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GEBIET DER TECHNIK
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In Bezug auf einen allgemeinen Überblick betreffen gewisse Ausführungsformen, die in dieser Offenbarung beschrieben sind, im Allgemeinen das selektive Anschalten von Lernvorgängen von Reifendrucksensoren in einem Fahrzeug zum Schutz vor Informationspiraterie.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Fahrzeuge sind häufig mit verschiedenen Vorrichtungen ausgestattet, die über drahtlose Kommunikation miteinander kommunizieren. Böswillige Akteure können manchmal Zugriff auf sensible Informationen erlangen, indem sie eine derartige drahtlose Kommunikation abfangen. Ein Beispiel für eine Vorrichtung, die drahtlose Kommunikation einsetzt, ist ein Reifendrucksensor, der in jedem Rad eines Fahrzeugs zum Kontrollieren des Reifendrucks bereitgestellt ist. Es ist wünschenswert, Schutzmal nahmen gegen böswillige Akteure bereitzustellen, die versuchen können, Zugriff auf Informationen zu erlangen, welche in der drahtlosen Kommunikation enthalten sein können.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein beispielhaftes Verfahren dafür kann Empfangen eines Sensorsignals von einem Radbewegungssensor, der in einem Rad eines Fahrzeugs bereitgestellt ist, durch einen Prozessor in dem Fahrzeug beinhalten. Der Prozessor kann basierend auf einem Auswerten des Sensorsignals einen Reifenwechselvorgang detektieren, der an dem Rad ausgeführt wird. Der Reifenwechselvorgang kann zum Beispiel basierend darauf, dass eine Hauptfläche des Rads mit dem Boden in Kontakt kommt, oder auf einem Bestimmen, dass eine Winkelverschiebung einer Hauptfläche des Rads einen Schwellenwinkel überschreitet, detektiert werden. Der Prozessor kann dann einen Lernbetriebsmodus aktivieren, der eine drahtlose Kopplung eines Reifendrucksensors in dem Rad mit einem Reifendruckkontrollsystem (RDKS) des Fahrzeugs beinhaltet. Der Prozessor deaktiviert den Lernbetriebsmodus nach einem Zeitraum, um zu verhindern, dass Informationen preisgegeben werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachstehend wird eine detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt. Die Verwendung derselben Bezugszeichen kann ähnliche oder identische Elemente angeben. Für verschiedene Ausführungsformen können andere Elemente und/oder Komponenten genutzt werden als jene, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind, und einige Elemente und/oder Komponenten sind in verschiedenen Ausführungsformen unter Umständen nicht vorhanden. Die Elemente und/oder Komponenten in den Figuren sind nicht zwingend mal stabsgetreu gezeichnet. Für die gesamte Offenbarung gilt, dass Ausdrücke im Singular und Plural je nach Kontext austauschbar verwendet werden können.
- 1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug, das ein Reifendruckkontrollsystem gemäl einer Ausführungsform der Offenbarung beinhaltet.
- 2 zeigt ein beispielhaftes Szenario, in dem ein Reifendruckkontrollsystem eines Fahrzeugs gemäl einer Ausführungsform der Offenbarung verwendet werden kann.
- 3 zeigt ein Rad eines Fahrzeugs in einer ersten beispielhaften Ausrichtung, die detektiert und zum Durchführen verschiedener Vorgänge gemäl der Offenbarung verwendet werden kann.
- 4 zeigt ein Rad eines Fahrzeugs in einer zweiten beispielhaften Ausrichtung, die detektiert und zum Durchführen verschiedener Vorgänge gemäl der Offenbarung verwendet werden kann.
- 5 zeigt ein Rad eines Fahrzeugs in einer dritten beispielhaften Ausrichtung, die detektiert und zum Durchführen verschiedener Vorgänge gemäl der Offenbarung verwendet werden kann.
- 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Betriebsverfahrens eines Reifendruckkontrollsystems gemäl einer Ausführungsform der Offenbarung.
- 7 zeigt einige beispielhafte Komponenten, die in einem Fahrzeug beinhaltet sein können, das mit einem Reifendruckkontrollsystem gemäl einer Ausführungsform der Offenbarung ausgestattet ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die Offenbarung wird in dieser Schrift nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung gezeigt sind. Diese Offenbarung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen umgesetzt werden und sollte nicht als auf die in dieser Schrift dargelegten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Für den einschlägigen Fachmann ist ersichtlich, dass verschiedene Änderungen bezüglich Form und Detail an verschiedenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit sollten die Breite und der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch keine der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen eingeschränkt werden, sondern lediglich gemäl den folgenden Patentansprüchen und deren Äquivalenten definiert werden. Die nachstehende Beschreibung ist zum Zwecke der Veranschaulichung dargelegt und soll nicht erschöpfend oder auf die exakte offenbarte Form eingeschränkt sein. Es versteht sich, dass alternative Umsetzungen in einer beliebigen gewünschten Kombination verwendet werden können, um zusätzliche Hybridumsetzungen der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Zum Beispiel kann eine beliebige der unter Bezugnahme auf eine konkrete Vorrichtung oder Komponente beschriebenen Funktionalität durch eine andere Vorrichtung oder Komponente durchgeführt werden. Darüber hinaus können sich, während spezifische Vorrichtungseigenschaften beschrieben worden sind, Ausführungsformen der Offenbarung auf zahlreiche andere Vorrichtungseigenschaften beziehen. Ferner versteht es sich, dass die Offenbarung nicht notwendigerweise auf die spezifischen beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist, obwohl Ausführungsformen in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben wurden. Die spezifischen Merkmale und Handlungen sind vielmehr als veranschaulichende Formen zum Umsetzen der Ausführungsformen offenbart.
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Gewisse Wörter und Formulierungen werden in dieser Schrift nur der Einfachheit halber verwendet, und derartige Wörter und Ausdrücke sollten so interpretiert werden, dass sie sich auf verschiedene Objekte und Handlungen beziehen, die in verschiedenen Formen und Äquivalenzen durch den Durchschnittsfachmann im Allgemeinen verstanden werden. Zum Beispiel bezieht sich das Wort „Rad“ im in dieser Schrift verwendeten Sinne auf eine Radbaugruppe, die einen Reifen und eine Stützstruktur für den Reifen beinhalten kann. Die Stützstruktur kann zum Beispiel eine Metallnabe, eine Nabenkappe und eine Felge, auf welcher der Reifen montiert ist, beinhalten. Wörter wie etwa „Bewegung“ und „Verschiebung“ können in der Offenbarung austauschbar verwendet werden und müssen in dem Kontext interpretiert werden, in dem sie verwendet werden. Ausdrücke wie „Lernmodus“, „Lemprozedur“ und „Lembetriebsmodus“ können in der Offenbarung austauschbar verwendet werden und müssen in dem Kontext interpretiert werden, in dem sie verwendet werden. „Winkel“ und „Winkelverschiebung“ können in der Offenbarung austauschbar verwendet werden und müssen in dem Kontext interpretiert werden, in dem sie verwendet werden. Wörter wie etwa „aktivieren“ und „anschalten“ können in der Offenbarung austauschbar verwendet werden und müssen in dem Kontext interpretiert werden, in dem sie verwendet werden.
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Das Wort „Informationen“, wie es in dieser Schrift in Bezug auf eine Vorrichtung verwendet wird, bezieht sich auf eine beliebige von verschiedenen Formen von Daten, die durch eine Vorrichtung erzeugt werden, wie zum Beispiel digitale Daten, Sensorsignaldaten und Abstandsdaten. Das Wort „Sensor“ kann austauschbar mit dem Wort „Detektor“ verwendet werden. Beide Wörter, wie sie in dieser Offenbarung verwendet werden, beziehen sich auf verschiedene Vorrichtungen, wie zum Beispiel einen Beschleunigungsmesser, einen Kreisel, eine Trägheitsmesseinheit (inertial measurement unit - IMU), ein Manometer, einen Wandler und einen Bewegungsdetektor.
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Das Wort „Fahrzeug“ kann im in dieser Schrift verwendeten Sinne eine beliebige von verschiedenen Arten von Fahrzeugen sein, wie zum Beispiel ein benzinbetriebenes Fahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Hybridelektrofahrzeug, ein Auto, eine Geländelimousine (sports utility vehicle - SUV), ein Lkw, ein Van, ein Sattelschlepper, ein Bus, ein fahrerbetriebenes Fahrzeug oder ein autonomes Fahrzeug. Der Ausdruck „autonomes Fahrzeug“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, bezieht sich im Allgemeinen auf ein Fahrzeug, das mindestens einige Vorgänge ohne menschliches Eingreifen durchführen kann. Die Society of Automotive Engineers (SAE) definiert sechs Stufen der Fahrautomatisierung, die von Stufe 0 (vollständig manuell) bis Stufe 5 (vollständig autonom) reichen. Diese Stufen wurden vom US-Verkehrsministerium übernommen. Fahrzeuge der Stufe 0 (L0) sind manuell gesteuerte Fahrzeuge, die keine fahrbezogene Automatisierung aufweisen. In Fahrzeugen der Stufe 1 (L1) sind einige Merkmale, wie etwa Geschwindigkeitsregelung, integriert, doch ein menschlicher Fahrer steuert weiterhin die meisten Fahr- und Manövriervorgänge. Fahrzeuge der Stufe 2 (L2) sind teilweise automatisiert, wobei gewisse Fahrvorgänge wie etwa Lenken, Bremsen und Spursteuerung durch einen Fahrzeugcomputer gesteuert werden. Der Fahrer steuert das Fahrzeug weiterhin zu einem gewissen Grad und kann gewisse durch den Fahrzeugcomputer ausgeführte Vorgänge übersteuern. Fahrzeuge der Stufe 3 (L3) stellen bedingte Fahrautomatisierung bereit, sind jedoch insofern intelligenter, als sie die Fähigkeit aufweisen, eine Fahrumgebung und gewisse Fahrsituationen zu erfassen. Fahrzeuge der Stufe 4 (L4) können in einem Selbstfahrmodus betrieben werden und Merkmale beinhalten, bei denen der Fahrzeugcomputer die Steuerung übernimmt. Der Grad an menschlichem Eingreifen ist sehr gering. Fahrzeuge der Stufe 5 (L5) sind vollständig autonome Fahrzeuge, die keine menschliche Beteiligung einschliel en.
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Es versteht sich, dass Wörter, wie etwa „Umsetzung“, „Konfiguration“, „Anwendung“, „Szenario“, „Situation“, „Fall“ und „Situation“ im in dieser Schrift verwendeten Sinne abgekürzte Versionen der Formulierung „In einer/einem beispielhaften („Umsetzung“, „Konfiguration“, „Anwendung“, „Szenario“, „Situation“, „Fall“, „Ansatz“ und „Situation“) gemäß der Offenbarung" sind. Das Wort „Beispiel“ soll im in dieser Schrift verwendeten Sinne nicht ausschließender und nicht einschränkender Natur sein.
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1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug 115, das ein Reifendruckkontrollsystem 105 gemäl einer Ausführungsform der Offenbarung beinhaltet. Das Fahrzeug 115 kann ferner einen Fahrzeugcomputer 110, ein Infotainmentsystem 125, ein Sensorsystem 130, ein Kommunikationssystem 120 und ein Reifendruckkontrollteilsystem in jedem von einem oder mehreren Rädern des Fahrzeugs 115 beinhalten. Das Reifendruckkontrollsystem 105 kann einen Prozessor 106 und einen Speicher 107 beinhalten, in dem computerausführbare Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor 106 ausgeführt werden können, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung durchzuführen. In einer anderen Ausführungsform gemäl der Offenbarung kann jedes von einem oder mehreren Rädern des Fahrzeugs 115 ein Reifendruckkontrollteilsystem beinhalten, das in einer ersten beispielhaften Umsetzung unabhängig betrieben werden kann, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung auszuführen, und in einer zweiten beispielhaften Umsetzung mit dem Reifendruckkontrollsystem 105 zusammenwirken kann, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung auszuführen. Das veranschaulichte beispielhafte Fahrzeug 115 beinhaltet ein Reifendruckkontrollteilsystem 145, das in einem beifahrerseitigen Vorderrad 135 bereitgestellt sein kann, und ein Reifendruckkontrollteilsystem 150, das in einem beifahrerseitigen Hinterrad 140 bereitgestellt sein kann. Es versteht sich, dass die in dieser Schrift bereitgestellte Beschreibung in Bezug auf verschiedene Vorgänge, die durch das Reifendruckkontrollsystem 105 ausgeführt werden, gleichermal en auf jedes der in den Rädern des Fahrzeugs 115 bereitgestellten Reifendruckkontrollteilsysteme anwendbar ist.
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Der Fahrzeugcomputer 110 kann verschiedene Funktionen durchführen, wie zum Beispiel Steuern von Motorvorgängen (Kraftstoffeinspritzung, Drehzahlsteuerung, Emissionssteuerung, Bremsen usw.), Verwalten der Klimaregelung (Klimaanlage, Heizung usw.), Detektieren von Airbaganschaltungen, Detektieren von Motorfehlfunktionen und Ausgeben von Warnungen (Motorprüfleuchte, Glühlampenausfall, niedriger Reifendruck, Fahrzeug im toten Winkel usw.).
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In einer beispielhaften Umsetzung kann das Reifendruckkontrollsystem 105 in den Fahrzeugcomputer 110 integriert sein und kann der Prozessor 106 dazu konfiguriert sein, verschiedene Handlungen, die typischerweise durch den Fahrzeugcomputer 110 ausgeführt werden, sowie zusätzliche Handlungen auszuführen, die gemäl der Offenbarung ausgeführt werden.
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Bei dem Infotainmentsystem 125 kann es sich um eine integrierte Einheit handeln, die verschiedene Komponenten beinhaltet, wie zum Beispiel ein Radio, einen CD-Player, einen Video-Player und ein Navigationssystem. In einer beispielhaften Umsetzung kann das Infotainmentsystem 125 eine Anzeige beinhalten, die eine grafische Benutzerschnittstelle (graphical user interface - GUI) zur Verwendung durch einen Fahrer des Fahrzeugs 115 aufweist. Die Anzeige kann durch das Reifendruckkontrollsystem 105 verwendet werden, um Warnungen in Bezug auf den Reifendruck anzuzeigen.
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Das Sensorsystem 130 kann verschiedene Arten von Erfassungs- und/oder Detektionsvorrichtungen beinhalten. In einer Ausführungsform gemäl der Offenbarung kann das Sensorsystem 130 einen oder mehrere Sensoren in jedem der Räder des Fahrzeugs 115 beinhalten. Insbesondere beinhaltet in dem veranschaulichten Beispiel ein beifahrerseitiges Vorderrad 135 einen Radbewegungssensor 118 und einen Reifendrucksensor 119, die in dem Reifendruckkontrollteilsystem 145 beinhaltet sein können. In einer beispielhaften Umsetzung kann das Reifendruckkontrollteilsystem 145 ferner einen Prozessor 146, einen Speicher 147 und einen drahtlosen Sendeempfänger 148 beinhalten. Der Speicher 147 kann computerausführbare Anweisungen enthalten, die durch den Prozessor 146 ausgeführt werden können, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung durchzuführen. In einer anderen Ausführungsform kann der Prozessor 146 unabhängig betrieben werden, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung auszuführen, und kann in einer zweiten beispielhaften Umsetzung mit dem Prozessor 106 in dem Reifendruckkontrollsystem 105 zusammenwirken, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung auszuführen. Es versteht sich, dass die Beschreibung in dieser Schrift unter Bezugnahme auf Komponenten in dem beifahrerseitigen Vorderrad 135 und Vorgänge, die durch die Komponenten in dem beifahrerseitigen Vorderrad 135 durchgeführt werden, gleichermal en auf alle anderen Räder des Fahrzeugs 115 und Komponenten in diesen anderen Rädern anwendbar ist. Die Komponenten können in einigen Umsetzungen im Wesentlichen identisch und in anderen Umsetzungen unterschiedlich sein.
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Das Reifendruckkontrollteilsystem 150, das in dem beifahrerseitigen Hinterrad 140 bereitgestellt ist, kann einen Radbewegungssensor 116 und einen Reifendrucksensor 117 beinhalten. In einer beispielhaften Umsetzung kann das Reifendruckkontrollteilsystem 150 ferner einen Prozessor 151, einen Speicher 152 und einen drahtlosen Sendeempfänger 153 beinhalten. Der Speicher 152 kann computerausführbare Anweisungen enthalten, die durch den Prozessor 151 ausgeführt werden können, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung durchzuführen. In einer anderen Ausführungsform kann der Prozessor 151 unabhängig betrieben werden, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung auszuführen, und kann in einer zweiten beispielhaften Umsetzung mit dem Prozessor 106 in dem Reifendruckkontrollsystem 105 zusammenwirken, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung auszuführen. Der drahtlose Sendeempfänger 153 ist dazu konfiguriert, drahtlose Kommunikation zwischen dem Reifendruckkontrollteilsystem 150 und dem Reifendruckkontrollsystem 105 zu unterstützen.
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In einem beispielhaften Szenario kann ein Reserverad 121 ähnliche Komponenten wie vorstehend unter Bezugnahme auf das beifahrerseitige Vorderrad 135 oder das beifahrerseitige Hinterrad 140 beschrieben beinhalten. In einem anderen beispielhaften Szenario jedoch beinhaltet das Reserverad 121 möglicherweise diese Komponenten nicht.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann jedem einzelnen Radbewegungssensor jedes Rads des Fahrzeugs 115 eine eindeutige Kennung zugewiesen werden, die es dem Reifendruckkontrollsystem 105 ermöglicht, den Radbewegungssensor und ein Rad, in dem sich der Radbewegungssensor befindet, eindeutig zu identifizieren. Jede der eindeutigen Kennungen der Radbewegungssensoren kann so ausgewählt werden, dass sie sich von den Kennungen unterscheidet, die den verschiedenen Reifendrucksensoren zugeordnet sind, welche in den Rädern des Fahrzeugs bereitgestellt sind.
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In einer beispielhaften Umsetzung ist jedem Radbewegungssensor eine eindeutige numerische Kennung zugewiesen. Somit kann zum Beispiel der Radbewegungssensor 118 in dem beifahrerseitigen Vorderrad 135 eine erste zugewiesene numerische Kennung (zum Beispiel 111) aufweisen, kann der Radbewegungssensor 116 in dem beifahrerseitigen Hinterrad 140 eine zweite zugewiesene numerische Kennung (zum Beispiel 112) aufweisen, kann ein dritter Radbewegungssensor in einem fahrerseitigen Vorderrad des Fahrzeugs eine dritte zugewiesene numerische Kennung (zum Beispiel 113) aufweisen und kann ein vierter Radbewegungssensor in einem fahrerseitigen Hinterrad des Fahrzeugs eine vierte zugewiesene numerische Kennung (zum Beispiel 114) aufweisen.
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In einer anderen beispielhaften Umsetzung ist jedem Radbewegungssensor eine eindeutige alphanumerische Kennung zugewiesen. In noch einer anderen beispielhaften Umsetzung ist jedem Radbewegungssensor eine eindeutige Bluetooth-Kennung zugewiesen, wie zum Beispiel eine Bluetooth®-Adresse.
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Der Radbewegungssensor 118 in dem Reifendruckkontrollteilsystem 145 kann dazu konfiguriert sein, Sensorsignale als Reaktion auf ein Detektieren verschiedener Bewegungen des beifahrerseitigen Vorderrads 135, wie zum Beispiel Drehbewegung, Winkelbewegung und Winkelverschiebung, zu generieren. In einer beispielhaften Umsetzung ist der Radbewegungssensor 118 ein Beschleunigungsmesser. Der Beschleunigungsmesser kann zum Beispiel an einem Umfangsabschnitt einer Metallnabe oder an einem Felgenabschnitt des beifahrerseitigen Vorderrads 135 montiert sein. In anderen beispielhaften Umsetzungen ist der Radbewegungssensor 118 eine Trägheitsmesseinheit (IMU).
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Der drahtlose Sendeempfänger 148, der in dem Reifendruckkontrollteilsystem 145 bereitgestellt sein kann, kann dazu konfiguriert sein, drahtlos mit dem Reifendruckkontrollsystem 105 zu kommunizieren, um Sensorsignale zu übertragen, die durch den Radbewegungssensor 118 als Reaktion auf verschiedene Bewegungen des beifahrerseitigen Vorderrads 135 generiert werden. Die drahtlosen Signale können eine beliebige von verschiedenen Frequenzen aufweisen und eine beliebige von verschiedenen Frequenzbandbreiten belegen, wie zum Beispiel Frequenzen im Niederfrequenzbereich (lowfrequency - LF), im Hochfrequenzbereich (very-high frequency - VHF), im Ultrahochfrequenzbereich (UHF) und Mobilfunkfrequenzen.
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In einer beispielhaften Umsetzung können die Sensorsignale über drahtlose Signale, die in einem beliebigen von verschiedenen Kommunikationsformaten formatiert sein können, wie zum Beispiel Bluetooth®, Bluetooth Low Energy (BLE®) und Nahfeldkommunikation (NFC), direkt an das Reifendruckkontrollsystem 105 kommuniziert werden. In einer anderen beispielhaften Umsetzung können die Sensorsignale über das Kommunikationssystem 120 drahtlos an das Reifendruckkontrollsystem 105 kommuniziert werden. Die drahtlosen Signale können in einem beliebigen von verschiedenen Kommunikationsformaten formatiert sein, wie zum Beispiel Mobilfunk, Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Ultrabreitband (Ultra-wide band - UWB) und Zigbee®. Das Kommunikationssystem 120 kann derartige Kommunikationen unter Verwendung eines Netzwerks (nicht gezeigt) unterstützen. Das Netzwerk kann ein beliebiges oder eine Kombination von Netzwerken beinhalten, wie etwa ein lokales Netzwerk (local area network - LAN), ein Weitverkehrsnetzwerk (wide area network - WAN), ein Telefonnetzwerk, ein Mobilfunknetzwerk, ein Kabelnetzwerk, ein drahtloses Netzwerk und/oder private/öffentliche Netzwerke, wie etwa das Internet.
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Der Reifendrucksensor 119 ist dazu angeordnet, Sensorsignale als Reaktion auf ein Empfangen eines drahtlosen Anschaltsignals zu generieren, das durch das Reifendruckkontrollsystem 105 übertragen wird. Das drahtlose Anschaltsignal kann zum Beispiel ein 125-kHz-Niederfrequenzsignal (LF-Signal) sein. Die Sensorsignale, die durch den Reifendrucksensor 119 generiert und als Reaktion auf das Anschaltsignal drahtlos an das Reifendruckkontrollsystem 105 übertragen werden, können Informationen, wie zum Beispiel Reifenluftdruck, Reifenidentifikation, Position des Reifens an dem Fahrzeug und/oder Temperatur des Reifens, beinhalten. In einem beispielhaften Szenario handelt es sich bei einem Sensorsignal, das durch den Reifendrucksensor 119 generiert und als Reaktion auf das Anschaltsignal an das Reifendruckkontrollsystem 105 drahtlos übertragen wird, um ein UHF-Signal (314,9 MHz-433,92 MHz). In anderen beispielhaften Szenarien kann das Sensorsignal drahtlos unter Verwendung anderer Kommunikationsformate, wie zum Beispiel Bluetooth®, übertragen werden. Wenn Bluetooth® verwendet wird, kann das drahtlose Sensorsignal Informationen, wie etwa eine Bluetooth®-Adresse (die zum drahtlosen Koppeln des Sensors mit dem Reifendruckkontrollsystem 105 verwendet wird), Authentifizierungsinformationen, Codes und Verschlüsselungsinformationen, beinhalten.
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In einem anderen Fall kann der Reifendrucksensor 119 automatisch ein drahtloses Signal an den Fahrzeugcomputer 110 und/oder an das Reifendruckkontrollsystem 105 übertragen, wenn ein Abfall des Luftdrucks im Inneren eines Reifenabschnitts des beifahrerseitigen Vorderrads 135 detektiert wird. Der Abfall des Luftdrucks kann aufgrund eines beliebigen von verschiedenen beitragenden Faktoren verursacht werden, wie zum Beispiel einem Loch im Reifen (Nagel, Spitze usw.) oder einem Abfall der Umgebungstemperatur aul erhalb des Reifens. Eine Warnung bei niedrigem Luftdruck kann dann in Form einer Warnleuchte und/oder als visuelle Warnung auf einem Anzeigebildschirm des Infotainmentsystems 125 angezeigt werden (wie zum Beispiel „Niedriger Luftdruck im beifahrerseitigen Vorderrad“).
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2 zeigt ein beispielhaftes Szenario, in dem das Reifendruckkontrollsystem 105 des Fahrzeugs 115 gemäl einer Ausführungsform der Offenbarung verwendet werden kann. In diesem beispielhaften Szenario können Probleme mit einem Reifen des beifahrerseitigen Vorderrads 135 derart sein, dass ein Reifenwechselvorgang durchzuführen ist, um das beifahrerseitige Vorderrad 135 durch ein Ersatzrad 205 zu ersetzen. Das Ersatzrad 205 kann einen Radbewegungssensor 206 und einen Reifendrucksensor 207 aufweisen, die in einem Reifendruckkontrollteilsystem 210 beinhaltet sein können. Das Reifendruckkontrollteilsystem 210, das in einer beispielhaften Ausführungsform dem vorstehend beschriebenen Reifendruckkontrollteilsystem 145 im Wesentlichen ähnlich sein kann, kann ferner einen Prozessor 211, einen Speicher 212 und einen drahtlosen Sendeempfänger 213 beinhalten. Der drahtlose Sendeempfänger 213 kann dazu konfiguriert sein, für Vorgänge, wie etwa Kommunizieren von Anforderungen, Kommunizieren von Informationen und Übertragen von Sensorsignalen, die durch den Radbewegungssensor 206 als Reaktion auf verschiedene Bewegungen des Ersatzrads 205 generiert werden, drahtlos mit dem Reifendruckkontrollsystem 105 zu kommunizieren.
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In einem beispielhaften Szenario kann das Reifendruckkontrollsystem 105 keine vorherige Kommunikation mit dem Reifendrucksensor 207 aufweisen. In diesem beispielhaften Szenario wird eine Lernprozedur ausgeführt, wodurch der Reifendrucksensor 207 Informationen über den Reifendrucksensor 207 an das Reifendruckkontrollsystem 105 überträgt. Insbesondere beinhalten die Informationen eine Kennung, die dem Reifendrucksensor 207 eindeutig zugeordnet ist. Das Reifendruckkontrollsystem 105 kann die Kennung zur Kenntnis nehmen und fortan den Reifendrucksensor 207 sowie die Position des Ersatzrads 205 (Beifahrer auf der vorderen Beifahrerseite des Fahrzeugs 115) identifizieren. Die Lernprozedur kann auch durch den Prozessor 211 ausgeführt werden, wenn ein Reifendrehvorgang durchgeführt wird, um es dem Reifendruckkontrollteilsystem 210 zu ermöglichen, eine Position des Ersatzrads 205 zu erkennen und Informationen, die dem Ersatzrad 205 zugeordnet sind, während eine sichere Kommunikation zwischen dem Reifendruckkontrollteilsystem 210 und dem Reifendruckkontrollsystem 105 hergestellt wird, und/oder danach zu kommunizieren.
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Die Ausführung der Lernprozedur beinhaltet drahtlose Kommunikation zwischen dem Reifendruckkontrollsystem 105 und dem Reifendrucksensor 207 in dem Ersatzrad 205. In einem beispielhaften Szenario kann die drahtlose Kommunikation (zum Beispiel ein Bluetooth®-Signal) von einer böswilligen Einheit (zum Beispiel einem Hacker) abgefangen werden, die sich in der Nähe des Fahrzeugs 115 (zum Beispiel etwa 10 bis 20 Ful von dem Fahrzeug 115) befinden kann. Die durch das Abfangen erlangten Informationen, insbesondere die Kennungsinformationen und/oder Verschlüsselungsschlüssel, können durch die böswillige Einheit auf verschiedene Weisen zweckentfremdet werden. Zum Beispiel können die Kennungsinformationen verwendet werden, um eine betrügerische Nachricht über den Zustand eines Reifens des Fahrzeugs 115 zum Empfang durch das Fahrzeug 115 zu übertragen oder in einigen Fällen den Fahrzeugcomputer 110 und/oder das Reifendruckkontrollsystem 105 zu manipulieren. Es ist daher wünschenswert, die Möglichkeiten, die der böswilligen Einheit bereitgestellt werden, um die drahtlose Kommunikation abzufangen und zweckzuentfremden, die während des Lernvorgangs auftritt, zu verhindern oder mindestens zu mindern.
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Eine Möglichkeit, dies gemäl der Offenbarung zu tun, besteht darin, die Lernprozedur nur bei Bedarf zu aktivieren und die Lernprozedur zu anderen Zeitpunkten auszuschalten. In einer beispielhaften Umsetzung kann die Lernprozedur aktiviert werden, wenn das Reifendruckkontrollsystem 105 bestimmt, dass ein Reifenwechselvorgang stattfindet, und kann anschließend deaktiviert werden, nachdem ausreichend Zeit für die Ausführung des Reifenwechselvorgangs (zum Beispiel ein Stunde) bereitgestellt wurde.
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In einem beispielhaften Szenario kann der Reifenwechselvorgang beinhalten, dass das Ersatzrad 205 auf einer Bodenfläche in der Nähe des Fahrzeugs 115 platziert wird. Zu diesem Zeitpunkt kann das Reifendruckkontrollsystem 105 basierend auf einem oder mehreren Sensorsignalen, die von dem Radbewegungssensor 206 empfangen werden, der in dem Ersatzrad 205 bereitgestellt ist, bestimmen, dass der Reifenwechselvorgang stattfindet. In einem Fall kann der Radbewegungssensor 206 ein Beschleunigungsmesser sein. Ein Sensorsignal von dem Beschleunigungsmesser kann dem Reifendruckkontrollsystem 105 angeben, dass eine Ausrichtung des Ersatzrads 205 derart ist, dass eine Hauptfläche 208 des Ersatzrads 205 mit einer Bodenfläche (angegeben durch eine Bodenebene 209) in Kontakt steht. In anderen Szenarien kann das Reifendruckkontrollsystem 105 basierend auf anderen Bedingungen, wie etwa den nachstehend beschriebenen beispielhaften Bedingungen, bestimmen, dass ein Reifenwechselvorgang stattfindet.
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3 zeigt das Ersatzrad 205 in einer ersten beispielhaften Ausrichtung, die durch das Reifendruckkontrollteilsystem 210 und/oder das Reifendruckkontrollsystem 105 zur Verwendung beim Durchführen verschiedener Vorgänge gemäl der Offenbarung detektiert werden kann. Insbesondere kann der Prozessor 211 des Reifendruckkontrollteilsystems 210 ein Sensorsignal von dem Radbewegungssensor 206 empfangen, der zum Beispiel ein Beschleunigungsmesser sein kann, und das Sensorsignal auswerten, um die erste Ausrichtung des Ersatzrads 205 zu bestimmen. In diesem Fall können die in dem Sensorsignal enthaltenen Informationen dem Prozessor 211 eine Angabe bereitstellen, dass eine Hauptfläche des Ersatzrads 205 eine Winkelverschiebung Θ2 in Bezug auf eine vertikale Achse (y-Achse) aufweist. Die Winkelverschiebung Θ2 ist durch eine gestrichelte Linie 310 angegeben.
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Die Winkelverschiebung Θ2 kann zu verschiedenen Zeitpunkten auftreten, wie zum Beispiel, wenn das Ersatzrad 205 während eines Reifenwechselvorgangs gehandhabt wird. In einem beispielhaften Szenario kann das Ersatzrad 205 aus einer horizontalen Position (wie in 2 veranschaulicht) hochgehoben und geneigt werden, während es angehoben und in Richtung einer Achse des Fahrzeugs 115 vor dem Einsetzen in die Achse bewegt wird. Die Winkelverschiebung Θ2 kann auftreten, wenn das Ersatzrad 205 während dieses Vorgangs geneigt wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Prozessor 211 des Reifendruckkontrollteilsystems 210 basierend auf einem Vergleich der Winkelverschiebung θ2 mit einer Schwellenwinkelverschiebung θ1 eine Bestimmung vornehmen, dass der Reifenwechselvorgang stattfindet. Die Schwellenwinkelverschiebung θ1 kann eine maximale Winkelverschiebung darstellen, die ein Rad unter normalen Umständen erfahren kann, wenn es auf einer Achse des Fahrzeugs 115 montiert ist.
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Insbesondere kann das Rad verschiedene Grade einer Winkelverschiebung in Bezug auf verschiedene Achsen erfahren, entweder wenn sich das Fahrzeug 115 bewegt oder wenn es auf einer geneigten Fläche geparkt ist. Zum Beispiel kann sich das Rad winklig neigen, wenn das Fahrzeug 115 um eine Kurve fährt, abbiegt, bremst oder schleudert.
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In dem veranschaulichten Beispiel kann die Schwellenwinkelverschiebung θ1, die durch eine gestrichelte Linie 305 angegeben ist, in Bezug auf die vertikale Achse (y-Achse) im Bereich von etwa 30 Grad bis etwa 45 Grad liegen. In anderen Beispielen kann die Schwellenwinkelverschiebung verschiedene andere Bereiche in Bezug auf verschiedene andere Achsen (x-Achse und z-Achse) aufweisen.
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In dem veranschaulichten Szenario kann der Prozessor 211 des Reifendruckkontrollteilsystems 210 basierend auf einem Detektieren, dass die Winkelverschiebung θ2 größer als die Schwellenwinkelverschiebung θ1 ist, eine Bestimmung vornehmen, dass der Reifenwechselvorgang stattfindet. Nach der Bestimmung kann der Prozessor 211 mit dem Prozessor 106 des Reifendruckkontrollsystems 105 kommunizieren. Der Prozessor 106 des Reifendruckkontrollsystems 105 kann die Lernprozedur für einen Zeitraum aktivieren, der es ermöglicht, dass der Reifenwechselvorgang ausgeführt wird (zum Beispiel eine Stunde), gefolgt von der Deaktivierung der Lernprozedur nach Ablauf des Zeitraums.
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4 zeigt das Ersatzrad 205 in einer zweiten beispielhaften Ausrichtung, die durch das Reifendruckkontrollteilsystem 210 detektiert und zum Durchführen verschiedener Vorgänge gemäl der Offenbarung verwendet werden kann. In diesem Fall können die Informationen, die in einem ersten Sensorsignal enthalten sind, das durch den Prozessor 211 des Reifendruckkontrollteilsystems 210 von dem Radbewegungssensor 206 zu einem ersten Zeitpunkt „t1“ empfangen wird, eine Angabe bereitstellen, um dem Prozessor 211 eine Angabe bereitzustellen, dass eine Hauptfläche des Ersatzrads 205 parallel zur y-Achse (vertikal in Bezug auf die Bodenebene 209) verläuft. Die in dem ersten Sensorsignal enthaltenen Informationen können dem Prozessor 211 ferner angeben, dass sich der Radbewegungssensor 206 zu dem ersten Zeitpunkt „t1“ in einer Höhe „h1“ über der Bodenebene 209 befindet.
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Ein zweites Sensorsignal, das durch den Prozessor 211 von dem Radbewegungssensor 206 zu einem zweiten Zeitpunkt „t2“ empfangen wird, kann dem Prozessor 211 eine Angabe bereitstellen, dass eine Hauptfläche des Ersatzrads 205 immer noch parallel zur y-Achse verläuft und auch dass sich der Radbewegungssensor 206 bewegt hat und sich nun nahe der Bodenebene 209 befindet. Basierend auf einem Auswerten der Informationen, die zu dem ersten Zeitpunkt „t1“ und dem zweiten Zeitpunkt „t2“ erlangt wurden, kann der Prozessor 211 mit dem Prozessor 106 des Reifendruckkontrollsystems 105 kommunizieren. Der Prozessor 106 kann bestimmen, dass das Ersatzrad 205 auf der Achse des Fahrzeugs 115 installiert wurde und infolge einer Bewegung des Fahrzeugs 115 eine Drehbewegung durchläuft. Nach dieser Bestimmung kann der Prozessor 106 des Reifendruckkontrollsystems 105 sicherstellen, dass die Lernprozedur in einem deaktivierten Zustand gehalten wird. Das Deaktivieren des Lernbetriebsmodus zu diesem Zeitpunkt beseitigt die Zweckentfremdung der Informationen, die in einem Sensorsignal enthalten sein können, das durch einen beliebigen der Sensoren in einem beliebigen der Reifen des Fahrzeugs 115 übertragen wird.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der Prozessor des Reifendruckkontrollteilsystems 210 dazu konfiguriert sein, Änderungen der Kraft, die auf das Ersatzrad 205 wirkt, zu detektieren, um zu bestimmen, dass das Ersatzrad 205 auf der Achse des Fahrzeugs 115 installiert wurde und infolge einer Bewegung des Fahrzeugs 115 eine Drehbewegung durchläuft. In einer beispielhaften Umsetzung können die Änderungen der Kraft mit Gravitationskräften zusammenhängen, die auf das Ersatzrad 205 wirken. In einer anderen beispielhaften Umsetzung können die Änderungen der Kraft mit Zentripetalkräften zusammenhängen, die auf das Ersatzrad 205 wirken.
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5 zeigt das Ersatzrad 205 in einer dritten beispielhaften Ausrichtung, die durch das Reifendruckkontrollteilsystem 210 detektiert und zum Durchführen verschiedener Vorgänge gemäl der Offenbarung verwendet werden kann. In diesem Fall können die in einem Sensorsignal enthaltenen Informationen von dem Radbewegungssensor 206 dem Reifendruckkontrollteilsystem 210 eine Angabe bereitstellen, dass eine Hauptfläche des Ersatzrads 205 eine Winkelverschiebung θ3 in Bezug auf eine vertikale Achse aufweist. Die Winkelverschiebung θ3, die durch eine gestrichelte Linie 505 angegeben ist und kleiner als die Schwellenwinkelverschiebung θ1 (angegeben durch die gestrichelte Linie 305) ist, kann infolge einer von mindestens zwei beispielhaften Bedingungen auftreten. Die erste beispielhafte Bedingung kann auftreten, wenn das Ersatzrad 205 als Teil eines Reifenwechselvorgangs in Richtung der Achse bewegt wird. Die zweite beispielhafte Bedingung kann auftreten, wenn das Ersatzrad 205 bereits auf der Achse des Fahrzeugs 115 montiert ist und sich das Fahrzeug 115 bewegt.
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In einem beispielhaften Szenario kann der Prozessor 211 zwischen den beiden Bedingungen unterscheiden, indem er eine erste Höhe des Radbewegungssensors 206 in Bezug auf den Boden zu einem ersten Zeitpunkt und eine zweite Höhe des Radbewegungssensors 206 in Bezug auf den Boden zu einem nachfolgenden Zeitpunkt auswertet. Die zwei Höhen können im Wesentlichen identisch sein, wenn das Ersatzrad 205 als Teil eines Reifenwechselvorgangs in Richtung der Achse bewegt wird. Unter dieser Bedingung kann der Prozessor 211 mit dem Prozessor 106 kommunizieren. Der Prozessor 106 kann die Lernmodusprozedur deaktivieren, wenn die Lernmodusprozedur zuvor aktiviert wurde (zum Beispiel, wenn das Ersatzrad 205 während des Reifenwechselvorgangs horizontal auf einer Bodenfläche platziert wurde).
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Andererseits sind die zwei Höhen unterschiedlich, wenn sich das Ersatzrad 205 dreht. Die Drehbewegung in Kombination mit der Winkelverschiebung θ3 ermöglicht es dem Prozessor 211, zu schlussfolgern, dass das Ersatzrad 205 die Winkelverschiebung während einer normalen Fahrbedingung des Fahrzeugs 115 erfährt. Nach dieser Bestimmung kann der Prozessor 211 mit dem Prozessor 106 kommunizieren. Der Prozessor 106 kann sicherstellen, dass die Lernprozedur in einem deaktivierten Zustand gehalten wird. Das Deaktivieren des Lernbetriebsmodus zu diesem Zeitpunkt beseitigt die Zweckentfremdung der Informationen, die in einem Sensorsignal enthalten sein können, das durch einen beliebigen der Sensoren in einem beliebigen der Reifen des Fahrzeugs 115 übertragen wird.
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6 zeigt ein Ablaufdiagramm 600 eines beispielhaften Betriebsverfahrens eines Reifendruckkontrollsystems gemäl einer Ausführungsform der Offenbarung. Das Ablaufdiagramm 600 veranschaulicht eine Abfolge von Vorgängen, die in Hardware, Software oder einer Kombination daraus umgesetzten werden kann. Im Kontext von Software stellen die Vorgänge computerausführbare Anweisungen dar, die auf einem oder mehreren nicht transitorischen computerlesbaren Medien gespeichert sind, wie zum Beispiel dem Speicher 107 des Reifendruckkontrollsystems 105, dem Speicher 147 des Reifendruckkontrollteilsystems 145, dem Speicher 152 des Reifendruckkontrollteilsystems 150 und/oder dem Speicher 212 des Reifendruckkontrollteilsystems 210, und bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren, wie etwa den Prozessor 106 des Reifendruckkontrollsystems 105, den Prozessor 146 des Reifendruckkontrollteilsystems 145, den Prozessor 151 des Reifendruckkontrollteilsystems 150 bzw. den Prozessor 211 des Reifendruckkontrollteilsystems 210, die genannten Vorgänge durchführen. Es versteht sich, dass verschiedene Vorgänge, die nachstehend der Beschreibung nach durch ein Reifendruckkontrollsystem ausgeführt werden, durch ein oder mehrere Reifendruckkontrollteilsysteme entweder unabhängig oder in Zusammenwirkung miteinander ausgeführt werden können.
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Im Allgemeinen beinhalten computerausführbare Anweisungen Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen und dergleichen, die konkrete Funktionen durchführen oder konkrete abstrakte Datenarten umsetzen. Die Reihenfolge, in der die Vorgänge beschrieben sind, soll nicht als Einschränkung ausgelegt werden und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Vorgänge kann in einer anderen Reihenfolge ausgeführt, weggelassen, in beliebiger Reihenfolge kombiniert und/oder parallel ausgeführt werden.
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Bei Block 605 kann durch ein Reifendruckkontrollsystem und/oder ein Reifendruckkontrollteilsystem eines Fahrzeugs eine Bestimmung vorgenommen werden, ob ein Lernbetriebsmodus eines Reifendruckkontrollsystems (RDKS) deaktiviert ist. Bei Block 610 deaktiviert das Reifendruckkontrollsystem des Fahrzeugs den Lernbetriebsmodus, wenn die Bestimmung bei Block 605 angibt, dass sich der Lernmodus in einem aktivierten Zustand befindet. Wenn jedoch bei Block 605 die Bestimmung angibt, dass der Lernmodus deaktiviert ist, wird bei Block 615 eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Sensorsignal durch ein Reifendruckkontrollteilsystem von einem Radbewegungssensor empfangen wurde, der in einem Rad des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Der bei Block 615 angegebene Vorgang wird auch nach der bei Block 610 angegebenen Handlung ausgeführt.
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Wenn die Bestimmung bei Block 615 angibt, dass kein Sensorsignal von einem Radbewegungssensor empfangen wurde, wartet das Reifendruckkontrollteilsystem weiter darauf, ein Sensorsignal zu empfangen.
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Wenn die Bestimmung bei Block 615 angibt, dass ein Sensorsignal von einem Radbewegungssensor empfangen wurde, wird bei Block 625 eine Bestimmung vorgenommen, ob sich ein Rad, das dem Sensor zugeordnet ist, dreht. In einer beispielhaften Umsetzung kann das Reifendruckkontrollteilsystem die Bestimmung basierend auf einem Auswerten einer ersten Höhe des Radbewegungssensors in Bezug auf den Boden zu einem ersten Zeitpunkt und einer zweiten Höhe des Radbewegungssensors in Bezug auf den Boden zu einem nachfolgenden Zeitpunkt vornehmen. Das Reifendruckkontrollteilsystem bestimmt, dass sich das Rad dreht, wenn ein Unterschied zwischen den zwei Höhen besteht. In diesem Fall werden die bei Block 615 und nachfolgenden Blöcken angegebenen Handlungen erneut ausgeführt.
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Umgekehrt bestimmt das Reifendruckkontrollteilsystem in dieser beispielhaften Umsetzung, dass sich das Rad nicht dreht, wenn die zweite Höhe im Wesentlichen identisch mit der ersten Höhe ist. In diesem Fall wird bei Block 630 eine Winkelverschiebung einer Hauptfläche des Rads detektiert. In einer beispielhaften Umsetzung ist der Radbewegungssensor ein Beschleunigungsmesser und wird die Winkelverschiebung basierend auf einem Auswerten eines von dem Beschleunigungsmesser empfangenen Sensorsignals detektiert.
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Bei Block 635 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Winkelverschiebung gröl er als eine Schwellenwinkelverschiebung ist und/oder aul erhalb eines Bereiches von Winkeln liegt. In einem beispielhaften Szenario, das vorstehend beschrieben und in 3 veranschaulicht ist, bestimmt das Reifendruckkontrollteilsystem basierend auf dem Detektieren, dass eine Winkelverschiebung θ2 des Rads geringer als eine Schwellenwinkelverschiebung θ1 ist, dass das Rad auf einer Achse des Fahrzeugs montiert ist. In diesem Fall werden die bei Block 615 und nachfolgenden Blöcken angegebenen Handlungen erneut ausgeführt.
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In einem anderen beispielhaften Szenario, das vorstehend beschrieben ist, bestimmt das Reifendruckkontrollteilsystem basierend auf dem Detektieren, dass eine Winkelverschiebung θ3 des Rads größer als eine Schwellenwinkelverschiebung θ1 ist, dass möglicherweise ein Reifenwechselvorgang stattfindet. In diesem Fall kann das Reifendruckkontrollteilsystem bei Block 640, der ein optionaler Vorgang sein kann, einige zusätzliche Vorgänge durchführen, um zu bestätigen, dass ein Reifenwechselvorgang stattfindet. Die zusätzlichen Vorgänge können zum Beispiel Auswerten von Sensorsignalen beinhalten, die durch den Beschleunigungsmesser (oder eine IMU) bereitgestellt werden, um Handlungen, wie etwa Bewegungen des Rads entlang verschiedener Achsen, ruckartige Bewegungen und/oder unregelmäl ige Bewegungen, zu identifizieren. Die in Block 640 angegebenen Handlungen können auch basierend auf dem Detektieren, dass die Winkelverschiebung θ3 des Rads einen Bereich von Winkelverschiebungen überschreitet, ausgeführt werden, wie zum Beispiel, wenn die Schwellenwinkelverschiebung θ1 (die durch eine gestrichelte Linie 305 in 3 angegeben ist) einen beispielhaften Bereich von etwa 30 Grad bis etwa 45 Grad in Bezug auf die vertikale Achse (y-Achse) aufweist.
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In einem anderen beispielhaften Szenario kann das Sensorsignal durch das Reifendruckkontrollsystem von einem Radbewegungssensor empfangen werden, der in einem Rad bereitgestellt ist, das für einen Zeitraum (zum Beispiel in einem Radkasten des Fahrzeugs oder in einer Garage) gelagert wurde und zum Montieren auf einer Achse des Fahrzeugs als Ersatzrad bewegt wird. In diesem Szenario kann die Winkelverschiebung θ3 auftreten, wenn das Rad als Teil eines Reifenwechselvorgangs von einer horizontalen Position, wenn es gelagert wird, in Richtung einer vertikalen Position bewegt wird. Das Reifendruckkontrollteilsystem kann bestätigen, dass das Rad als Teil des Reifenwechselvorgangs bewegt wird, indem es eine Zeitdauer zwischen einer ersten Winkelverschiebung der Hauptfläche des Rads in Bezug auf eine horizontale Achse und einer vorherigen Winkelverschiebung der Hauptfläche des Rads in Bezug auf eine vertikale Achse identifiziert und auswertet. Die vorherige Winkelverschiebung kann zum Beispiel auftreten, wenn das Rad zum Beispiel im Radkasten oder in der Garage gelagert wird.
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Nachdem bestimmt wurde, dass ein Reifenwechselvorgang stattfindet, kommuniziert das Reifendruckkontrollteilsystem bei Block 645 mit dem Reifendruckkontrollsystem, das dann einen Lernbetriebsmodus des Reifendruckkontrollsystem (RDKS) aktiviert. Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die Lernprozedur, dass das Reifendruckkontrollsystem Informationen über das Ersatzrad und andere Aspekte erlangt, die dem Reifenwechselvorgang zugeordnet sind (Luftdruck im Reifen, Temperatur usw.). In einer beispielhaften Umsetzung beinhaltet die Lernprozedur eine drahtlose Kopplung eines Reifendrucksensors mit dem Reifendruckkontrollsystem (zum Beispiel eine Bluetooth®-Kopplung). Somit kann das Teilen des Verschlüsselungsschlüssels oder anderer privater Informationen, die verwendet werden, um eine sichere Kommunikation zwischen den Reifendrucksensoren und dem Reifendruckkontrollsystem sicherzustellen, auf nur während des Lernvorgangs beschränkt sein, sodass andere Dritte nicht in der Lage sind, die Sensoren zu verfolgen oder zu täuschen.
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Bei Block 650 wird ein Zeitgeber für ein Zeitlimit für den RDKS-Lernmodus eingestellt. In einer beispielhaften Umsetzung wird das Zeitlimit gemäl einer geschätzten Zeitspanne eingestellt, die benötigt wird, um den Radwechselvorgang abzuschließen (1 Stunde, 2 Stunden usw.).
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Bei Block 655 kann eine Bestimmung vorgenommen werden, ob das Zeitlimit abgelaufen ist. Wenn es nicht abgelaufen ist, wartet das Reifendruckkontrollsystem auf ein Zeitlimit. Wenn das Zeitlimit abgelaufen ist, wird bei Block 660 der RDKS-Lernbetriebsmodus deaktiviert. Das Deaktivieren des Lernbetriebsmodus zu diesem Zeitpunkt beseitigt die Zweckentfremdung der Informationen, die in einem Sensorsignal enthalten sein können, das durch einen beliebigen der Sensoren in Reifen des Fahrzeugs 115 übertragen wird.
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7 zeigt einige beispielhafte Komponenten, die in dem Fahrzeug 115 gemäl einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung beinhaltet sein können. Die beispielhaften Komponenten können das Reifendruckkontrollsystem 105, den Fahrzeugcomputer 110, das Infotainmentsystem 125, das Kommunikationssystem 120, das Sensorsystem 130, das Radbewegungssensoren 705 und Reifendrucksensoren 710 beinhaltet, und ein oder mehrere Reifendruckkontrollteilsysteme 755 (wie zum Beispiel das Reifendruckkontrollteilsystem 145, das Reifendruckkontrollteilsystem 150, das Reifendruckkontrollteilsystem 210) beinhalten. Einige Aspekte dieser Komponenten wurden vorstehend beschrieben.
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Die verschiedenen Komponenten sind über einen oder mehrere Busse, wie etwa einen beispielhaften Bus 750, kommunikativ aneinander gekoppelt. Der Bus 750 kann unter Verwendung verschiedener drahtgebundener und/oder drahtloser Technologien umgesetzt sein. Beispielsweise kann der Bus 750 ein Fahrzeugbus sein, der ein Controller-Area-Network(CAN)-Bus-Protokoll, ein Media-Oriented-Systems-Transport(MOST)-Bus-Protokoll und/oder ein CAN-Flexible-Data(CAN-FD)-Bus-Protokoll verwendet. Einige oder alle Abschnitte des Busses 750 können auch unter Verwendung drahtloser Technologien, wie etwa Bluetooth®, Zigbee® oder Nahfeldkommunikation (NFC), umgesetzt sein.
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Die Radbewegungssensoren 705 können in jedem Rad des Fahrzeugs 115 bereitgestellt sein und können mindestens in einigen Fällen auch in einem Ersatzrad bereitgestellt sein. Einige beispielhafte Radbewegungssensoren wurden vorstehend beschrieben (Radbewegungssensor 118, Radbewegungssensor 116 usw.).
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Die Reifendrucksensoren 710 können in jedem Rad des Fahrzeugs 115 bereitgestellt sein und können mindestens in einigen Fällen auch in einem Ersatzrad bereitgestellt sein. Einige beispielhafte Reifendrucksensoren wurden vorstehend beschrieben (Reifendrucksensor 119, Reifendrucksensor 117 usw.).
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Das Reifendruckkontrollsystem 105 kann eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 725 beinhalten, die dazu konfiguriert ist, es dem Reifendruckkontrollsystem 105 zu ermöglichen, Sensorsignale von den verschiedenen Radbewegungssensoren und den verschiedenen Reifendrucksensoren zu empfangen. In einer beispielhaften Umsetzung werden die Sensorsignale drahtlos an das Reifendruckkontrollsystem 105 übermittelt. Die drahtlosen Signale können eine beliebige von verschiedenen Frequenzen aufweisen und eine beliebige von verschiedenen Frequenzbandbreiten belegen, wie zum Beispiel Frequenzen im Niederfrequenzbereich (LF), im Hochfrequenzbereich (VHF), im Ultrahochfrequenzbereich (UHF) und Mobilfunkfrequenzen. In einer beispielhaften Umsetzung können die Sensorsignale in einem beliebigen von verschiedenen Kommunikationsformaten formatiert sein, wie zum Beispiel Bluetooth®, Mobilfunk, NFC, Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Ultrabreitband (UWB) und Zigbee®.
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Das Reifendruckkontrollsystem 105 kann ferner den Prozessor 106 und den Speicher 107 beinhalten. Der Speicher 107, der ein Beispiel für ein nicht transitorisches computerlesbares Medium ist, kann verwendet werden, um darin ein Betriebssystem (operating system - OS) 745, eine Datenbank 740 und Codemodule, wie etwa ein Reifendruckkontrollsystemmodul 730 und ein Sensorsignalauswertungsmodul 735 zu speichern.
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Die Codemodule sind in Form computerausführbarer Anweisungen bereitgestellt, die durch den Prozessor 106 ausgeführt werden können, um verschiedene Vorgänge gemäl der Offenbarung durchzuführen. In einer beispielhaften Umsetzung kann das Reifendruckkontrollsystemmodul 730 durch den Prozessor 106 ausgeführt werden, um verschiedene Vorgänge auszuführen, wie etwa die vorstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm 600 beschriebenen Handlungen. Das Sensorsignalauswertungsmodul 735 kann durch den Prozessor 106 ausgeführt werden, um Sensorsignale auszuwerten, die durch die verschiedenen Radbewegungssensoren und die Reifendrucksensoren bereitgestellt werden.
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Die Datenbank 740 kann Informationen enthalten, wie zum Beispiel Spezifikationen, die typische Reifendruckbereiche betreffen, Auslösewerte zum Ausgeben einer Warnung bei niedrigem Luftdruck, Schwellenwinkelwerte, RDKS-Kennungen und Radbewegungssensorkennungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend bereitgestellte Beschreibung in Bezug auf Komponenten des Reifendruckkontrollsystems 105 gleichermal en auf die Reifendruckkontrollsysteme anwendbar ist, die in den Rädern des Fahrzeugs 115 bereitgestellt sein können, wie zum Beispiel das Reifendruckkontrollteilsystem 145, das in dem beifahrerseitigen Vorderrad 135 bereitgestellt ist, und das Reifendruckkontrollteilsystem 150, das in dem beifahrerseitigen Hinterrad 140 bereitgestellt ist.
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In der vorstehenden Offenbarung wurde auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und spezifische Umsetzungen veranschaulichen, in denen die vorliegende Offenbarung praktisch umgesetzt werden kann. Es versteht sich, dass andere Umsetzungen genutzt und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine beispielhafte Ausführungsform“, „ein Ausführungsbeispiel“ usw. geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein(e) konkrete(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten kann, aber nicht unbedingt jede Ausführungsform diese(s) konkrete Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten muss. Des Weiteren beziehen sich derartige Formulierungen nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Ferner wird, wenn ein(e) konkrete(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben ist, der Fachmann ein(e) derartige(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen erkennen, ob dies nun ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
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Umsetzungen der in dieser Schrift offenbarten Systeme, Einrichtungen, Vorrichtungen und Verfahren können eine oder mehrere Vorrichtungen umfassen oder nutzen, die Hardware beinhalten, wie zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren und Systemspeicher, wie in dieser Schrift erörtert. Eine Umsetzung der in dieser Schrift offenbarten Vorrichtungen, Systeme und Verfahren kann über ein Computernetzwerk kommunizieren. Ein „Netzwerk“ ist als eine oder mehrere Datenverbindungen definiert, die den Transport von elektronischen Daten zwischen Computersystemen und/oder Modulen und/oder anderen elektronischen Vorrichtungen ermöglichen. Wenn Informationen über ein Netzwerk oder eine andere Kommunikationsverbindung (entweder festverdrahtet, drahtlos oder eine beliebige Kombination aus festverdrahtet oder drahtlos) an einen Computer übertragen oder einem Computer bereitgestellt werden, sieht der Computer die Verbindung zweckgemäl als Übertragungsmedium an. Übertragungsmedien können ein Netzwerk und/oder Datenverbindungen beinhalten, das/die verwendet werden kann/können, um gewünschte Programmcodemittel in Form von computerausführbaren Anweisungen oder Datenstrukturen zu führen, und auf die durch einen Universal- oder Spezialcomputer zugegriffen werden kann. Kombinationen aus den Vorstehenden sollten ebenfalls innerhalb des Umfangs von nicht transitorischen computerlesbaren Medien beinhaltet sein.
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Computerausführbare Anweisungen umfassen zum Beispiel Anweisungen und Daten, die bei Ausführung an einem Prozessor den Prozessor dazu veranlassen, eine gewisse Funktion oder Gruppe von Funktionen durchzuführen. Bei den computerausführbaren Anweisungen kann es sich zum Beispiel um Binärdateien, Zwischenformatanweisungen, wie etwa Assemblersprache, oder auch Quellcode handeln. Wenngleich der Gegenstand in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben worden ist, versteht es sich, dass der in den beigefügten Patentansprüchen definierte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die vorstehend beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist. Die beschriebenen Merkmale und Handlungen sind vielmehr als beispielhafte Formen zum Umsetzen der Patentansprüche offenbart.
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Eine Speichervorrichtung, wie etwa der Speicher 107, kann ein beliebiges Speicherelement oder eine Kombination aus flüchtigen Speicherelementen (z. B. Direktzugriffsspeicher (random access memory - RAM, wie etwa DRAM, SRAM, SDRAM usw.)) und nicht flüchtigen Speicherelementen (z. B. ROM, Festplatte, Band, CD-ROM usw.) beinhalten. Darüber hinaus können in die Speichervorrichtung elektronische, magnetische, optische und/oder andere Arten von Speichermedien einbezogen sein. Im Kontext dieser Schrift kann ein „nichttransitorisches computerlesbares Medium“ zum Beispiel unter anderem ein(e) elektronische(s), magnetische(s), optische(s), elektromagnetische(s), Infrarot- oder Halbleitersystem, -einrichtung oder -vorrichtung sein. Konkretere Beispiele (eine nicht erschöpfende Auflistung) für das computerlesbare Medium würden Folgendes einschließen: eine tragbare Computerdiskette (magnetisch), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) (elektronisch), einen Festwertspeicher (read-only memory - ROM) (elektronisch), einen löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EPROM, EEPROM oder Flash-Speicher) (elektronisch) und einen tragbaren Festwertspeicher für einen Compact-Disk-Festwertspeicher (CD-ROM) (optisch). Es ist anzumerken, dass das computerlesbare Medium sogar Papier oder ein anderes geeignetes Medium sein könnte, auf welches das Programm aufgedruckt ist, da das Programm zum Beispiel über optisches Abtasten des Papiers oder eines anderen Mediums elektronisch erfasst, dann kompiliert, interpretiert oder bei Bedarf auf andere Weise verarbeitet und dann in einem Computerspeicher gespeichert werden kann.
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Der Fachmann wird verstehen, dass die vorliegende Offenbarung in Network-Computing-Umgebungen mit vielen Arten von Computersystemkonfigurationen in die Praxis umgesetzt werden kann, die Armaturenbrett-Fahrzeugcomputer, Personal Computer, Desktop-Computer, Laptop-Computer, Nachrichtenprozessoren, Handheld-Vorrichtungen, Mehrprozessorsysteme, Unterhaltungselektronik auf Mikroprozessorbasis oder programmierbare Unterhaltungselektronik, Netzwerk-PCs, Minicomputer, Grol computer, Mobiltelefone, PDAs, Tablets, Pager, Router, Switches, verschiedene Speichervorrichtungen und dergleichen beinhalten. Die Offenbarung kann zudem in Umgebungen mit verteilten Systemen umgesetzt werden, in denen sowohl lokale als auch entfernte Computersysteme, die durch ein Netzwerk (entweder durch festverdrahtete Datenverbindungen, drahtlose Datenverbindungen oder durch eine beliebige Kombination aus festverdrahteten und drahtlosen Datenverbindungen) verbunden sind, Aufgaben durchführen. In einer Umgebung mit verteilten Systemen können sich Programmmodule sowohl in lokalen als auch in entfernten Datenspeichervorrichtungen befinden.
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Ferner können die in dieser Schrift beschriebenen Funktionen gegebenenfalls in einem oder mehreren von Hardware, Software, Firmware, digitalen Komponenten oder analogen Komponenten durchgeführt werden. Eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (application specific integrated circuits - ASICs) können zum Beispiel dazu programmiert sein, eine(s) oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Systeme und Prozeduren auszuführen. Gewisse Ausdrücke werden in der gesamten Beschreibung verwendet und Patentansprüche beziehen sich auf konkrete Systemkomponenten. Wie der Fachmann verstehen wird, können Komponenten mit anderen Benennungen bezeichnet werden.In dieser Schrift soll nicht zwischen Komponenten unterschieden werden, die sich der Bezeichnung nach, nicht jedoch hinsichtlich ihrer Funktion unterscheiden.
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Es ist anzumerken, dass die vorstehend erörterten Sensorausführungsformen Computerhardware, -software, -firmware oder eine beliebige Kombination daraus umfassen können, um mindestens einen Abschnitt ihrer Funktionen durchzuführen.Zum Beispiel kann ein Sensor Computercode beinhalten, der dazu konfiguriert ist, in einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und kann eine Hardware-Logikschaltung/elektrische Schaltung beinhalten, die durch den Computercode gesteuert wird. Diese beispielhaften Vorrichtungen sind in dieser Schrift zum Zwecke der Veranschaulichung bereitgestellt und sollen nicht einschränkend sein. Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in weiteren Arten von Vorrichtungen umgesetzt werden, wie sie dem einschlägigen Fachmann bekannt wären.
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Mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf Computerprogrammprodukte ausgerichtet, die eine derartige Logik (z. B. in Form von Software) umfassen, die auf einem beliebigen computerverwendbaren Medium gespeichert ist.Derartige Software veranlasst bei Ausführung in einer oder mehreren Datenverarbeitungsvorrichtungen eine Vorrichtung dazu, wie in dieser Schrift beschrieben zu funktionieren.
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Wenngleich vorstehend verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese lediglich als Beispiele und nicht der Einschränkung dienen. Der Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet wird erkennen, dass verschiedene Änderungen bezüglich Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit sollten die Breite und der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch keine der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen eingeschränkt werden, sondern lediglich gemäl den folgenden Patentansprüchen und deren Äquivalenten definiert werden. Die vorangehende Beschreibung ist zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt worden. Sie erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die exakte offenbarte Form beschränken. Viele Modifikationen und Variationen sind in Anbetracht der vorstehenden Lehren möglich. Ferner ist anzumerken, dass eine beliebige oder alle der vorangehend genannten alternativen Umsetzungen in einer beliebigen gewünschten Kombination genutzt werden können, um zusätzliche Hybridumsetzungen der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Zum Beispiel können beliebige der unter Bezugnahme auf eine konkrete Vorrichtung oder Komponente beschriebenen Funktionen durch eine andere Vorrichtung oder Komponente durchgeführt werden. Ferner wurden zwar konkrete Vorrichtungseigenschaften beschrieben, doch können sich Ausführungsformen der Offenbarung auf zahlreiche andere Vorrichtungseigenschaften beziehen. Ferner versteht es sich, dass die Offenbarung nicht notwendigerweise auf die spezifischen beschriebenen Merkmale oder Handlungen beschränkt ist, obwohl Ausführungsformen in für Strukturmerkmale und/oder methodische Handlungen spezifischer Sprache beschrieben wurden. Die spezifischen Merkmale und Handlungen sind vielmehr als veranschaulichende Formen zum Umsetzen der Ausführungsformen offenbart. Mit Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, wie unter anderem „kann“, „könnte“, „können“ oder „kann möglicherweise“, soll im Allgemeinen vermittelt werden, dass gewisse Ausführungsformen gewisse Merkmale, Elemente und/oder Schritte beinhalten könnten, wohingegen andere Ausführungsformen diese möglicherweise nicht beinhalten, es sei denn, es ist spezifisch etwas anderes angegeben oder es ergibt sich etwas anderes aus dem jeweils verwendeten Kontext. Somit sollen derartige Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, nicht implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte für eine oder mehrere Ausführungsformen in irgendeiner Weise erforderlich sind.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der Radbewegungssensor eines von einem Beschleunigungsmesser oder einer Trägheitsmesseinheit, wobei das Detektieren des ersten Zustands Detektieren einer Drehung des Rads umfasst und wobei das Detektieren des zweiten Zustands Bestimmen, dass eine Hauptfläche des Rads mit einer Bodenfläche in Kontakt steht, umfasst.
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Gemäl einer Ausführungsform umfasst das Detektieren des ersten Zustands Detektieren einer Drehung des Rads und wobei das Detektieren des zweiten Zustands Bestimmen, dass eine erste Winkelverschiebung einer Hauptfläche des Rads eine Schwellenwinkelverschiebung überschreitet, umfasst.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert, auf den Speicher zuzugreifen und die computerausführbaren Anweisungen auszuführen, um Vorgänge durchzuführen, die Folgendes umfassen: Detektieren einer zweiten Winkelverschiebung der Hauptfläche des Rads während der Drehung des Rads; und Auswählen der Schwellenwinkelverschiebung auf eines von gleich oder gröl er als die zweite Winkelverschiebung.
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Gemäl einer Ausführungsform beinhaltet das Sensorsystem den Reifendrucksensor und einen Radbewegungssensor, der in dem Rad des Fahrzeugs montiert ist, und wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, auf den Speicher zuzugreifen und die computerausführbaren Anweisungen auszuführen, um Vorgänge durchzuführen, die Folgendes umfassen: Detektieren einer ersten Winkelverschiebung einer Hauptfläche des Rads in Bezug auf eine horizontale Achse basierend auf einem Auswerten des ersten Sensorsignals; Empfangen eines zweiten Sensorsignals von dem Radbewegungssensor; Detektieren, dass das Rad auf einer Achse des Fahrzeugs montiert wurde, basierend auf einem Auswerten des zweiten Sensorsignals; Aktivieren des Lernbetriebsmodus basierend auf dem Detektieren, dass das Rad auf der Achse des Fahrzeugs montiert wurde; und Deaktivieren des Lernbetriebsmodus nach dem Ablauf des ersten Zeitraums nach dem Aktivieren des Lernbetriebsmodus.
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Gemäl einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert, auf den Speicher zuzugreifen und die computerausführbaren Anweisungen auszuführen, um Vorgänge durchzuführen, die Folgendes umfassen: Bestimmen einer Zeitdauer zwischen der ersten Winkelverschiebung der Hauptfläche des Rads in Bezug auf die horizontale Achse und einer vorherigen Winkelverschiebung der Hauptfläche des Rads in Bezug auf eine vertikale Achse; und Bestimmen, dass das Rad als Teil des Reifenwechselvorgangs aus einer horizontalen Lagerposition bewegt wird, basierend auf einem Auswerten der Zeitdauer.