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Querverweis auf zugehörige Anmeldungen
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2014-0084404 , die am 07. Juli 2014 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wurde.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren und ein System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens und ein Verfahren und ein System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens, die die Zuverlässigkeit der Frequenzanalyse in einem indirekten Reifenkontrollsystem verbessern können.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Im Allgemeinen lassen sich eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung eines Luftdruckabfalls eines an einem Fahrzeug montierten Reifens weitgehend in zwei Kategorien einteilen. Bei der einen handelt es sich um das direkte Reifendruckkontrollsystem (RDKS) und bei der anderen um das indirekte RDKS.
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Das direkte RDKS hat als eine Bauform, bei der ein Sensor am Reifen zur Messung des Reifendrucks befestigt ist, den Vorteil, dass eine genaue Druckmessung möglich ist. Gleichzeitig ist das direkte RDKS kostenaufwändiger und weist eine höhere Ausfallrate als das das indirekte RDKS auf, da das direkte RDKS aus verschiedenen Bauteilen einschließlich eines Druckmesssensors, einer kabellosen Einheit zur meist kabellosen Übertragung eines Messwerts und dergleichen besteht. Ein Beispiel für das direkte RDKS ist die Patentschrift
US 4695823 A .
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Beim indirekten RDKS handelt es sich hingegen um eine Bauform, die einen Luftdruckverlust unter Verwendung eines Radsensors schätzt, der am Fahrzeug zur Messung einer Raddrehzahl montiert ist. Das indirekte RDKS besitzt eine höhere preisliche Wettbewerbsfähigkeit als das direkte RDKS, weist jedoch das Problem auf, dass die Genauigkeit leicht abnimmt, da eine Resonanzfrequenz entsprechend der Raddrehzahl variiert.
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Die
DE 103 60 723 A1 betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Druckverlustes bei einem Kraftfahrzeugreifen. Bei dem Verfahren wird eine Fahrwerkanomalie, insbesondere ein Reifendruckverlust erkannt. Die Erkennung erfolgt anhand eines Vergleichs eines Indikationswerts, der für die Fahrwerkanomalie bzw. für den Reifendruck repräsentativ ist mit einem Vergleichswert. Der Vergleichswert wird in einem Lernschritt abgespeichert, wenn eine Lernschwelle erreicht ist.
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Aus der
DE 692 26 175 T2 ist eine Vorrichtung zum indirekten Erfassen des Luftdrucks des Fahrzeugreifens bekannt. Die Erfassung basiert auf der Grundlage eines Erfassungssignals eines Radgeschwindigkeitssensors. Der Radgeschwindigkeitssensor erfaßt die Radgeschwindigkeit jedes Rads unter Verwendung der Tatsache, daß sich der Radius des Reifens verändert (kleiner wird), wenn sich der Luftdruck des Reifens verringert.
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Die
US 2010/ 0 013 617 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer Abnahme des Luftdrucks eines Reifens. Sie umfasst: ein Erfassungsmittel für Rotationsgeschwindigkeitsinformationen zum regelmäßigen Erfassen von Reifendrehgeschwindigkeitsinformationen bezüglich der Räder eines Fahrzeugs. Sie umfasst ein Resonanzfrequenzschätzmittel zum Schätzen einer Resonanzfrequenz der Rotationsgeschwindigkeitsinformation. Die Vorrichtung enthält zusätzlich ein Datenabweisungsmittel zum Abweisen von Rotationsgeschwindigkeitsinformationen, die die Schätzung der Resonanzfrequenz behindern.
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Aus der
DE 10 2005 004 910 A1 geht ein Verfahren zur indirekten Reifendrucküberwachung hervor. Das Verfahren umfasst die Schritte: Einlernen von Prüfgrößen, welche die Raddrehbewegungen der Räder beschreiben. Bestimmen von Abrollumfangsdifferenzen aus aktuell ermittelten Prüfgrößen und den eingelernten Prüfgrößen. Einlernen mindestens einer Torsionseigenfrequenz für mindestens einen Reifen aus dem Schwingungsverhalten der einzelnen Reifen. Bestimmen mindestens einer Verschiebung der Torsionseigenfrequenz aus mindestens einer aktuell ermittelten Torsionseigenfrequenz und aus der mindestens einen eingelernten Torsionseigenfrequenz. Verknüpfen der Abrollumfangsdifferenzen mit der mindestens einen Verschiebung der Torsionseigenfrequenz in einer gemeinsamen Warnstrategrie zur Erkennung und Bewarnung eines Reifenluftdruckverlusts.
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Die
DE 695 10 287 T2 betrifft eine Einrichtung zum Erfassen eines Reifenluftdrucks bzw. einen pneumatischen Reifendruckmesser. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zum Erfassen eines Reifenluftdrucks, die zum Erzeugen von Warnungen oder ähnlichem verwendet wird, nachdem ein Abnehmen des Reifenluftdruckes erfaßt worden ist.
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Aus der
DE 103 31 585 A1 gehen verschiedene Verfahren zur Ermittlung des Innendrucks, insbesondere des Minderdrucks des Reifens eines Kraftfahrzeuges im Fahrbetrieb hervor. Die Verfahren beruhen auf einer Analyse des Eigenschwingsverhaltens des Rades, wobei aus dem ermittelten Schwingungsspektrum die normierte Amplitude ermittelt wird und die Resonanzfrequenz beobachtet wird.
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Die
US 5 801 305 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Reifenfülldrucks eines Fahrzeugreifens. Die Vorrichtung umfasst eine Einrichtung zur Erzeugung eines oszillierenden elektrischen Signals mit einer Schwingungsfrequenzkomponente des Fahrzeugreifens. Ein Wavelet-Transformator transformiert das oszillierende elektrische Signal durch eine Wavelet-Funktion in einen Wavelet-Koeffizienten. Die Vorrichtung kann ferner eine Warnvorrichtung umfassen. Die Warnvorrichtung dient zur Warnung vor einer Abnahme des Reifenluftdrucks, wenn die Resonanzfrequenz in einem Ausmaß abnimmt, dass eine Differenz zwischen der Resonanzfrequenz und der Referenzfrequenz eine vorbestimmte Frequenz überschreitet.
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Aus der
US 4 574 267 A ist ein Reifendruckdetektor bekannt, der Änderungen des Reifendrucks erkennt, Die Erkennung der Änderung erfolgt, indem der Detektor die Änderungen der Federrate des Reifens erfasst, die sich aus Änderungen des Reifendrucks ergeben. Ein Beschleunigungsmesser ist empfindlich für vertikale Beschleunigungen, die der Reifen erfährt und liefert ein entsprechendes Signal. Ein Mikrocomputer antwortet auf Signale, die von Filtern geliefert werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung erfolgte in dem Bestreben, ein Verfahren und ein System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens bereitzustellen, die synthetisch ermitteln, ob jeder Reifen einen niedrigen Druck aufweist, indem sie Akkumulationsfrequenzen und Niederdruckwahrscheinlichkeiten aller Reifen für jedes Geschwindigkeitsintervall zur Verbesserung der Gesamtzuverlässigkeit der Frequenzanalyse erfassen.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung sieht ein System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens vor, wobei das System umfasst: eine Frequenzmesseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie Frequenzen von mehreren Reifen misst, die am Fahrzeug montiert sind; eine Frequenzanalyseeinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine erste Durchschnittsfrequenz für einen Normaldruckzustand und eine zweite Durchschnittsfrequenz zur Ermittlung eines Niederdruckzustands einstellt, wobei die erste Durchschnittsfrequenz durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall in einem Stillstandmodus berechnet wird und die zweite Durchschnittsfrequenz durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall in einem Fahrmodus berechnet wird; eine Berechnungseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall des Reifens unter Verwendung der zweiten Frequenz, einer vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz sowie eines vorgegebenen Frequenzermittlungsintervalls zur Ermittlung eines niedrigen Drucks berechnet; und eine Ermittlungseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie ermittelt, ob sich jeder Reifen in einem Niederdruckzustand befindet, indem sie die Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes mittels der Berechnungseinheit berechnete Geschwindigkeitsintervall des Reifens aggregiert.
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Die Frequenzanalyseeinheit ist so ausgelegt, dass sie die Anzahl der akkumulierten Frequenzen zusammen mit der ersten Durchschnittsfrequenz speichert, wenn die Anzahl der akkumulierten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl in einem Stillstandmodus übersteigt, und die Anzahl der akkumulierten Frequenzen zusammen mit der zweiten Durchschnittsfrequenz speichert, wenn die Anzahl der akkumulierten Frequenzen die vorgegebene Anzahl in einem Fahrmodus übersteigt.
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Wenn die Ermittlungsfrequenz größer ist als ein Wert, der durch Addition einer vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und eines vorgegebenen Frequenzermittlungsintervalls zur Ermittlung eines niedrigen Drucks erlangt wird, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 0 %.
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Wenn die Ermittlungsfrequenz kleiner ist als der Wert, der durch Addition der vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und des vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls erlangt wird, und größer als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens [1 - (Ermittlungsfrequenz - vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz) / (vorgegebenes Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervall)] * 100 %.
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Wenn die Ermittlungsfrequenz niedriger ist als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 100 %.
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Erfasst die Ermittlungseinheit eine Niederdruckwahrscheinlichkeit, ermittelt sie den Reifen in einem Niederdruckzustand, wenn die Anzahl der bei einem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl übersteigt und die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens größer ist als ein vorgegebener Wahrscheinlichkeitswert.
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Erfasst die Ermittlungseinheit zwei Niederdruckwahrscheinlichkeiten, ermittelt sie den Reifen in einem Niederdruckzustand, wenn die Anzahl der bei dem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen die vorgegebene Anzahl übersteigt und ein Wert, der durch Multiplikation einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines ersten Geschwindigkeitsintervalls mit einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines zweiten Geschwindigkeitsintervalls erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert.
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Erfasst die Ermittlungseinheit drei Niederdruckwahrscheinlichkeiten, ermittelt sie den Reifen in einem Niederdruckzustand, wenn ein Wert, der durch gegenseitige Multiplikation von Niederdruckwahrscheinlichkeiten aller Geschwindigkeitsintervalle erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung sieht ein Verfahren zur Kontrolle des Drucks eines Reifens in einem System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens vor, wobei das Verfahren umfasst: Messen von Frequenzen von mehreren Reifen in einem Stillstandmodus; Berechnen einer ersten Durchschnittsfrequenz durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall; Messen der Frequenzen von mehreren Reifen in einem Fahrmodus; Berechnen einer zweiten Durchschnittsfrequenz durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall; Einstellen der ersten Durchschnittsfrequenz für einen Normaldruckzustand und der zweiten Durchschnittsfrequenz zur Ermittlung eines Niederdruckzustands; Berechnen von Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall des Reifens unter Verwendung der zweiten Frequenz, einer vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz sowie eines vorgegebenen Frequenzermittlungsintervalls zur Ermittlung eines niedrigen Drucks; und Ermitteln, ob sich jeder Reifen in einem Niederdruckzustand befindet, durch Aggregieren der berechneten Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall des Reifens.
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Bei der Speicherung der ersten Durchschnittsfrequenz als Normaldruckreferenzfrequenz speichert das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens die Anzahl der akkumulierten Frequenzen zusammen mit der ersten Durchschnittsfrequenz, wenn die Anzahl der akkumulierten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl in einem Stillstandmodus übersteigt.
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Bei der Speicherung der zweiten Durchschnittsfrequenz als Ermittlungsfrequenz speichert das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens die Anzahl der akkumulierten Frequenzen zusammen mit der zweiten Durchschnittsfrequenz, wenn die Anzahl der akkumulierten Frequenzen die vorgegebene Anzahl in einem Fahrmodus übersteigt.
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Bei der Berechnung der Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall des Reifens beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 0 %, wenn die Ermittlungsfrequenz größer ist als ein Wert, der durch Addition einer vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und eines vorgegebenen Frequenzermittlungsintervalls zur Ermittlung eines niedrigen Drucks erlangt wird.
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Bei der Berechnung der Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall des Reifens beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens [1 - (Ermittlungsfrequenz - vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz) / (vorgegebenes Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervall)] * 100 %, wenn die Ermittlungsfrequenz kleiner ist als der Wert, der durch Addition der vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und des vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls erlangt wird, und größer als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz.
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Bei der Berechnung der Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall des Reifens beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 100 %, wenn die Ermittlungsfrequenz niedriger ist als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz.
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Wenn bei der Ermittlung, ob sich jeder Reifen im Niederdruckzustand befindet, das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens eine Niederdruckwahrscheinlichkeit erfasst, ermittelt es den Reifen in einem Niederdruckzustand, wenn die Anzahl der bei einem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl übersteigt und die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens größer ist als ein vorgegebener Wahrscheinlichkeitswert.
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Wenn bei der Ermittlung, ob sich jeder Reifen im Niederdruckzustand befindet, das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens zwei Niederdruckwahrscheinlichkeiten erfasst, ermittelt es, dass sich der Reifen im Niederdruckzustand befindet, wenn die Anzahl der bei dem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen die vorgegebene Anzahl übersteigt und ein Wert, der durch Multiplikation einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines ersten Geschwindigkeitsintervalls mit einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines zweiten Geschwindigkeitsintervalls erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert.
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Wenn bei der Ermittlung, ob sich jeder Reifen im Niederdruckzustand befindet, das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens drei Niederdruckwahrscheinlichkeiten erfasst, ermittelt es den Reifen in einem Niederdruckzustand, wenn ein Wert, der durch gegenseitige Multiplikation von Niederdruckwahrscheinlichkeiten aller Geschwindigkeitsintervalle erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert.
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Gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung werden ein Verfahren und ein System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens bereitgestellt, die synthetisch ermitteln, ob jeder Reifen einen niedrigen Druck aufweist, indem sie Akkumulationsfrequenzen und Niederdruckwahrscheinlichkeiten aller Reifen für jedes Geschwindigkeitsintervall erfassen, um die Gesamtzuverlässigkeit der Frequenzanalyse zu verbessern.
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Die obige Zusammenfassung ist lediglich beispielhaft und in keiner Weise einschränkend zu verstehen. Neben den zuvor beschriebenen beispielhaften Aspekten, Ausführungsformen und Merkmalen ergeben sich weitere Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale anhand der Zeichnungen und der folgenden ausführlichen Beschreibung.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Graph, der eine Änderung der Resonanzfrequenz in Abhängigkeit von einer Raddrehzahl eines Reifens zeigt.
- 2 ist ein Blockkonfigurationsdiagramm, das eine Konfiguration eines Systems zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Berechnung einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines Reifens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht zwangsläufig maßstabgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen zeigen, die die Grundprinzipien der Offenbarung veranschaulichen. Die hier offenbarten besonderen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Offenbarung, darunter beispielsweise bestimmte Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die jeweilige vorgesehene Anwendung und die Einsatzumgebung bestimmt.
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In den Figuren verweisen die Bezugsziffern in den verschiedenen Figuren der Zeichnung durchgehend auf die gleichen oder entsprechende Teile der vorliegenden Offenbarung.
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Ausführliche Beschreibung
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Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Patentbeschreibung benutzten Fachbegriffe nur zur Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels verwendet werden und nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Offenbarung einzuschränken. Sofern in der Patentbeschreibung nichts anderes festgelegt ist, sind die darin verwendeten Fachbegriffe dahingehend auszulegen, dass sie eine von einem Fachmann allgemein anerkannte Bedeutung und nicht eine übermäßig umfassende oder eingeschränkte Bedeutung haben. Wenn es sich bei dem in der Patentbeschreibung verwendeten Fachbegriff um einen falschen Fachbegriff handelt, der den Sinn der vorliegenden Offenbarung nicht genau wiedergibt, ist er so zu aufzufassen, dass er durch einen Fachbegriff ersetzt wird, der von einem Fachmann richtig verstanden werden kann. Ein in der vorliegenden Offenbarung verwendeter allgemeiner Begriff ist entsprechend der Definition in einem Wörterbuch oder kontextbezogen auszulegen und nicht dahingehend, dass er eine übermäßig eingeschränkte Bedeutung hat.
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Sofern im Kontext nichts anderes offenkundig festgelegt ist, umfasst die Singularform eines in der Patentbeschreibung verwendeten Ausdrucks auch dessen Pluralform. Ein Begriff wie beispielsweise „umfassend“ oder „enthaltend“ ist nicht dahingehend auszulegen, dass er zwangsläufig sämtliche der in der Patentbeschreibung offenbarten Bauteile oder Schritte enthält, sondern dahingehend, dass einige von diesen Bauteilen oder Schritten nicht enthalten oder weitere Bauteile oder Schritte zusätzlich enthalten sein können.
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Die Begriffe „Modul“ und „Einheit“, bei denen es sich um Zusätze zu den in der Patentbeschreibung verwendeten Bauteilen handelt, werden lediglich unter Berücksichtigung einer Erleichterung beim Verfassen der Patentbeschreibung zugestanden oder kombiniert und haben an sich keine Bedeutung oder Funktion, die sie voneinander unterscheiden.
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In der Patentbeschreibung benutzte Begriffe, die Ordnungszahlen wie beispielsweise „erste, erster, erstes“ und „zweite, zweiter, zweites“ enthalten, können zur Beschreibung verschiedener Bauteile verwendet werden, jedoch sollten die Bauteile nicht durch die Begriffe beschränkt werden. Die vorstehenden Begriffe werden lediglich dazu verwendet, um ein Bauteil von einem anderen zu unterscheiden. So kann ein erstes Bauteil beispielsweise als zweites Bauteil und gleichermaßen das zweite Bauteil als das erste Bauteil bezeichnet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, in denen sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente unabhängig von Bezugsziffern beziehen und auf deren wiederholende Beschreibung verzichtet wird.
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Wenn bei der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung festgestellt wird, dass die ausführliche Beschreibung des mit der vorliegenden Offenbarung verwandten, allgemein bekannten Stands der Technik den wesentlichen Inhalt der vorliegenden Offenbarung verunklaren kann, wird auf dessen ausführliche Beschreibung verzichtet. Es wird darauf hingewiesen, dass die beigefügten Zeichnungen nur dem leichteren Verständnis des Sinns der vorliegenden Offenbarung dienen, und die beigefügten Zeichnungen sind nicht dahingehend auszulegen, dass sie den Sinn der vorliegenden Offenbarung beschränken.
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2 ist ein Blockkonfigurationsdiagramm, das eine Konfiguration eines Systems zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Gemäß 2 umfasst das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Frequenzmesseinheit 210, eine Frequenzanalyseeinheit 220, eine Berechnungseinheit 230 und eine Ermittlungseinheit 240.
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Die Frequenzmesseinheit 210 misst Frequenzen von mehreren Reifen, die am Fahrzeug montiert sind. In diesem Fall sind die Frequenzen der Reifen ausgenommen, die bei übermäßigen Lenkbewegungen durch den Fahrer oder beim Treten des Brems- oder Gaspedals gemessen werden. Frequenz bedeutet hier eine Resonanzfrequenz, die in Abhängigkeit von einer Raddrehzahl des Reifens erzeugt wird.
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Das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung arbeitet in einem Reifenaustauschmodus, und zwar in einem Stillstandmodus, um das Lernen der Reifenfrequenz abhängig von der Montage eines neuen Reifens durchzuführen, indem der Fahrer beim Austausch des Reifens eine am Armaturenbrett angebrachte Reifenaustausch-Taste drückt.
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Die Frequenzanalyseeinheit 220 stellt eine erste Durchschnittsfrequenz für einen Normaldruckzustand und eine zweite Durchschnittsfrequenz zur Ermittlung eines Niederdruckzustands ein. Die erste Durchschnittsfrequenz wird durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall in einem Stillstandmodus berechnet, und die zweite Durchschnittsfrequenz wird durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall in einem Fahrmodus berechnet.
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Das heißt, die Frequenzanalyseeinheit 220 berechnet eine erste Durchschnittsfrequenz durch Akkumutieren der mittels der Frequenzmesseinheit 210 gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall im Reifenaustauschmodus und speichert anschließend die erste Durchschnittsfrequenz als eine Normaldruckreferenzfrequenz. In diesem Fall schließt die Frequenzanalyseeinheit 220 die Berechnung der ersten Durchschnittsfrequenz ab und speichert anschließend die Anzahl der akkumutierten Frequenzen zusammen mit der ersten Durchschnittsfrequenz, wenn die Anzahl der akkumutierten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl übersteigt.
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Die Frequenzanalyseeinheit 220 berechnet eine zweite Durchschnittsfrequenz durch Akkumulieren der mittels der Frequenzmesseinheit 210 gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall in einem Fahrmodus und speichert anschließend die zweite Durchschnittsfrequenz als eine Ermittlungsfrequenz. In diesem Fall schließt die Frequenzanalyseeinheit 220 die Berechnung der zweiten Durchschnittsfrequenz ab und speichert anschließend die Anzahl der akkumulierten Frequenzen zusammen mit der zweiten Durchschnittsfrequenz, wenn die Anzahl der akkumulierten Frequenzen die vorgegebene Anzahl übersteigt.
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Die Berechnungseinheit 230 berechnet die Niederdruckwahrscheinlichkeit auf der Grundlage der mittels der Frequenzanalyseeinheit 220 berechneten Ermittlungsfrequenz. Zur Berechnung der Niederdruckwahrscheinlichkeit benötigt die Berechnungseinheit 230 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Niederdruckreferenzfrequenz und ein Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervall. Zu diesem Zweck kann das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß der vorliegenden Offenbarung des Weiteren eine Speichereinheit (nicht dargestellt) umfassen, die über ein Kennfeld die Niederdruckreferenzfrequenz und das Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervall konfiguriert, die für jedes Geschwindigkeitsintervall so eingestellt sind, dass sie einer Normaldruckreferenzfrequenz entsprechen, und das Kennfeld speichert.
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Eine Referenz, bei der die Berechnungseinheit 230 die Niederdruckwahrscheinlichkeit unter Verwendung der Ermittlungsfrequenz berechnet, die Niederdruckreferenzfrequenz sowie das Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervall, die im Kennfeld eingestellt sind, werden nachfolgend beschrieben.
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Wenn die Ermittlungsfrequenz größer ist als ein Wert, der durch Addition einer vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und eines vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls erlangt wird, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 0 %.
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Wenn die Ermittlungsfrequenz kleiner ist als der Wert, der durch Addition der vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und des vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls erlangt wird, und größer als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens [1 - (Ermittlungsfrequenz - vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz) / (vorgegebenes Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervall)] * 100 %.
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Wenn die Ermittlungsfrequenz niedriger ist als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 100 %.
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Die Berechnungseinheit 230 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein bis vier Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall nach dem vorgenannten Verfahren berechnen.
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Die Ermittlungseinheit 240 ermittelt, ob sich jeder Reifen in einem Niederdruckzustand befindet, indem sie die Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes mittels der Berechnungseinheit 230 berechnete Geschwindigkeitsintervall aggregiert. Das bedeutet im Einzelnen: Erfasst die Ermittlungseinheit 240 eine Niederdruckwahrscheinlichkeit, wenn die Anzahl der bei einem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl übersteigt und die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens größer ist als ein vorgegebener Wahrscheinlichkeitswert, wird ermittelt, dass sich der Reifen im Niederdruckzustand befindet. Erfasst die Ermittlungseinheit 240 zwei Niederdruckwahrscheinlichkeiten, wenn die Anzahl der bei dem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen die vorgegebene Anzahl übersteigt und ein Wert, der durch Multiplikation einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines ersten Geschwindigkeitsintervalls mit einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines zweiten Geschwindigkeitsintervalls erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert, wird ermittelt, dass sich der Reifen im Niederdruckzustand befindet. Erfasst die Ermittlungseinheit 240 drei Niederdruckwahrscheinlichkeiten, wenn ein Wert, der durch gegenseitige Multiplikation von Niederdruckwahrscheinlichkeiten aller Geschwindigkeitsintervalle erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert, wird ermittelt, dass sich der Reifen im Niederdruckzustand befindet.
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3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Gemäß 3 misst das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß der vorliegenden Offenbarung Frequenzen von mehreren Reifen, die am Fahrzeug montiert sind, in einem Reifenaustauschmodus (S310).
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Das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens berechnet eine erste Durchschnittsfrequenz durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall und speichert anschließend die erste Durchschnittsfrequenz zur Ermittlung eines Niederdruckzustands (S320). In diesem Fall schließt das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens die Berechnung der ersten Durchschnittsfrequenz ab und speichert anschließend die Anzahl der akkumulierten Frequenzen zusammen mit der ersten Durchschnittsfrequenz, wenn die Anzahl der akkumulierten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl übersteigt.
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Danach misst das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens in ähnlicher Weise wie in Schritt S310 die Frequenzen von mehreren Reifen, die am Fahrzeug montiert sind, in einem Fahrmodus (S330).
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Das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens berechnet eine zweite Durchschnittsfrequenz durch Akkumulieren der gemessenen Frequenzen für jedes Geschwindigkeitsintervall und speichert anschließend die zweite Durchschnittsfrequenz zur Ermittlung eines Niederdruckzustands (S340). In diesem Fall schließt das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens die Berechnung der zweiten Durchschnittsfrequenz ab und speichert anschließend die Anzahl der akkumulierten Frequenzen zusammen mit der zweiten Durchschnittsfrequenz, wenn die Anzahl der akkumulierten Frequenzen die vorgegebene Anzahl übersteigt.
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Danach berechnet das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens eine Niederdruckwahrscheinlichkeit für jedes Geschwindigkeitsintervall des Reifens unter Verwendung der Ermittlungsfrequenz, einer vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz sowie eines vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls (S350). Ein ausführliches Verfahren für das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens gemäß der vorliegenden Offenbarung zur Berechnung der Niederdruckwahrscheinlichkeit auf der Grundlage der Ermittlungsfrequenz jedes Reifens wird in 4 beschrieben.
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Abschließend aggregiert das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens die Niederdruckwahrscheinlichkeiten für jedes Geschwindigkeitsintervall, um zu ermitteln, ob sich jeder Reifen im Niederdruckzustand befindet (S360). Erfasst das System zur Kontrolle des Drucks eines Reifens eine Niederdruckwahrscheinlichkeit, wenn die Anzahl der bei einem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen eine vorgegebene Anzahl übersteigt und die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens größer ist als ein vorgegebener Wahrscheinlichkeitswert, wird ermittelt, dass sich der Reifen im Niederdruckzustand befindet. Erfasst die Ermittlungseinheit 240 zwei Niederdruckwahrscheinlichkeiten, wenn die Anzahl der bei dem bestimmten Geschwindigkeitsintervall erfassten Frequenzen die vorgegebene Anzahl übersteigt und ein Wert, der durch Multiplikation einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines ersten Geschwindigkeitsintervalls mit einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines zweiten Geschwindigkeitsintervalls erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert, wird ermittelt, dass sich der Reifen im Niederdruckzustand befindet. Erfasst die Ermittlungseinheit 240 drei Niederdruckwahrscheinlichkeiten, wenn ein Wert, der durch gegenseitige Multiplikation von Niederdruckwahrscheinlichkeiten aller Geschwindigkeitsintervalle erlangt wird, größer ist als der vorgegebene Wahrscheinlichkeitswert, wird ermittelt, dass sich der Reifen im Niederdruckzustand befindet.
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Berechnung einer Niederdruckwahrscheinlichkeit eines Reifens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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Gemäß 4 wird ermittelt, ob eine Ermittlungsfrequenz größer ist als ein Wert, der durch Addition einer vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und eines vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls erlangt wird (S410).
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Wenn die Ermittlungsfrequenz größer ist als ein Wert, der durch Addition der vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und des vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls erlangt wird, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 0 % (S412).
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Wenn die Ermittlungsfrequenz kleiner ist als der Wert, der durch Addition der vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz und des vorgegebenen Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervalls erlangt wird, wird ermittelt, ob die Ermittlungsfrequenz höher ist als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz (S420).
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Wenn die Ermittlungsfrequenz höher ist als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens [1 - (Ermittlungsfrequenz - vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz) / (vorgegebenes Niederdruckreferenzfrequenz-Ermittlungsintervall)] * 100 % (S422).
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Wenn die Ermittlungsfrequenz niedriger ist als die vorgegebene Niederdruckreferenzfrequenz, beträgt die Niederdruckwahrscheinlichkeit des Reifens 100 % (S430).
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Das vorstehende Verfahren kann auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden. So können die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beispielsweise mittels Hardware, Firmware, Software oder Kombinationen davon verwirklicht werden.
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Wenn die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung mittels Hardware verwirklicht werden, kann ein Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung durch eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, digitale Signalprozessoren, digitale Signalverarbeitungseinheiten, programmierbare Logikbausteine, feldprogrammierbare Gate-Arrays, Prozessoren, Steuerbausteine, Mikrosteuerbausteine und Mikroprozessoren verwirklicht werden.
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Wenn die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung mittels Firmware oder Software verwirklicht werden, kann das Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung in einem Modul, einem Vorgang oder einer Funktion verwirklicht werden, die die vorstehend genannten Aufgaben und Arbeitsgänge ausführen. Ein Software-Code wird in einer Speichereinheit gespeichert, die vom Prozessor angetrieben wird. Die Speichereinheit ist innerhalb oder außerhalb des Prozessors angeordnet, um auf unterschiedliche, bereits bekannte Weise Daten an den Prozessor zu übertragen und von diesem zu empfangen.
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Wie zuvor dargelegt, wurden die Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen und der Patentbeschreibung beschrieben und dargestellt. Die Ausführungsbeispiele wurden gewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und es damit einem anderen Fachmann zu ermöglichen, verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung sowie deren verschiedene Alternativen und Abwandlungen herzustellen und zu nutzen. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, werden bestimmte Aspekte der vorliegenden Offenbarung nicht durch die besonderen Einzelheiten der hier dargestellten Beispiele beschränkt, und es ist daher vorgesehen, dass weitere Abwandlungen und Anwendungen oder deren Entsprechungen für einen Fachmann ersichtlich sind. Viele Änderungen, Abwandlungen, Abweichungen sowie andere Nutzungen und Anwendungen der vorliegenden Ausführung werden jedoch für den Fachmann nach Prüfung der Patentbeschreibung und der beigefügten Zeichnungen naheliegend sein. Alle derartigen Änderungen, Abwandlungen, Abweichungen sowie andere Nutzungen und Anwendungen, die nicht vom Sinn und Umfang der Erfindung abweichen, werden als von der Erfindung erfasst angesehen, die nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt ist.
