauposition am Fahrzeug (12) in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals (22) des Radsensors (20) mit dem Erwartungswert (34) des Signals (22) des Radsensors (20) ein Ermitteln der Wahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors (20) zu einer Einbauposition am Fahrzeug (12) umfasst.
Method (10) for determining the installation position of a wheel sensor (20) on a vehicle (12) with at least two wheels (14), at least one of which has a wheel sensor (20), with the following steps:
- Sending and receiving a signal (22) from the wheel sensor (20),
- Providing at least one piece of information (30) about another state of the vehicle (12) at the time of receiving the signal (22) from the wheel sensor (20),
- Provision of at least one expected value (34) for the signal (22) of the wheel sensor (20) as a function of the at least one item of information (30) about the other state of the vehicle (12),
16 - Assignment of the wheel sensor (20) to an installation position on the vehicle (12) as a function of a comparison of the signal (22) of the wheel sensor (20) with the expected value (34) of the signal (22) of the wheel sensor (20), characterized in that, that the assignment of the wheel sensor (20) to an installation position on the vehicle (12) depending on a comparison of the signal (22) of the wheel sensor (20) with the expected value (34) of the signal (22) of the wheel sensor (20) a determination of the probability a correct or incorrect assignment of the wheel sensor (20) to an installation position on the vehicle (12).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Einbauposition eines Radsensors an einem Fahrzeug mit mindestens zwei Rädern, von denen mindestens ein Rad einen Radsensor aufweist. Zum Stand der Technik wird neben der
Ein hier relevanter Radsensor ist vorzugsweise als ein Reifensensor gestaltet, der in einem Reifen des Rades verbaut ist. Der Radsensor nimmt am zugehörigen Rad Messwerte verschiedener Messgrößen auf, wie beispielsweise den Reifenluftdruck, die Reifentemperatur, die Radwinkelstellung und/oder die Radlast. Der Radsensor sendet die Messwerte an eine Empfangseinrichtung, die am Chassis des Fahrzeugs selbst verbaut ist. Dabei wird von bekannten Radsensoren eine Identifikationsnummer für den Radsensor, die so genannte ID-Nummer, bei der Messwertübertragung mitgesendet. Die Empfangseinrichtung kann dann die empfangenen Messwerte einem Radsensor zuordnen. Aus der ID-Nummer kann die Empfangseinrichtung jedoch noch nicht darauf schließen, ob das zum Radsensor gehörende Rad am Fahrzeug selbst oder einem Nachbarfahrzeug verbaut ist, und auch nicht, an welcher Verbauposition am Fahrzeug sich das Rad befindet. Beispielsweise kann aufgrund eines Radwechsels ein Rad mit einem bestimmten Radsensor vor dem Radwechsel eine andere Position aufgewiesen haben, als nach dem Radwechsel.A wheel sensor relevant here is preferably designed as a tire sensor that is built into a tire of the wheel. The wheel sensor records measured values of various measured variables on the associated wheel, such as the tire air pressure, the tire temperature, the wheel angle position and / or the wheel load. The wheel sensor sends the measured values to a receiving device that is built into the chassis of the vehicle itself. Known wheel sensors also send an identification number for the wheel sensor, the so-called ID number, when the measured value is transmitted. The receiving device can then assign the received measured values to a wheel sensor. However, the receiving device cannot yet use the ID number to determine whether the wheel belonging to the wheel sensor is installed on the vehicle itself or on a neighboring vehicle, and also not at which installation position on the vehicle the wheel is located. For example, due to a wheel change, a wheel with a specific wheel sensor can have a different position before the wheel change than after the wheel change.
Um die empfangenen Messwerte mehrere Radsensoren eindeutig einer Verbauposition zuordnen zu können, werden moderne Fahrzeuge daher zunehmend mit Systemen zur Radlokalisierung ausgestattet.In order to be able to clearly assign the received measured values of several wheel sensors to an installation position, modern vehicles are therefore increasingly equipped with systems for wheel localization.
Im Fahrzeugmarkt sind vergleichsweise kostengünstige Radkontrollsysteme in Gestalt von Reifendruckkontrollsystemen bekannt, mit denen eine Lokalisierung der Radposition vorgenommen werden kann. Diese Reifendruckkontrollsysteme kommen ohne die Verwendung von so genannten Triggersendern aus. Stattdessen ermitteln die an jedem Rad angeordneten Radsensoren mittels verbauter Beschleunigungsaufnehmer die Umdrehungsrichtung des zugehörigen Rades. Über die Feldstärke des Signals des Radsensors erfolgt eine Zuordnung zu einer Vorder- oder Hinterachse.In the vehicle market, comparatively inexpensive wheel control systems in the form of tire pressure control systems with which the wheel position can be localized are known. These tire pressure monitoring systems manage without the use of so-called trigger transmitters. Instead, the wheel sensors on each wheel use built-in accelerometers to determine the direction of rotation of the associated wheel. The field strength of the signal from the wheel sensor is used to assign it to a front or rear axle.
Die derart im Markt befindlichen Systeme haben den Nachteil, dass die zugehörige Antenne der Empfangseinrichtung zum Empfang der von den Radsensoren ausgesendeten Signale am bzw. im Fahrzeug in einem bestimmten Bereich erfolgen muss. Der Verbauort der Antenne ist nicht frei wählbar. Es muss bei diesen Systemen ein Mindestfeldstärkeunterschied zwischen den Signalen von den Radsensoren der Vorderachse und der Hinterachse sichergestellt werden.The systems currently on the market in this way have the disadvantage that the associated antenna of the receiving device for receiving the signals transmitted by the wheel sensors must be located on or in the vehicle in a specific area. The installation location of the antenna cannot be freely selected. With these systems, a minimum field strength difference must be ensured between the signals from the wheel sensors on the front axle and the rear axle.
Des Weiteren gibt es bereits Systeme, die zur Lokalisierung einen Abgleich mit den fahrzeugseitig ermittelten Raddrehzahlen nutzen. Dabei senden Radsensoren immer an der gleichen Winkelposition des Rades und ermitteln die Position des Rades durch einen Vergleich mit fahrzeugseitigen Messwerten von Raddrehzahlmessern, die z.B. beim zugehörigen Bremssystem verbaut sind. Hierzu kann beispielsweise auf die eingangs genannte
Die als nächstkommender Stand der Technik erachtete
Da bei diesen bekannten Verfahren insbesondere in Abhängigkeit vom manchmal nicht geeignet wählbaren Einbauort der Empfangseinrichtung im Fahrzeug Fehler bei der Zuordnung der Radsensor-Signale auftreten können, soll hiermit ein weiter verbessertes Verfahren zur Ermittlung der Einbauposition eines Radsensors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt werden (= Aufgabe der Erfindung).Since, with these known methods, errors can occur in the assignment of the wheel sensor signals, especially depending on the sometimes unsuitable installation location of the receiving device in the vehicle, this is a further improved method for determining the installation position of a wheel sensor according to the preamble of claim 1 ( = Object of the invention).
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit einer Vorrichtung nach Anspruch 9 und ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass das Zuordnen des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals des Radsensors mit dem Erwartungswert des Signals des Radsensors ein Ermitteln der Wahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug umfasst.This object is achieved with the features of claim 1 or with a device according to claim 9 and is essentially characterized in that the assignment of the wheel sensor to an installation position on the vehicle is dependent on a comparison of the signal from the wheel sensor with the expected value of the signal of Wheel sensor comprises determining the probability of a correct or incorrect assignment of the wheel sensor to an installation position on the vehicle.
Das Signal des erfindungsgemäßen Reifensensors liefert Reifendaten insbesondere in Form so genannter Telegramme. Diese Telegramme werden fahrzeugseitig empfangen und die darin enthaltenen Daten zusammen mit dem Empfangszeitpunkt erfasst und gespeichert. Ferner werden fahrzeugseitig anhand von allgemein verfügbaren Informationen, insbesondere über die Fahrsituation und konstruktive Eigenschaften des Fahrzeugs Erwartungswerte für die Signale der Radsensoren generiert. Die Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs wird vorliegend auch als Fahrzeugdaten bezeichnet. Mittels Korrelation des Ist-Signals des Radsensors mit dem zu erwartenden Signal des Radsensors kann dann die Übereinstimmung im Signalvergleich für mögliche Einbaupositionen ermittelt und dadurch auf die Einbauposition rückgeschlossen werden. Das Zuordnen des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals des Radsensors mit dem Erwartungswert des Signals des Radsensors umfasst dabei ein Ermitteln der Wahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug. Der derart ermittelte Wahrscheinlichkeitswert gibt also an, mit welcher Radposition das Signal am besten korreliert.The signal from the tire sensor according to the invention supplies tire data in particular in the form of so-called telegrams. These telegrams are received by the vehicle and the data they contain are recorded and stored together with the time of receipt. Furthermore, expected values for the signals from the wheel sensors are generated on the vehicle side using generally available information, in particular about the driving situation and structural properties of the vehicle. The information about any other condition of the vehicle is also referred to here as vehicle data. Correlation of the actual signal of the wheel sensor with the signal to be expected from the wheel sensor can then be used to determine the correspondence in the signal comparison for possible installation positions and thus to draw conclusions about the installation position. Assigning the wheel sensor to an installation position on the vehicle as a function of a comparison of the signal from the wheel sensor with the expected value of the signal from the wheel sensor includes determining the probability of a correct or incorrect assignment of the wheel sensor to an installation position on the vehicle. The probability value determined in this way indicates the wheel position with which the signal correlates best.
Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann für die Ermittlung des Wahrscheinlichkeitswerts ein Bewertungsmodel verwendet werden, in dem die einzelnen berücksichtigen Messgrößen bewertet werden. Vorteilhaft können mehrere Verfahren zur Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug unabhängig voneinander implementiert sein.In the sense of an advantageous development, an evaluation model can be used to determine the probability value, in which the individual measured variables taken into account are evaluated. Several methods for assigning the wheel sensor to an installation position on the vehicle can advantageously be implemented independently of one another.
Das Signal des erfindungsgemäßen Radsensors wird bevorzugt gesendet, wenn dieser einen vom zugehörigen Rad zu durchlaufenden, vorgegebenen Winkelbereich W1 erfasst hat. Dann wird das Signal des Radsensors erneut gesendet, wenn dieser n Radumdrehungen (wobei n eine positive natürliche Zahl bezeichnet) und einen zu durchlaufenden, vorgegebenen Winkelbereich W1 erfasst hat. Alternativ ist eine erneute Signalsendung vorteilhaft, wenn der Radsensor n Radumdrehungen und einen Winkelbereich W2 = W1 + Wx (wobei Wx einen Winkelbereich kleiner 360° bezeichnet) durchlaufen hat. Darüber hinaus kann das Signal des Radsensors vorteilhaft in einem festen Zeitraster gesendet und empfangen werden.The signal of the wheel sensor according to the invention is preferably sent when it has detected a predetermined angular range W1 to be traversed by the associated wheel. The signal from the wheel sensor is then sent again when it has detected n wheel revolutions (where n denotes a positive natural number) and a predetermined angular range W1 to be passed through. Alternatively, a renewed signal transmission is advantageous if the wheel sensor has passed through n wheel revolutions and an angular range W2 = W1 + Wx (where Wx denotes an angular range less than 360 °). In addition, the signal from the wheel sensor can advantageously be sent and received in a fixed time grid.
Der Erwartungswert für das Signal des Radsensors kann vorzugsweise mittels fahrzeugseitig allgemein verfügbarer Informationen ermittelt werden. Dabei wird insbesondere mindestens eine Erwartungsmatrix genutzt, mittels der je nach Fahrsituation ein Druckwertdelta, ein Temperaturwertdelta und/oder ein Latschdelta am zugehörigen Reifen ermittelt werden kann. Ferner kann derart ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit vom Lenkwinkel, ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit der Gaspedalstellung, ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit der Bremspedalstellung, ein Temperaturwertdelta in Abhängigkeit der Motortemperatur und/oder ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit der Antriebsachse ermittelt werden. The expected value for the signal from the wheel sensor can preferably be determined by means of information generally available on the vehicle side. In particular, at least one expectation matrix is used, by means of which, depending on the driving situation, a pressure value delta, a temperature value delta and / or a contact delta can be determined on the associated tire. Furthermore, a wheel speed delta depending on the steering angle, a wheel speed delta depending on the accelerator pedal position, a wheel speed delta depending on the brake pedal position, a temperature value delta depending on the engine temperature and / or a wheel speed delta depending on the drive axle can be determined.
Die derart ermittelte Zuordnung ist im Hinblick auf eine richtige Zuordnung eines Radsensors zu einem bestimmten Rad unterschiedlich zulässig. Sie weist also verschieden hohe Zuverlässigkeit auf. In Abhängigkeit dieser Zuverlässigkeit kann dann vorteilhaft das Ergebnis der Zuordnung verschieden verwendet werden. Nachfolgend werden erfindungsgemäß bevorzugte Verwendungen der ermittelten Zuordnung aufgelistet, wobei die Auflistung hinsichtlich der Zuverlässigkeitsanforderung aufsteigend geordnet ist:
- 1. Eigenraderkennung, d.h. das zugeordnete Rad ist an diesem Fahrzeug verbaut;
- 2. Pannenwarnung ohne Position;
- 3. Temperaturanzeige im Display;
- 4. Druckanzeige im Display;
- 5. Warnung falscher Reifen verbaut;
- 6. Warnung zu hohe Geschwindigkeit für den verbauten Reifen;
- 7. Pannenwarnung mit Position;
- 8. Verschleißwarnung;
- 9. Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V kleiner einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 (V < V1);
- 10. Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V zwischen einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 und einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V1 < V < V2);
- 11. Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V größer einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V > V2);
- 12. Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V kleiner einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 (V < V1);
- 13. Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V zwischen einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 und einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V1 < V < V2);
- 14. Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V größer einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V > V2).
- 1. Own wheel recognition, ie the assigned wheel is installed on this vehicle;
- 2. Breakdown warning without position;
- 3. Temperature indication in the display;
- 4. Pressure indication in the display;
- 5. Warning wrong tires installed;
- 6. Warning too high speed for the installed tire;
- 7. Breakdown warning with location;
- 8. Wear warning;
- 9. Adaptation of non-safety-critical vehicle functions at a driven speed V less than a first limit speed V1 (V <V1);
- 10. Adaptation of non-safety-critical vehicle functions at a driven speed V between a first limit speed V1 and a second limit speed V2 (V1 <V <V2);
- 11. Adaptation of non-safety-critical vehicle functions at a driven speed V greater than a second limit speed V2 (V>V2);
- 12. Adaptation of safety-critical vehicle functions at a driven speed V less than a first limit speed V1 (V <V1);
- 13. Adaptation of safety-critical vehicle functions at a driven speed V between a first limit speed V1 and a second limit speed V2 (V1 <V <V2);
- 14. Adaptation of safety-critical vehicle functions at a driven speed V greater than a second limit speed V2 (V> V2).
Vorteilhaft wird erfindungsgemäß ferner zunächst eine Fahrertyperkennung durchgeführt und nachfolgend werden in Abhängigkeit des Fahrertyps die Warngrenzen angepasst. Mittels eines selbstlernenden Fahrzeugmodells kann dabei die Erkennungsgeschwindigkeit weiter erhöht werden. Die fahrzeugspezifischen Werte der Erwartungsmatrixen werden dabei bei der Herstellung des Fahrzeugs initialisiert und konvergieren während des Betriebs des Fahrzeugs zu optimierten Werten. Mögliche fahrerspezifische Abweichungen von den Lernwerten werden bei jedem Fahrbeginn zurückgesetzt.According to the invention, a driver type identification is advantageously carried out first and then the warning limits are adapted as a function of the driver type. The recognition speed can be further increased by means of a self-learning vehicle model. The vehicle-specific values of the expectation matrices are initialized during manufacture of the vehicle and converge to optimized values during operation of the vehicle. Possible driver-specific deviations from the learned values are reset every time you start driving.
Je nach Fahrzeugart oder -variante gibt es verschiedene zum Teil auch prinzipiell einfache erfindungsgemäße Verfahren zur Bewertung der Lokalisierung bzw. Positionierung eines Radsensors. Vorzugsweise werden Temperaturunterschiede zwischen beiden Fahrzeugachsen, Druckunterschiede zwischen den Reifen und Unterschiede in der Umdrehungszahl zwischen angetriebenen und nicht angetriebenen Achsen als Messgrößen genutzt. Die Zuverlässigkeit und Ermittlungsgeschwindigkeit ist je nach Verfahren sehr unterschiedlich. Durch eine Kombination mehrerer Verfahren kann erfindungsgemäß die Zuverlässigkeit der erzielten Aussage gesteigert werden.Depending on the type or variant of the vehicle, there are various methods according to the invention, some of which are also basically simple, for evaluating the localization or positioning of a wheel sensor. Temperature differences between the two vehicle axles, pressure differences between the tires and differences in the number of revolutions between driven and non-driven axles are preferably used as measured variables. The reliability and speed of determination vary greatly depending on the procedure. By combining several methods, the reliability of the information obtained can be increased according to the invention.
Fahrzeugseitig werden bevorzugt Messgrößen bzw. Parameter verwendet, die nicht den einzelnen Reifenpositionen zugeordnet sind und hinsichtlich der zeitlichen Abstimmung bei der Bereitstellung eher unkritisch sind.On the vehicle side, measured variables or parameters are preferably used that are not assigned to the individual tire positions and are rather uncritical with regard to the timing of the provision.
Das Signal des Radsensors umfasst daher vorzugsweise mindestens eine aus der Gruppe folgender Informationen, die auch als Reifendaten bezeichnet werden: Identifikationsnummer des Radsensors (ID-Nummer), Reifendruck, Reifentemperatur, Radwinkelstellung, Signalnummer ab Aktivierung bzw. so genannte Telegramm-Nummer, Latschlänge, Drehrichtung, Beschleunigungswerte, Reibkoeffizient des Reifens, Reifendimension, Batterielebensdauerzähler, Reifen-DOT (Plantcode, Sizecode, Typecode, Herstellungswoche), Produktionsdatum des Reifens und Reifendimension. Die Radwinkelstellung ist vorteilhaft auch über den jeweiligen Sendezeitpunkt von der Lenkung des Fahrzeugs übertragbar.The signal of the wheel sensor therefore preferably comprises at least one of the following information, which is also referred to as tire data: identification number of the wheel sensor (ID number), tire pressure, tire temperature, wheel angle position, signal number from activation or so-called telegram number, contact length, Direction of rotation, acceleration values, coefficient of friction of the tire, tire dimension, battery life counter, tire DOT (plant code, size code, type code, week of manufacture), production date of the tire and tire dimension. The wheel angle position can advantageously also be transmitted from the vehicle's steering system via the respective transmission time.
Aus dem Signal des Radsensors wird vorteilhaft mindestens eine Information aus der Gruppe folgender Informationen abgeleitet. Diese Informationen werden vorliegend auch als abgeleitete Reifendaten bezeichnet: Raddrehzahl, Temperaturänderung in einer Zeit bzw. Zeitspanne t1, Druckänderung in einer Zeit bzw. Zeitspanne t2, Empfangsausbeute und Empfangsausbeute in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit. Unter Empfangsausbeute wird dabei die Anzahl der empfangenen Signale (bzw. Telegramme) pro Zeiteinheit verstanden.At least one item of information from the group of the following information is advantageously derived from the signal from the wheel sensor. In the present case, this information is also referred to as derived tire data: wheel speed, temperature change in a time or time span t1, pressure change in a time or time span t2, reception yield and reception yield as a function of the vehicle speed. The reception yield is understood to mean the number of signals (or telegrams) received per unit of time.
Als Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs, die so genannten Fahrzeugdaten, wird vorteilhaft mindestens eine Information aus der Gruppe folgender Informationen bereitgestellt: Fahrzeugmodell, Motortyp (z.B. Verbrennungsmotor oder Elektromotor), Motorleistung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkwinkel der Vorderachse, Lenkwinkel der Hinterachse, Motortemperatur, Bremsentemperatur, Außentemperatur, Antriebsachse, Typ der Bremsanlage, Typ der Auspuffanlage, für das Fahrzeug zugelassene Reifen, Beladungszustand des Fahrzeugs, Scheibenwischer- oder Regensensorsignal, Fahrzeugbeschleunigung in Längsrichtung, Fahrzeugbeschleunigung in Querrichtung, Gaspedalstellung, Bremspedalstellung, Klemmenzustand, Zeit seit Zündung-Ein, Zeitdauer seit Zündung-Aus vor Zündung-Ein, Fahrer-Identifikation, Informationen zur Sitzbelegung, Informationen zur Sitzeinstellung, Informationen zur Lenkradeinstellung, Betriebssekundenzähler und bei vorhergehender Fahrt empfangene Identifikationsnummer des Radsensors. Die Fahrer-Identifikation erfolgt besonders vorteilhaft über eine Fahrzeugschlüssel-Identifikationsnummer.As information about another condition of the vehicle, the so-called vehicle data, at least one piece of information from the group of the following information is advantageously provided: vehicle model, engine type (e.g. internal combustion engine or electric motor), engine power, vehicle speed, steering angle of the front axle, steering angle of the rear axle, engine temperature, Brake temperature, outside temperature, drive axle, type of brake system, type of exhaust system, tires approved for the vehicle, load condition of the vehicle, windshield wiper or rain sensor signal, vehicle acceleration in longitudinal direction, vehicle acceleration in transverse direction, accelerator pedal position, brake pedal position, clamp condition, time since ignition-on, duration since ignition off before ignition on, driver identification, information on seat occupancy, information on seat adjustment, information on steering wheel adjustment, operating seconds counter and identification number of the Ra received from the previous trip dsensors. The driver identification takes place particularly advantageously via a vehicle key identification number.
Das Signal des Radsensors, der zugehörige Zeitpunkt des Empfangs sowie die zum Zeitpunkt gehörende mindestens eine Information über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs werden vorzugsweise gespeichert. Von diesen gespeicherten Werten werden dann vorteilhaft mehrere Werte gemeinsam ausgewertet.The signal from the wheel sensor, the associated point in time of reception and the at least one piece of information relating to the other state of the vehicle associated with the point in time are preferably stored. From these stored values, several values are then advantageously evaluated together.
Das Bereitstellen mindestens eines Erwartungswerts für das Signal des Radsensors in Abhängigkeit der mindestens einen Information wird vorteilhaft über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs mittels einer Modellierung des Fahrzeugs durchgeführt.The provision of at least one expected value for the signal from the wheel sensor as a function of the at least one item of information is advantageously carried out via the other state of the vehicle by means of a modeling of the vehicle.
Aus dem Signal des Radsensors im Vergleich mit der mindestens einen Information über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs werden bevorzugt weitere Aussagen über den Zustand des zugehörigen Rades oder des Radsensors abgeleitet. From the signal of the wheel sensor in comparison with the at least one item of information about the other state of the vehicle, further statements about the state of the associated wheel or of the wheel sensor are preferably derived.
Besonders sinnvoll abgeleitete Informationen sind insbesondere die Erkennung einer Reifenbeschädigung, eines Reifenverschleißes und/oder eines Zustands der Energiequelle des Radsensors.Information derived in a particularly meaningful way is, in particular, the detection of tire damage, tire wear and / or a state of the energy source of the wheel sensor.
Besonders bevorzugt werden die folgenden vier Verfahren implementiert:
- 1. Eine Auswertung nur über den Fülldruck, wobei davon ausgegangen wird dass der Fülldruck an der Hinterachse z.B. um circa 0,5 bar größer ist als an der Vorderachse;
- 2. Eine Auswertung der Reifentemperatur, wobei nach längerer Fahrt durch die Motorwärme gemeinhin die Reifentemperatur an der Vorderachse größer ist als an der Hinterachse;
- 3. Eine Auswertung der Umdrehungszahl der Reifen beim Anfahren, wobei bedingt durch den Schlupf der Reifen beim Anfahren gemeinhin die Umdrehungszahl auf der Antriebsachse größer ist als auf der nicht angetriebenen Achse;
- 4 . Erkennung der Umdrehungsrichtung anhand von in der Radelektronik implementierten Beschleunigungssensoren.
- 1. An evaluation only on the filling pressure, whereby it is assumed that the filling pressure on the rear axle is, for example, about 0.5 bar higher than on the front axle;
- 2. An evaluation of the tire temperature, with the tire temperature on the front axle generally being higher than on the rear axle after a long journey due to the engine heat;
- 3. An evaluation of the number of revolutions of the tires when starting up, with the number of revolutions on the drive axle generally being greater than on the non-driven axle due to the slip of the tires when starting up;
- 4th Detection of the direction of rotation using acceleration sensors implemented in the wheel electronics.
Die Zuverlässigkeit der vier Methoden ist unterschiedlich und jede für sich allein kann in der Regel einer Radsensor-Identifikationsnummer nicht eindeutig eine von vier Radpositionen zuordnen. Beim Verfahren Nr. 1 könnte ein Kunde zum Beispiel die Räder der Vorderachse und Hinterachse austauschen ohne den Fülldruck korrekt anzupassen.The reliability of the four methods is different and each of them on its own cannot, as a rule, clearly assign one of four wheel positions to a wheel sensor identification number. In method no. 1, for example, a customer could swap the wheels on the front and rear axles without correctly adjusting the inflation pressure.
Anfänglich liefert jedes dieser Verfahren daher nur eine wenig zuverlässige Aussage. Deshalb wird eine anfänglich ermittelte Position eines Radsensors, die kurz nach dem Empfang des ersten Telegramms ermittelt wird, mit einer sehr niedrigen Zuverlässigkeitskennziffer belegt und darf z.B. nicht für die Anzeige einer Pannenposition verwendet werden. Erst wenn die anfängliche Position durch insbesondere zwei weitere unabhängige Verfahren (vorteilhaft Schlupf und Motorwärme) bestätigt worden ist, steigt die Zuverlässigkeitskennziffer auf einen so hohen Wert, dass die Reifeninformationen für sicherheitskritische Fahrfunktionen freigeschaltet wird.Initially, each of these methods therefore provides only a less than reliable statement. Therefore, an initially determined position of a wheel sensor, which is determined shortly after receiving the first telegram, is assigned a very low reliability code and must not be used, for example, to display a breakdown position. Only when the initial position has been confirmed by, in particular, two further independent processes (advantageously slip and engine heat) does the reliability index rise to such a high value that the tire information is enabled for safety-critical driving functions.
Zusätzlich zu auf Rad- und Reifensensorik basierenden Reifendruckkontrollsystemen gibt es auch Reifenpannensysteme, welche zur Beurteilung einer Reifenpanne die fahrzeugseitigen Raddrehzahlsensoren verwenden. Damit können für alle Reifentypen (auch solche ohne oder mit defektem Reifensensor) sicher Reifenpannen erkannt werden. Ein schleichender Luftdruckverlust aller Reifen ist jedoch nicht mit allen Reifentypen sicher erkennbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird daher neben den bereits oben beschriebenen Mechanismen der Zuverlässigkeitsabschätzung einer Pannenwarnung mit Position zusätzlich ein solches Pannenwarnsystem in die Beurteilungsmatrix mit einbezogen. Für den Fall, dass an einem oder mehreren Reifen keine Sensorik verbaut ist oder diese ausgefallen ist, wird durch diese Maßnahme die Gesamtsystemperformance verbessert bzw. die Verfügbarkeit einer sicheren Pannenwarnung bei Fehlbedienung bzw. Ausfällen erhöht.In addition to tire pressure monitoring systems based on wheel and tire sensors, there are also tire repair systems that use the vehicle's wheel speed sensors to assess a flat tire. This means that flat tires can be reliably detected for all types of tires (including those without or with a defective tire sensor). However, a gradual loss of air pressure in all tires cannot be reliably identified with all tire types. In an advantageous embodiment of the solution according to the invention, in addition to the mechanisms already described above for the reliability assessment of a breakdown warning with position, such a breakdown warning system is also included in the assessment matrix. In the event that no sensors are installed on one or more tires or they have failed, this measure improves the overall system performance and increases the availability of a reliable breakdown warning in the event of incorrect operation or failures.
Die Zuordnung eines Radsensors zu einem Rad wird vorteilhaft mit jedem weiteren Signal des Radsensors erneut durchgeführt und dabei die Gesamtwahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug ermittelt. Es ergibt sich damit eine Tabelle der Identifikationsnummern der Radsensoren und deren Zuverlässigkeitsbewertungen, die dann wie oben erläutert ausgewertet werden kann.The assignment of a wheel sensor to a wheel is advantageously carried out again with each additional signal from the wheel sensor and the overall probability of a correct or incorrect assignment of the wheel sensor to an installation position on the vehicle is determined. This results in a table of the identification numbers of the wheel sensors and their reliability assessments, which can then be evaluated as explained above.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine stark vereinfachte Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und -
2 ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a greatly simplified side view of a vehicle with a device according to the invention and -
2 a diagram of an embodiment of a method according to the invention.
In
Von den Radsensoren
Die Signale werden von einer Empfangseinrichtung
Dem Steuergerät
Im Steuergerät
Bei der Zuverlässigkeitsbewertung
Ferner berücksichtig die Zuverlässigkeitsbewertung
Mit dem Ergebnis
Das Bewertungsmodell
Die Radsensoren
Als abgeleitete Reifendaten
Als Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs, die so genannten Fahrzeugdaten
All diese Informationen und zugehörigen Zeitpunkte werden in dem Bewertungsmodell
Vorliegend werden vier Verfahren durchgeführt: Eine Auswertung nur über den Fülldruck, eine Auswertung der Reifentemperatur, eine Auswertung der Umdrehungszahl der Räder
Eine Position des Radsensors
Die Zuordnung der Position wird also mit jedem weiteren Signal des Radsensors
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Verfahrenprocedure
- 1212th
- Fahrzeugvehicle
- 1414th
- Radwheel
- 1616
- VorderachseFront axle
- 1818th
- HinterachseRear axle
- 2020th
- RadsensorWheel sensor
- 2222nd
- ReifendatenTire data
- 2424
- EmpfangseinrichtungReceiving device
- 2626th
- SteuergerätControl unit
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- abgeleitete Reifendatenderived tire data
- 3030th
- FahrzeugdatenVehicle data
- 3232
- BewertungsmodellValuation model
- 3434
- ErwartungsmatrixExpectation matrix
- 3636
- ErgebnisResult
- 3838
- ID-NummerID number
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- ZuverlässigkeitsbewertungReliability assessment
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- Anzeigeadvertisement
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- Funktionfunction
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