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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Funksignalen, die von elektronischen Radeinheiten an Rädern eines Fahrzeuges versandt werden, sowie eine Empfangseinrichtung zum Empfangen und Auswerten derartiger Funksignale.
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Derartige Verfahren und Einrichtungen werden heutzutage beispielsweise bei modernen Kraftfahrzeugen eingesetzt, die mit einem so genannten Reifendruckkontrollsystem (TPMS, Tire Pressure Monitoring System) ausgestattet sind.
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Ein TPMS umfasst an Rädern eines Fahrzeuges angeordnete elektronische Radeinheiten zum Versenden von zumindest eine Information über den jeweiligen Reifendruck beinhaltenden Funksignalen und eine zum Empfangen und Auswerten dieser Funksignale im Fahrzeug angeordnete Empfangseinrichtung.
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Jede elektronische Radeinheit, die z. B. an einer Felge oder an einem auf der Felge montierten Reifen angeordnet sein kann, umfasst zu diesem Zweck einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung des jeweiligen Reifendruckes (und gegebenenfalls weiterer Radbetriebsparameter wie z. B. eine Radialbeschleunigung am Ort der elektronischen Radeinheit, eine Reifentemperatur etc.) und einen Funksender zum Versenden der Funksignale.
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Die Funksignale bekannter elektronischer Radeinheiten beinhalten üblicherweise außerdem einen die betreffende elektronische Radeinheit eindeutig identifizierenden Identifikationscode, so dass im üblichen Fall von mehreren jeweils mit elektronischen Radeinheiten ausgestatteten Rädern des Fahrzeuges die Empfangseinrichtung anhand des Identifikationscodes für jedes empfangene Funksignal feststellen kann, von welcher elektronischen Radeinheit bzw. welcher Radposition das betreffende Funksignal versandt wurde.
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Für einen ordnungsgemäßen Betrieb des TPMS ist hierbei vorausgesetzt, dass die Empfangseinrichtung die „richtigen“ Identifikationscodes der an den Rädern des Fahrzeuges tatsächlich verbauten elektronischen Radeinheiten sowie die Zuordnung dieser Identifikationscodes zu der jeweils „zugehörigen“ Radposition (bei einem herkömmlichen PKW z. B. „vorne links“, „vorne rechts“, „hinten links“ oder „hinten rechts“) kennt.
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Die hierfür prinzipiell bestehende Möglichkeit, die betreffenden Identifikationscodes und deren Zuordnung z. B. durch Werkstattpersonal in eine Speichereinrichtung der Empfangseinrichtung einzuspeichern, ist beispielsweise aufgrund des damit verbundenen Aufwands nachteilig und stellt darüber hinaus einer Fehlerquelle dar.
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Vor diesem Hintergrund etablieren sich im Stand der Technik zunehmend Verfahren, mittels welchen die fahrzeugseitige Empfangseinrichtung in automatischer Weise sowohl die richtigen Identifikationscodes ermittelt als auch deren jeweils richtige Zuordnung zu einer Radposition vornimmt.
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Dieser Automatismus wird üblicherweise nach jedem eine gewisse Zeitspanne überschreitenden Stillstand des Fahrzeuges erneut durchgeführt, so dass z. B. ein während eines Stillstands erfolgter Austausch einer elektronischen Radeinheit (z. B. infolge eines Rad- oder Reifenwechsels) vorteilhaft entsprechend erkannt und zu einer entsprechenden Aktualisierung der in der Empfangseinrichtung gespeicherten Identifikationscodes und deren Zuordnung führt.
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Das automatisierte Ermitteln der richtigen Identifikationscodes ist in der Praxis gleichbedeutend damit, dass die Empfangseinrichtung aus den Identifikationscodes sämtlicher empfangener Funksignale eine der Anzahl an elektronischen Radeinheiten des Fahrzeuges entsprechende Anzahl von Identifikationscodes als die „richtigen“ Identifikationscodes auswählt, d. h. Identifikationscodes der zu empfangenden und auch tatsächlich auszuwertenden Funksignale.
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Zu bedenken ist hierbei, dass von der Empfangseinrichtung des Fahrzeuges je nach funktechnischen Gegebenheiten in der Praxis oftmals auch Funksignale von elektronischen Radeinheiten von benachbarten Fahrzeugen, also „fremde“ Funksignale empfangen werden können.
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Um in derartigen Fällen aus den Identifikationscodes von einer Vielzahl von empfangenen Funksignalen die richtigen Identifikationscodes auszuwählen, überprüfen aus dem Stand der Technik bekannte Systeme beispielsweise, ob nach einem Losfahren des Fahrzeuges bestimmte Identifikationscodes mit einer gewissen, gemäß einer „Sendestrategie“ vorgesehenen Regelmäßigkeit empfangen werden oder nicht. Falls z. B. entgegen einer bestimmten Sendestrategie ein Identifikationscode in einher bestimmten Zeitspanne nur einmalig oder zweimalig anstatt erwartungsgemäß viermalig empfangen wird, so kann dieser Identifikationscode von der Empfangseinrichtung als nicht richtig (nicht zum eigenen Fahrzeug gehörig) verworfen werden.
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Außerdem kann für die Auswahl der richtigen Identifikationscodes z. B. überprüft werden, ob eine von einem Funksignal beinhaltete Information über die momentane Radialbeschleunigung der sendenden elektronischen Radeinheit kompatibel zu einer fahrzeugseitig ermittelten und somit bekannten Fahrzeuggeschwindigkeit ist oder nicht. Auch damit lassen sich Identifikationscodes von „fremden“ Funksignalen gegebenenfalls von der vorzunehmenden Auswahl (der richtigen Identifikationscodes) ausschließen.
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Was die Zuordnung der ermittelten richtigen Identifikationscodes zu den einzelnen Radpositionen anbelangt, die im Stand der Technik oftmals als „Lokalisierungsverfahren“ bezeichnet wird, hat sich im Stand der Technik eine Methode etabliert, bei welcher eine Korrelation zwischen den einerseits mittels der elektronischen Radeinheiten ermittelten (und mit Hilfe der Funksignale übermittelten) und andererseits durch fahrzeugseitig angeordnete Sensorik ermittelten Raddrehstellungen und/oder Raddrehgeschwindigkeiten analysiert wird, um anhand des Ergebnisses dieser (statistischen) Analyse die Zuordnung vorzunehmen.
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Der Funktionsfähigkeit dieser Lokalisierungsmethode kommt zugute, dass die Raddrehgeschwindigkeiten der einzelnen Räder eines Fahrzeuges sich selbst bei einer Geradeausfahrt zumeist zumindest geringfügig voneinander unterscheiden, so dass bei hinreichend genauer Erfassung der Raddrehstellungen und/oder Raddrehgeschwindigkeiten einerseits durch die elektronischen Radeinheiten und andererseits durch die fahrzeugseitige Sensorik die betreffenden richtigen Identifikationscodes und deren Zuordnung auf die Radpositionen ermittelt werden können.
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Sämtliche bis hierher für den Stand der Technik beschriebenen Merkmale eines Erkennungsverfahrens bzw. einer hierfür ausgebildeten Empfangseinrichtung können auch bei der nachfolgend beschriebenen Erfindung eingesetzt werden.
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Ein prinzipieller Nachteil des Stands der Technik besteht darin, dass das automatische Auswählen und Zuordnen der richtigen Identifikationscodes eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt (da z. B. die Analyse der oben erwähnten „Regelmäßigkeit“ dies erfordert) und das Ergebnis außerdem unter Umständen fehlerbehaftet sein kann (da es sich um eine „statistische Auswertung“ handelt) .
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Aus der
DE 10 2011 084 088 A1 ist ein Verfahren bekannt zur Ermittlung der Einbauposition eines Radsensors an einem Fahrzeug mit mindestens zwei Rädern von denen mindestens eines einen Radsensor aufweist, das die Schritte umfasst: Senden und Empfangen eines Signals des Radsensors, Bereitstellen mindestens einer Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs zum Zeitpunkt des Empfangs des Signals des Radsensors, Bereitstellen mindestens eines Erwartungswerts für das Signal des Radsensors in Abhängigkeit der mindestens einen Information über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs, und Zuordnen des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals des Radsensors mit dem Erwartungswert des Signals des Radsensors.
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Aus der
DE 102 59 433 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung und Nutzung von reifenbezogenen Daten bekannt, wobei Reifen mit einem Transponder zur Speicherung und Übertragung der reifenbezogenen Daten an eine externe Sende- und Empfangseinheit versehen sind. Es ist vorgesehen, dass die Daten nach der Montage der Reifen an Rädern eines Fahrzeugs an mehrere in der Nähe der Räder am Fahrzeug montierte Sende- und Empfangseinheiten übertragen und von den Sende- und Empfangseinheiten an eine zur Erfassung und Verarbeitung der Daten dienende Zentraleinheit des Fahrzeugs übermittelt werden.
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Aus der
DE 103 56 136 A1 sind ein Verfahren und ein System zur Erkennung und/oder Überwachung von jeweils wenigstens einen Reifen umfassenden Rädern eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Räder sind jeweils mit einer Speicher- und Übertragungseinrichtung von reifenspezifischen Daten versehen. Die Datenübertragungseinrichtung wirkt mit einer fahrzeugseitigen Empfangseinrichtung zum Einlesen der reifenspezifischen Daten zusammen. Dabei ist die Empfangseinrichtung mit einer Speicher- und Auswerteeinheit verbunden, die die reifenspezifischen Daten einer Weiterverarbeitungsfunktionalität zur Verfügung stellt.
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Aus der
DE 10 2006 012 534 A1 ist ein Verfahren zur Zuordnung von Reifenmodulen in einem Reifenluftdrucküberwachungssystem in Kraftfahrzeugen bekannt, wobei das Reifenluftdrucküberwachungssystem eine Zentraleinheit mit zumindest einem in der Zentraleinheit integrierten oder über Steuerleitungen mit der Zentraleinheit verbundenen Triggermodul und jeweils ein Reifenmodul pro Fahrzeugrad, wobei das Reifenmodul mit der Zentraleinheit und dem Triggermodul mittels einer drahtlosen Überwachungstechnik in Verbindung steht, aufweist, in welchem folgende Schritte durchgeführt werden: Aussenden mindestens einer Universal-Identifikationsnummer von dem/den Triggermodul(en) an die Reifenmodule, Aussenden von Daten von den Reifenmodulen an die Zentraleinheit als Reaktion auf die erkannte(n) Universal-Identifikationsnummer(n), Zuordnen der Reifenmodule zu einer Achs- oder Radposition und Zuweisen einer individuellen Identifikationsnummer an jedes Reifenmodul.
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Aus der nachveröffentlichten
DE 10 2015 206 220 A1 sind ein Verfahren und ein System zum Bereitstellen von Informationen über Attribute einer Bereifung eines Fahrzeuges an einen Fahrer des Fahrzeuges, an eine Bordelektronik des Fahrzeuges und/oder an ein externes Kommunikationssystem bekannt, wobei die Informationen aus Daten abgeleitet werden, die wenigstens zum Teil unter Verwendung einer oder mehrerer an einem jeweiligen Reifen der Bereifung des Fahrzeuges angeordneter Radeinheiten gewonnen wurden. Dabei umfassen die bereitgestellten Informationen: wenigstens eine statische Information über wenigstens ein unveränderliches der Attribute der Bereifung und wenigstens eine dynamische Information über wenigstens ein veränderliches der Attribute der Bereifung, beinhaltend wenigstens eine dynamische Information über eine Betriebseffizienz, einen Betriebskomfort und/oder eine Betriebssicherheit der Bereifung hinsichtlich eines Fahrbetriebes des Fahrzeuges.
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Aus der
DE 101 28 284 A1 ist ein System zum Überwachen von Eigenschaften mindestens eines Reifens bei einem Fahrzeug bekannt, wobei Mittel zum Speichern von Informationen an dem Reifen vorgesehen sind, welche Eigenschaften des Reifens repräsentieren, und Sensoren zum Erfassen der Informationen vorgesehen sind.
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Aus der
DE 101 40 436 A1 ist eine Anzeigevorrichtung für den Reifeninnendruck von Reifen eines Fahrzeuges bekannt. Um die Anzeige von Druckwerten für den Fahrer so zu gestalten, dass der Fahrer eine einfach zu erfassende Angabe über den Reifeninnendruck und dessen Abweichung erhält, wird vorgeschlagen, dem Fahrer die Abweichung im Sinne eines Differenzwertes des aktuellen Reifeninnendruckes vom Soll-Reifeninnendruck anzuzeigen.
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Aus der
DE 198 54 176 A1 ist eine Vorrichtung zur laufenden Kontrolle des Betriebszustands der Reifen von Fahrzeugen bekannt, die mindestens eine jedem Reifen zugeordnete Transpondereinheit mit mindestens einem Sensor umfasst. Der festgestellte Wert dieses Sensors wird zu einer vorzugsweise im Bereich der Armaturentafel des Fahrzeugs vorgesehen, den Betriebszustand anzeigenden Anzeigevorrichtung geleitet und ggf. bei Über- bzw. Unterschreiten eines bestimmten Toleranzwertes zur Auslösung eines optischen und/oder akustischen Warnsignals und/oder zum selbsttätigen Eingriff in den Fahrbetrieb herangezogen. Eine laufende Kontrolle des Reifenzustands, ohne dass es der Zuordnung von Batterien zu den einzelnen Felgen bedarf, ist durchführbar, wenn die Transpondereinheit einen im kontrollierten Reifen gelagerten, eine Antenne umfassenden Transponderchip umfasst und wenn die für ihre Energieversorgung erforderliche Energie von einer in der Nähe des kontrollierten Reifens gelagerten Transponder-Basisstation über die Trägerfrequenz zur Übertragung des Kontrollsignale drahtlos übermittelbar ist.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Erkennungsverfahren bzw. einer Empfangseinrichtung der eingangs genannten Art die Auswahl und Zuordnung der Identifikationscodes robuster (weniger fehleranfällig) vorzusehen und/oder eine Verringerung der zum Auswählen und Zuordnen erforderlichen Zeitspanne zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Erkennen von Funksignalen, die von elektronischen Radeinheiten an Rädern eines Fahrzeuges versandt werden, gemäß Anspruch 1 oder 2 gelöst.
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Wenngleich ein Einspeichern derartiger Radinformationsdaten in elektronischen Radeinheiten und Übertragen derartiger Radinformationsdaten an eine fahrzeugseitige Empfangseinrichtung bereits aus dem Stand der Technik bekannt sind, so wurden diese Daten bislang lediglich zur Einstellung bzw. Optimierung bestimmter Sicherheitsfunktionen oder Komfortfunktionen wie z. B. Antiblockiersystemen, elektronischen Stabilitätsprogrammen etc. des Fahrzeuges verwendet.
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Mit der vorliegenden Erfindung werden die Radinformationsdaten zu einem völlig neuartigen und bevorzugt zusätzlichen Zweck verwendet.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Räder jeweils eine Felge und einen darauf montierten Reifen aufweisen und die Radinformationsdaten eines oder mehreres von Folgendem spezifizieren: Reifenbreite, Reifen-Höhen-Breiten-Verhältnis, Felgendurchmesser, Reifenlastindex, Reifengeschwindigkeitsindex, Reifenbauart, Reifen-DOT-Code (auch bezeichnet als Reifen-DOT-Nummer).
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In einer Variante der Erfindung gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass für das Auswählen und Zuordnen der Identifikationscodes der empfangenen Funksignale geprüft wird, inwieweit die jeweils von den Funksignalen beinhalteten Radinformationsdaten kompatibel zu in der Empfangseinrichtung gespeicherten Radzulässigkeitsdaten betreffend für das Fahrzeug zulässige Spezifikationen der Räder sind.
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Die Radzulässigkeitsdaten können im Falle von Kraftfahrzeugen insbesondere z. B. auf Spezifikationen der Räder beruhen, wie diese sich aus einem so genannten „Certificate of Conformity“, kurz COC, für das betreffende Fahrzeug (bzw. Fahrzeugmodell) ergeben.
Im Falle einer Inkompatibilität mit den Radzulässigkeitsdaten für sämtliche Räder wird der betreffende Identifikationscode von der Auswahl ausgeschlossen und im Falle einer Inkompatibilität mit den Radzulässigkeitsdaten für eine bestimmte Radposition wird der betreffende Identifikationscode von einer Zuordnung zu dieser Radposition ausgeschlossen.
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Die Inkompatibilität kann hierbei insbesondere z. B. bezogen sein auf eine oder mehrere der folgenden Spezifikationen: Reifenbreite, Reifen-Höhen-Breiten-Verhältnis, Felgendurchmesser, Reifenlastindex, Reifengeschwindigkeitsindex.
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Der Einsatz der Erfindung ist sehr vorteilhaft, wenn das Fahrzeug möglicherweise von anderen Fahrzeugen umgeben ist, die ebenfalls mit elektronischen Radeinheiten der hier beschriebenen Art ausgestattet sind.
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Derartige Situationen ergeben sich beispielsweise auf Parkplätzen bzw. Parkhäusern oder z. B. bei einer Kolonnenfahrt (d. h. mit anderen Fahrzeugen vor und hinter dem eigenen Fahrzeug) oder z. B. bei einer Fahrt auf einer mehrspurigen Fahrbahn mit benachbart fahrenden anderen Fahrzeugen.
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Insbesondere in diesen Fällen kann die erläuterte automatisierte Auswahl und Zuordnung der richtigen Identifikationscodes mit der Erfindung erheblich beschleunigt werden, da wie erläutert Identifikationscodes derjenigen Funksignale „aussortiert“ werden können, deren Radinformationsdaten von der Empfangseinrichtung des Fahrzeuges als „unpassend“ beurteilt werden. Im Übrigen kann, was den Algorithmus zur Durchführung der Auswahl und Zuordnung (Lokalisierungsverfahren) anbelangt, vorteilhaft auf sämtlichen diesbezüglichen Stand der Technik zurückgegriffen werden.
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Welche Radinformationsdaten „unpassend“ sind, kann wie bereits erwähnt z. B. anhand einer Überprüfung derselben auf Kompatibilität zu in der Empfangseinrichtung gespeicherten Radzulässigkeitsdaten beurteilt werden.
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Alternativ oder zusätzlich dazu ist es jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, „unpassende“ Radinformationsdaten aus der Gesamtheit der empfangenen Radinformationsdaten (bzw. den diese Daten beeinhaltenden Funksignalen) selbst zu ermitteln, nämlich anhand eines oder mehrerer geeignet gewählter „Plausibilitätskriterien“.
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In einer zweiten Variante der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist diesbezüglich vorgesehen, dass für das Auswählen und Zuordnen der Identifikationscodes der empfangenen Funksignale geprüft wird, inwieweit die jeweils von den Funksignalen beinhalteten Radinformationsdaten wenigstens ein Plausibilitätskriterium erfüllen, welches ein Vorkommen mehrerer voneinander verschiedener Identifikationscodes mit zugehörigen identischen oder zumindest in einem Teil identischen Radinformationsdaten berücksichtigt.
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Hierzu ein Beispiel: Wenn das Fahrzeug ein vierrädriger PKW ist und die empfangenen Funksignale genau vier Funksignale (mit vier verschiedenen Identifikationscodes) beinhalten, die wiederum zueinander identische Radinformationsdaten beinhalten, wohingegen alle mit anderen Funksignalen (anderen Identifikationscodes) empfangenen Radinformationsdaten abweichend sind, so ist es sehr wahrscheinlich bzw. plausibel, dass die genannten vier Identifikationscodes die „richtigen“ Identifikationscodes sind. In diesem Beispiel besteht das Plausibilitätskriterium also darin, im Falle des Erkennens einer passenden (hier: der Fahrzeugradanzahl entsprechenden) Anzahl verschiedener Identifikationscodes mit zugehörigen einander identischen Radinformationsdaten die verbleibenden weiteren Identifikationscodes als „unpassend“ zu beurteilen.
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Hierbei ist vorgesehen, dass das Plausibilitätskriterium ein Vorkommen mehrerer voneinander verschiedener Identifikationscodes mit zugehöriger identischer Spezifikation eines Reifentyps und/oder identischer Spezifikation eines Reifen-DOT-Codes durch die Radinformationsdaten berücksichtigt.
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Ein anderes Beispiel für ein Plausibilitätskriterium kann z. B. darin bestehen, im Falle des Erkennens einer der Fahrzeugachsenanzahl (z. B. zwei) und der „Räder-pro-Achse“-Anzahl (z. B. zwei) entsprechenden Anzahl (hier z. B. : vier) verschiedener Identifikationscodes mit zugehörigen „achsweise einander identischen“ Radinformationsdaten die verbleibenden weiteren Identifikationscodes als „unpassend“ zu beurteilen. Mit diesem Kriterium kann z. B. der Fall eines vierrädrigen Fahrzeuges besser „abgebildet“ weren, bei welchem die Vorderräder einerseits und die Hinterräder andererseits unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
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Die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung zum Empfangen und Auswerten von Funksignalen, die von elektronischen Radeinheiten an Rädern eines Fahrzeuges versandt werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet ist, ein Verfahren gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen auszuführen.
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Sämtliche oben bereits für das erfindungsgemäße Erkennungsverfahren beschriebenen Ausführungsformen und besondere Ausgestaltungen können in analoger Weise, einzeln oder in Kombination miteinander, auch als Ausführungsformen bzw. besondere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Empfangseinrichtung vorgesehen sein.
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In einer Ausführungsform weist die Empfangseinrichtung einen Funkempfänger zum Empfangen der Funksignale sowie eine programmgesteuerte Auswerteeinrichtung zum Auswerten der empfangenen Funksignale auf, wobei die Auswerteeinrichtung bevorzugt mit einem Speicher verbunden ist oder einen Speicher beinhaltet, in welchem Radzulässigkeitsdaten gespeichert werden können.
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Bei diesem Speicher kann es sich z. B. um denselben Speicher handeln, in welchem ein den Betrieb der Auswerteeinrichtung steuernder Programmcode gespeichert ist.
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Ein oder mehrere gegebenenfalls verwendete Plausibilitätskriterien können ebenfalls z. B. in diesem Speicher in Form entsprechenden Programmcodes definiert sein.
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Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt umfassend einen Programmcode vorgesehen, der auf einer Datenverarbeitungseinrichtung (wie z. B. der erwähnten Auswerteeinrichtung) ausgeführt ein Erkennungsverfahren der hier beschriebenen Art durchführt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:
- 1 eine schematische Draufsicht eines mit einem Reifendrucküberwachungssystem ausgestatteten Fahrzeuges gemäß eines Ausführungsbeispiels,
- 2 ein Blockdiagramm einer in dem Reifendrucküberwachungssystem des Fahrzeuges von 1 verwendeten elektronischen Radeinheit, und
- 3 ein schematisches Flussdiagramm eines von einer Empfangseinrichtung des Fahrzeuges von 1 durchgeführten Verfahrens zum Erkennen von Funksignalen der elektronischen Radeinheiten.
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1 zeigt ein Fahrzeug 1, hier ein vier Räder W1, W2, W3 und W4 aufweisendes Kraftfahrzeug (z. B. PKW, oder z. B. LKW).
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Jedes der Räder W1 bis W4 ist mit einer jeweils zugeordneten elektronischen Radeinheit 12-1, 12-2, 12-3 bzw. 12-4 ausgestattet, wobei jede dieser elektronischen Radeinheiten 12-1 bis 12-4 im Falle des hier beschriebenen Kraftfahrzeuges z. B. an einer Felge oder z. B. an einem auf der Felge montierten Reifen (z. B. an einer Innenseite einer Reifenlauffläche) des betreffenden Rades angeordnet sein kann.
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2 zeigt den für sämtliche elektronischen Radeinheiten 12-1 bis 12-4 identischen Aufbau einer solchen elektronischen Radeinheit 12.
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Die elektronische Radeinheit 12 umfasst einen Drucksensor 14 zur Erfassung eines Reifendrucks des betreffenden Reifens und zur Ausgabe eines diesen Reifendruck repräsentierenden Sensorsignals „p“ sowie einen Beschleunigungssensor 15 zur Erfassung einer Radialbeschleunigung (am Ort der elektronischen Radeinheit 12) und zur Ausgabe eines diese Radialbeschleunigung repräsentierenden Sensorsignals „a“.
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Die elektronische Radeinheit 12 umfasst ferner eine programmgesteuerte Steuereinrichtung (z. B. Mikrocontroller) 17 mit einer zugeordneten Speichereinrichtung 16 zur Speicherung eines den Betrieb der Steuereinrichtung 17 steuernden Programmcodes sowie zur Speicherung von Radinformationsdaten, welche eine Spezifikation des Rades darstellen, an welchem die elektronische Radeinheit 12 verbaut ist. Die Radinformationsdaten, die hier z. B. Reifenbreite, Reifen-Höhen-Breiten-Verhältnis, Felgendurchmesser, Reifenlastindex, Reifengeschwindigkeitsindex, Reifenbauart, Reifen-DOT-Code spezifizieren, können z. B. von Werkstattpersonal (z. B. nach einem Rad- bzw. Reifenwechsel) in die elektronische Radeinheit 12 eingespeichert werden.
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Die Steuereinrichtung 17 dient dazu, die Sensorsignale p und a zu verarbeiten und von Zeit zu Zeit einen Funksender 18 zur Aussendung einzelner Funksignale (hier: „Datentelegramme“) R anzusteuern.
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Mittels der Funksignale R werden im dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest Informationen betreffend den Reifendruck (Reifendruckdaten), Informationen betreffend die Raddrehstellung und/oder -drehgeschwindigkeit, die Radinformationsdaten, sowie ein die betreffende elektronische Radeinheit 12 identifizierender Identifikationscode zu einer im Fahrzeug 1 (1) angeordneten Empfangseinrichtung (40, 20) übertragen.
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Zur Erzeugung der Reifendruckdaten kann die Steuereinrichtung 17 unmittelbar das ihr zugeführte Sensorsignal p verwenden. Das ebenfalls zugeführte Sensorsignal a wird von der Steuereinrichtung 17 ausgewertet, um die Raddrehstellung und/oder -drehgeschwindigkeit des betreffenden Rades zu ermitteln.
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Darüber hinaus könnte durch eine Auswertung des Signals a zusätzlich auch z. B. eine Länge der Reifenaufstandsfläche des betreffenden Rades ermittelt und mittels der Funksignale R zur Empfangseinrichtung des Fahrzeuges 1 übertragen werden.
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Die Funksignale R werden von Zeit zu Zeit, gemäß einer von der Steuereinrichtung 17 vorgegebenen Sendestrategie versendet. Die Sendestrategie kann z. B. darin bestehen, bei einem länger (z. B. mindestens einige Minuten) anhaltenden Stillstand des Fahrzeuges, was am Sensorsignal a erkennbar ist, die Radeinheit 12 in einen „Schlafzustand“ zu versetzen, in welchem im Wesentlichen lediglich das Sensorsignal a überwacht wird, um bei einem Fahrtbeginn des Fahrzeuges die elektronische Radeinheit 12 wieder in einen „Normalzustand“ zu versetzen, in welchem die Sensorik- und Auswerteeinrichtungen 14, 15, 17 der elektronischen Radeinheit 12 intensiver betrieben werden und eine regelmäßige Übertragung von Daten mittels der Funksignale R erfolgt. Insbesondere in einer vorbestimmten Zeitspanne unmittelbar nach einem Losfahren des Fahrzeuges 1 kann vorgesehen sein, dass die Funksignale R der elektronischen Radeinheit 12 in relativ kurzen zeitlichen Abständen versandt werden.
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Zurückkommend auf 1 umfasst das Fahrzeug 1 für jedes der Räder W1 bis W4 einen fahrzeugseitigen, d. h. am Fahrzeug 1 angeordneten, dem jeweiligen Rad zugeordneten Drehzahlsensor 10-1, 10-2, 10-3 bzw. 10-4 zur Messung der Drehstellungen und/oder Drehgeschwindigkeiten der jeweiligen Räder W1 bis W4 und Übermittlung entsprechender Messsignale D1 bis D4 an eine zentrale elektronische Steuereinrichtung (ECU) 20 des Fahrzeuges 1.
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Die elektronische Steuereinrichtung 20 ist eine programmgesteuerte Steuereinrichtung (z. B. Mikrocontroller) mit einer Rechnereinrichtung 22 und einer zugeordneten Speichereinrichtung 24 zum Speichern eines den Betrieb der Rechnereinrichtung 22 steuernden Programmcodes und weiterer Daten.
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Die zu der Steuereinrichtung 20 übermittelten Messsignale D1, bis D4 können z. B. zur Steuerung von Sicherheits- und Komfortfunktionen wie einem Antiblockiersystem etc. verwendet werden. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 20 basierend auf den übermittelten Drehstellungen bzw. Drehgeschwindigkeiten z. B. auch eine Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit durchführen.
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Die Steuereinrichtung 20 bildet zusammen mit einem daran angeschlossenem Funkempfänger 40 im dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Empfangseinrichtung zum Empfangen und Auswerten der von den elektronischen Radeinheiten 12-1 bis 12-4 versandten Funksignale R1 bis R4.
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Die Steuereinrichtung 20 bzw. die deren Betrieb steuernde Software ist hierbei für ein Erkennen der von den elektronischen Radeinheiten 12-1 bis 12-4 an den Rädern W1 bis W4 des Fahrzeuges 1 versandten Funksignale R1 bis R4 dazu ausgebildet, aus Identifikationscodes von empfangenen Funksignalen (die unter Umständen auch von „fremden“ Fahrzeugen stammen können) eine der Anzahl an elektronischen Radeinheiten des Fahrzeuges 1 entsprechende Anzahl von Identifikationscodes (hier also vier) als die Identifikationscodes der zu empfangenden und auszuwertenden Funksignale R1 bis R4 auszuwählen und jeweils einer der hier vier Radpositionen (vorne links, vorne rechts, hinten links, hinten rechts) am Fahrzeug 1 zuzuordnen. Der Begriff „auszuwerten“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die im betreffenden Funksignal enthaltenen Daten tatsächlich als für das Fahrzeug 1 relevante Daten, d. h. als von einer der vier Radeinheiten 12-1 bis 12-4 stammend, betrachtet und entsprechend verwendet werden.
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Eine Besonderheit der Steuereinrichtung 20 besteht darin, dass diese ferner dazu ausgebildet ist, beim Auswählen und/oder beim Zuordnen der Identifikationscodes die von den Funksignalen jeweils beinhalteten und eine Spezifikation des jeweiligen Rades darstellenden Radinformationsdaten zu berücksichtigen.
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Im vorliegenden Beispiel eines vierrädrigen Fahrzeuges 1 kann das Auswählen der „richtigen“ vier Identifikationscodes z. B. derart unter Berücksichtigung der betreffenden Radinformationsdaten erfolgen, dass unter allen empfangenen Funksignalen diejenigen vier Funksignale R1 bis R4 bzw. Identifikationscodes ausgewählt werden, deren Radinformationsdaten identisch sind.
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Bei Fahrzeugen, bei denen typbedingt die Räder nicht identisch sind, beispielsweise bei einem PKW mit hinteren Rädern eines größeren Felgendurchmessers als demjenigen der Vorderräder, kann ein beim Auswählen der richtigen Identifikationscodes berücksichtigtes Plausibilitätskriterium auch darin bestehen, zwei Paare von Identifikationscodes auszuwählen, deren zugehörige Radinformationsdaten paarweise identisch sind.
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Alternativ oder zusätzlich zur Anwendung eines derartigen Plausibilitätskriteriums (nur basierend auf den Radinformationsdaten, gegebenenfalls unter Mitberücksichtigung einer Information über den Fahrzeugtyp) kann das von der Steuereinrichtung 20 durchgeführte Erkennungsverfahren auch vorsehen, dass für das Auswählen und/oder Zuordnen der Identifikationscodes geprüft wird, inwieweit die jeweils von den Funksignalen beinhalteten Radinformationsdaten kompatibel zu in der Steuereinrichtung 20 (bzw. hier deren Speichereinrichtung 24) gespeicherten Radzulässigkeitsdaten betreffend für das Fahrzeug zulässige Spezifikationen der Räder sind.
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Mit Hilfe derartiger vorab in der Empfangseinrichtung 40, 20 gespeicherter Radzulässigkeitsdaten ist es vorteilhaft möglich, die Zuverlässigkeit bzw. Geschwindigkeit des Verfahrens zum Erkennen der richtigen Identifikationscodes noch weiter zu verbessern.
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3 veranschaulicht nochmals schematisch die Schritte des im dargestellten Ausführungsbeispiel durchgeführten Erkennungsverfahrens.
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In einem Schritt S1 werden über eine vorbestimmte Zeitspanne unmittelbar nach einem „Aufwecken“ der elektronischen Radeinheiten 12-1 bis 12-4, also unmittelbar nach einem Losfahren des Fahrzeuges 1 eine Vielzahl von Funksignalen mit jeweiligen Identifikationscodes ID1, ID2, ID3, ... mittels des Funkempfängers 40 empfangen und in einem Schritt S2 mittels der Steuereinrichtung 20 decodiert.
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Während der vorbestimmten Zeitspanne können hierbei Funksignale mit identischem Identifikationscode mehrfach empfangen werden, was insbesondere bei „richtigen“ Identifikationscodes der Fall sein wird, so dass z. B. eine gemäß der vorbestimmten Sendestrategie zu erwartende Regelmäßigkeit eines Empfangs eines bestimmten Identifikationscodes ein Kriterium bei der Auswahl der vier richtigen Identifikationscodes darstellt.
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Das Auswählen der richtigen Identifikationscodes und jeweilige Zuordnen zu einer der vier Radpositionen erfolgt in einem Schritt S3, wobei hierfür die von den empfangenen Funksignalen jeweils beinhalteten Radinformationsdaten berücksichtigt werden.
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Gegebenenfalls können im Schritt S3 hierbei in der Speichereinrichtung 24 vorab gespeicherte Radzulässigkeitsdaten RZD mitberücksichtigt werden.
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Die Radzulässigkeitsdaten können hierbei z. B. eine oder mehrere derjenigen Spezifikationen betreffen, die für das betreffende Fahrzeug 1 bzw. Fahrzeugmodell durch ein „Certificate of Conformity“ (COC) vorgegeben sind.
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Demgegenüber können die Radinformationsdaten alternativ oder zusätzlich insbesondere auch von dem betreffenden COC nicht vorgeschriebene Spezifikationen des jeweiligen Rades betreffen, wie insbesondere z. B. eine Reifenbauart (z. B. Sommer-, Winter-, oder Ganzjahresreifen) und/oder Reifen-DOT-Code (oder z. B. einen bestimmten Teil des Reifen-DOT-Codes).
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Die als Resultat des Schrittes S3 erhaltenen vier Identifikationscodes und deren Zuordnung auf die entsprechenden Radpositionen werden in einem das Erkennungsverfahren abschließenden Schritt S4 in der Speichereinrichtung 24 abgespeichert und bei einem nachfolgenden „Normalbetrieb“ des Systems verwendet, um einerseits empfangene Funksignale mit „falschem“ Identifikationscode nicht weiter zu berücksichtigen und zum anderen empfangene Funksignale mit „richtigem“ Identifikationscode für die hierfür gespeicherte Radposition weiter zu verwenden.
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Nach einem länger anhaltenden Stillstand des Fahrzeuges 1 wird das beschriebene Erkennungsverfahren erneut durchgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- W1 bis W4
- Räder
- 10-1 bis 10-4
- Drehzahlsensoren
- D1 bis D4
- Messsignale der Drehzahlsensoren
- 12-1 bis 12-4
- elektronische Radeinheiten
- R1 bis R4
- Funksignale der elektronischen Radeinheiten
- 14
- Drucksensor
- 15
- Beschleunigungssensor
- 16
- Speichereinrichtung
- 17
- Steuereinrichtung
- 18
- Funksender
- 20
- Steuereinrichtung (ECU)
- 22
- Rechnereinrichtung
- 24
- Speichereinrichtung
- 40
- Funkempfänger
- RZD
- Radzulässigkeitsdaten
