-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aktivieren eines Betriebsmodus
eines aus mehreren Komponenten bestehenden Fahrzeugsystems.
-
Aus
der Praxis bekannte Fahrzeuge sind mit aus mehreren einzelnen Komponenten
bestehenden Fahrzeugsystemen, wie beispielsweise Diagnosesystemen
für Reifen,
ausgestattet, wobei zwischen den Komponenten drahtlos Informationen
ausgetauscht werden. Insbesondere bei Reifendiagnosesystemen sind
in den Rädern
eines Fahrzeuges identische sendende Komponenten bzw. Sender montiert,
die mit in Radkästen
befestigten empfangenden Komponenten bzw. Empfängern kommunizieren und verschiedenste
Informationen über
Funk miteinander austauschen. Dabei ist jedem Sender eines Reifens ein
in dem betreffenden Radkasten angeordneter Empfänger räumlich zugeordnet, so dass
der Austausch von Diagnoseinformationen und die Zuordnung der gesendeten
Informationen zu dem jeweiligen Einbauort des jeweiligen Reifens
im Fahrzeug, wie beispielsweise eine Information über einen
Reifendruck im Fahrzeug vorne links, auf einfach Art und Weise durchführbar ist.
-
Aus
der
DE 195 34 616
A1 ist ein Diagnosesystem für Reifen bzw. eine Reifendruck-Überwachungseinrichtung
für ein
Fahr zeug mit mehreren Rädern
bekannt, die im Fahrzeug eine als zentrale Empfangs- und Auswerteeinrichtung
ausgeführte empfangende
Komponente aufweist. Jedem Rad ist eine Empfangsantenne zugeordnet,
die benachbart zum jeweiligen Rad ortsfest am Fahrzeug befestigt ist.
Sämtlichen
Empfangsantennen ist nur ein einziger Empfänger zugeordnet, der einen
Bestandteil der Auswerteeinrichtung bildet und der über eine
Verbindungsleitung mit jeder Antenne verbunden ist. Diesem Empfänger ist
eine Multiplexerschaltung zugeordnet, mit der pro Zeiteinheit nur
eine einzige ausgewählte
Antenne oder gleichzeitig mehrere ausgewählte Antennen auf den Empfänger geschaltet
werden. Dieser Empfänger
erfasst ein Funktelegramm und dessen Feldstärke, das von je einer Sendeeinrichtung
an jedem Rad ausgesendet wird. Durch Auswertung der vom Empfänger erfassten
Feldstärken wird
diejenige Antenne mit der größten Feldstärke selektiert.
Anhand dieser selektierten Antenne wird das Funktelegramm einem
bestimmten Rad zugeordnet, das sich benachbart zur selektierten
Antenne befindet.
-
Nachteilig
dabei ist jedoch, dass die aus der Praxis und aus dem Stand der
Technik bekannten Diagnosesysteme für Reifen für den Einsatz bei Nutzfahrzeugen
nicht geeignet sind, da Nutzfahrzeuge oft mit einer Zwillingsbereifung
und/oder einer so genannten Nachlaufachse ausgeführt sind, weshalb die Zwillingsreifen
jeweils auf einer Seite einer Fahrzeugachse oder die Reifen zweier
in Längsrichtung des
Nutzfahrzeugs jeweils nur mit geringem Abstand zueinander angeordneten
Fahrzeugachsen mit derart geringen Abständen zueinander angeordnet
sind, dass eine Zuordnung der von den einzelnen Sendern der Reifen
gesendeten Informationen zu dem jeweils damit korrespondierenden
Reifen nicht in der gewünschten
eindeutigen Art und Weise durchführbar ist.
Eine eindeutige Zuordnung der gesendeten Informationen zu dem entsprechenden
Einbauort des Reifens ist mit den derzeit bekannten Systemen nur in
ungenügen der
Art und Weise und nachteilhafterweise nur mit sehr hohem apparativen
Aufwand realisierbar.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Verfügung
zu stellen, mittels dem eine eindeutige Zuordnung zwischen Informationen
sendenden Komponenten und diese Informationen empfangenden Komponenten eines
Fahrzeugsystems auch bei räumlich
geringen Abständen
zwischen den sendenden Komponenten sowie zwischen den empfangenen
Komponenten zu ermöglich.
-
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 1 gelöst.
-
Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Aktivieren eines Betriebsmodus eines aus mehreren Komponenten
bestehenden Fahrzeugsystems, dessen Komponenten im Betrieb drahtlos
Informationen austauschen und bei dem bei aktiviertem Betriebsmodus
jeder sendenden Komponente ein spezieller, die sendende Komponente
identifizierender Identifikationsdatensatz zugewiesen ist, der jeweils
von einer Komponente, die Informationen an eine andere empfangene
Komponente sendet, gemeinsam mit den Informationen der empfangenden
Komponente übermittelt
wird und der gleichzeitig in der empfangenden Komponente hinterlegt
ist, sind in den empfangenden Komponenten die empfangenen Informationen
den einzelnen sendenden Komponenten eindeutig zuordenbar.
-
Dabei
ist besonders vorteilhaft, dass die Identifikationsdatensätze den
sendenden Komponenten während
eines Initialisierungsprozesses des Fahrzeugsystems zugeordnet werden,
der mittels einer Kodiereinrichtung durchgeführt wird.
-
Dieser
besondere Vorteil resultiert aus der Tatsache, dass einzelne Komponenten
eines Fahrzeugsystems, wie Reifen mit sendenden Komponenten eines
Reifendruck-Überwachungssystems,
mit einer Grundeinstellung an einer beliebigen Stelle eines Fahrzeuges,
d. h. vorne rechts, hinten links oder als ein inneres oder äußeres Rad
einer Zwillingsbereifung montiert werden können und die Grundeinstellung
einer sendenden Komponente während
oder nach der Montage während
des Initialisierungsprozesses derart verändert wird, das die Komponenten des
Fahrzeugsystems jeweils mit den für die eindeutige Zuordnung
erforderlichen Identifikationsdatensätzen versehen sind.
-
Der
Initialisierungsprozess kann dabei entweder bei der Montage eines
Neufahrzeuges in der Fertigungsstraße, nach einem Reifenwechsel
bei einem gebrauchten Fahrzeug oder auch bei einem Wechsel eines
Anhängers
eines Lastzuges, der mit einer anderen Bereifung als der zuvor an
der Zugmaschine angehängte
Anhänger
ausgebildet ist, durchgeführt
werden, um ein Reifendruck-Überwachungssystem
eines Fahrzeuges in einen aktiven Betriebsmodus überzuführen.
-
Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Patentansprüchen
und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
stark schematisierte Darstellung einer Anordnung von Reifen eines
Nutzfahrzeuges mit Zwillingsbereifung sowie einer Nachlaufachse; und
-
2 ein
stark verkürztes
Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Bezug
nehmend auf 1 sind mehrere Reifen 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 4A und 4B eines äußerst schematisiert
dargestellten Nutzfahrzeuges 1 dargestellt, wobei das Nutzfahrzeug 1 mit
drei Fahrzeugachsen 2, 3, 4 ausgeführt ist.
Dabei stellt die Fahrzeugachse 2 eine Fahrzeugvorderachse,
die Fahrzeugachse 3 eine Fahrzeughinterachse mit Zwillingsbereifung
und die Fahrzeugachse 4 eine der Fahrzeugachse 3 nachgeordnete
Fahrzeugachse dar, wobei die Fahrzeugachse 4 eine in der
Praxis so genannte Nachlaufachse des Nutzfahrzeuges 1 bildet,
die in Fahrzeuglängsrichtung
des Nutzfahrzeuges 1 in geringem Abstand zu der Fahrzeugachse 3 angeordnet
ist.
-
Das
Nutzfahrzeug 1 ist vorliegend mit einem Fahrzeugsystem 5 ausgebildet,
welches aus mehreren Komponenten 5A bis 5H, 5K und 5Z besteht,
wobei die Komponenten 5A bis 5H und 5K jeweils
als eine Sendeeinrichtung eines Fahrzeugreifens ausgeführt sind,
die Informationen an die als zentrale Empfängereinheit ausgebildete empfangende
Komponente 5Z des Fahrzeugsystems 5 senden.
-
Bei
den gesendeten Information handelt es sich unter anderem um Informationen
bzw. sicherheitsrelevante Daten, wie einen Reifendruck und/oder
eine Reifentemperatur, eines mit einer sendenden Komponente ausgeführten Reifens.
Die gesendeten Informationen werden in der empfangenden Komponente 5Z in
der Komponente 5Z hinterlegten Sollwerten gegenübergestellt,
wobei von dem Fahrzeugsystem 5 oberhalb einer vordefinierten
Abweichung eine für
einen Fahrer des Nutzfahrzeuges erkennbare Fehlermeldung generiert
wird, damit fahrkritische Situationen aufgrund eines fehlerhaften Reifens
rechtzeitig vermieden werden können.
-
Die
Komponenten 5A bis 5H und 5K sowie die
Komponente 5Z entsprechen grundsätzlich an sich aus der Praxis
bekannten Komponenten eines Reifendruck-Überwachungssystems, welche
in einem Reifen bzw. in ein Fahrzeug integriert sind und vor einer
ersten Inbetriebnahme mit einer werkseitigen Grundeinstellung belegt
sind, die keine Information darüber
enthält,
an welcher Stelle eines Fahrzeuges sie montiert sind. Diese Grundeinstellung
ermöglicht
zunächst
noch keine eindeutige Zuordnung einer von einer sendenden Komponente 5A bis 5H und 5K eines
Reifens 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 4A und 4B an
die empfangende Komponente 5Z des Fahrzeugsystems 5 übermittelten
Information über
einen aktuellen Reifendruck zu einem Einbauort eines bestimmten
Reifens, wie beispielsweise dem linken Reifen 2A oder dem
rechten Reifen 2B der Fahrzeugvorderachse 2.
-
Die
Auslieferung der Komponenten 5A bis 5H und 5K der
Reifen 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 4A und 4B mit
der Grundeinstellung bietet den Vorteil, dass jeder Reifen , 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 4A oder 4B an
jeder beliebigen Stelle eines Fahrzeuges montiert werden kann, ohne
dass eine werksseitige Voreinstellung einer Komponente eines Fahrzeugsystems, d.
h. des Reifendruck-Überwachungssystems 5,
berücksichtigt
werden muss.
-
Um
dennoch eine eindeutige Zuordnung zwischen einer von einer der sendenden
Komponenten 5A bis 5H oder 5K der Reifen 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 4A, 4B an
die empfangende Komponente 5Z des Reifendruck-Überwachungssystems 5 übermittelten Information
und einem speziellen Verbauungsort eines Reifens durchführen zu
können,
wird das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren angewendet, wobei
das Verfahren sowohl zum Einlernen eines erstmalig in Betrieb zu
nehmenden Fahrzeugsystems als auch zum Integrieren einer neuen Komponente
in ein bereits laufendes Fahrzeugsystem geeignet ist.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
wird anhand des in 2 verkürzt dargestellten Ablaufdiagramms
des erfindungsgemäßen Verfahrens
exemplarisch anhand des in 1 dargestellten
Reifendruck-Überwachungssystems
beschrieben, wobei das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich auch
bei anderen aus mehreren Komponenten bestehenden Fahrzeugsystemen,
deren Komponenten im Fahrzeug drahtlos miteinander kommunizieren, zum
Aktivieren eines Betriebsmodus eines Fahrzeugsystems eingesetzt
werden kann.
-
In
einer ersten Abfragefunktion S1 wird überprüft, ob eine Zündung des
Nutzfahrzeuges 1 eingeschaltet ist oder sich das Fahrzeug
länger
als ein vordefinierter Zeitwert im Stillstand befindet. Bei einem negativen
Abfrageergebnis wird vor die Abfragefunktion S1 zurück verzweigt.
Bei einem positiven Abfrageergebnis wird in einer zweiten Abfragefunktion
S2 überprüft, ob in
allen sendenden Komponenten 5A bis 5H und 5K des
Fahrzeugssystems 5 ein spezieller Identifikationsdatensatz
hinterlegt ist und an die Empfangskomponente 5Z des Fahrzeugsystems 5 gesendet
wird.
-
In
der empfangenden Komponente 5Z sind für die einzelnen sendenden Komponenten 5A bis 5H und 5K Identifikationsdatensätze als
Sollwertvorgabe abgelegt, die alle zusammen eine so genannte Soll-Lokalisierung
der sendenden Komponenten 5A bis 5H und 5K bilden.
Mit dieser Soll-Lokalisierung wird das Fahrzeugssystem 5 überprüft, ob alle
Systemkomponenten aktiv, d. h. mit einem Identifikationsdatensatz
ausgeführt
sind.
-
Werden
in der empfangenden Komponente 5Z des Fahrzeugsystems 5 während der
zweiten Abfragefunktion S2 Abweichungen von der Sollvorgabe bzw.
der Soll-Lokalisierung der einzelnen Komponenten 5A bis 5H und 5K der
Reifen 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 4A, 4B der
Fahrzeugachsen 2 bis 4 festgestellt, wird ein
Programmmodul M1 gestartet, während
dem eine Identifikation zu kontrollierender dezentraler Systemkomponenten
sowie eine später
beschriebene Zuordnung eines mit einem Einbauort der einzelnen Komponenten
im Fahrzeug korrespondierenden Identifikationsdatensatzes durchgeführt wird.
-
Anschließend wird
in einer dritten Abfragefunktion S3 überprüft, ob die Zuordnung eines
Identifikationsdatensatzes zu einer Komponente während des Programmmoduls M1
für eine
oder mehrere ohne entsprechenden Identifikationsdatensatz vorliegende
Komponenten des Fahrzeugsystems 5 erfolgreich durchgeführt wurde.
Bei einem negativen Abfrageergebnis der dritten Abfragefunktion
S3 wird vor einen Schritt S4, während
dem die Zuordnung des Identifikationsdatensatzes durchgeführt wird,
zurück verzweigt,
wobei bei einem positiven Abfrageergebnis der Abfragefunktion S3
zu der zweiten Abfragefunktion S2 zurück verzweigt wird.
-
Während der
Abfragefunktion S2 wird in der empfangenden Komponente 5Z des
Fahrzeugsystems 5 überprüft, ob jede
der sendenden Komponenten 5A bis 5H und 5K jeweils
mit den gesendeten Informationen einen vordefinierten und mit dem
Einbauort im Fahrzeug korrespondierenden Identifikationsdatensatz
an die empfangende Komponente 5Z drahtlos übermittelt.
-
Wurde
beispielsweise aus einem zuvor funktionierendem System ein beschädigter Reifen
durch einen neuen Reifen ersetzt, dem werksseitig bislang noch kein
mit einem Einbauort im Fahrzeug korrespondierender Identifikationsdatensatz
zugewiesen ist, eingebaut oder wurde der in 1 unter
dem Bezugszeichen 6 näher
gekennzeichnete Reservereifen des Nutzfahrzeuges 1 beispielsweise
an Stelle des linken Vorderreifens 2A der Fahrzeugvorderachse 2 am
Fahrzeug montiert, liegt eine entspre chende Abweichung der Ist-Lokalisierung
von der in der empfangenden Komponente 5Z abgelegten Soll-Lokalisierung
vor, welche in einem ersten Schritt S5 des Programmmoduls M1 näher spezifiziert
wird. Das bedeutet, dass während
des ersten Schritts 55 die betreffenden sendenden Komponenten des
Fahrzeugsystems 5 ermittelt werden, welche ohne einen von der
empfangenden Komponente 5Z erwarteten Identifikationsdatensatz
Informationen an die Komponente 5Z übermitteln.
-
In
einem derartigen Fall wird eine Bedienperson über eine in 1 nicht
näher dargestellte
Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugsystems 5 optisch oder akustisch
dazu aufgefordert, eine Kodiereinrichtung 7 im Bereich
einer mit einem Identifikationsdatensatz zu versehenden sendenden
Komponente 5A bis 5H und 5K des Fahrzeugsystems 5 anzuordnen
bzw. zu positionieren. Anschließend
wird über
die Kodiereinrichtung 7 einer sendenden Komponente eines
Reifens ein dem Einbauort des betreffenden Reifens entsprechender
Identifikationsdatensatz zugeordnet und in der sendenden Komponente
abgelegt.
-
Die
Kodiereinrichtung 7 ist als ein mit dem Fahrzeugsystem 5 kompatibles
und mobiles Steuergerät
ausgebildet, das während
eines Initialisierungsprozesses mit der Informationen empfangenden Komponente 5Z unabhängig von
seiner Position kommuniziert und eine Kommunikation mit einer Informationen
sendenden Komponente 5A bis 5H, 5K nur
dann stattfindet, zu der die Kodiereinrichtung 7 den geringsten
Abstand aufweist.
-
Im
vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Kodiereinrichtung 7 direkt neben dem Reifen 4A angeordnet
und sendet während
des Initialisierungsprozesses jeweils sowohl an die Komponente 5G des
Reifens 4A als auch an die empfangende Komponente 5Z ein
Signal, wobei mittels der beiden Signale der Kodiereinrichtung 7 unterschiedliche Botschaften bzw.
Befehle an die Systemkomponenten 5G und 5K des
Fahrzeugsystems 5 übermittelt werden.
So wird die sendende Komponente 5G des Reifens 4A von
der Kodiereinrichtung 7 derart angesteuert, dass die sendende
Komponente 5G einen dem Einbauort des Reifens 4A entsprechenden
und von der Kodiereinrichtung 7 an die sendende Komponente 5G übermittelten
Identifikationsdatensatz an die empfangende Komponente 5Z sendet.
-
Gleichzeitig
erhält
die empfangende Komponente 5Z von der Kodiereinrichtung 7 eine
Information, dass das aktuell eingehende Signal, mit welchem der
Identifikationsdatensatz von der sendenden Komponenten 5G an
die Empfangskomponenten 5Z übermittelt wird, von der Komponente 5G,
die in dem linken Reifen 4A der Fahrzeugachse 4 bzw.
der Nachlaufachse angeordnet ist, gesendet wurde.
-
Selbstverständlich kann
es sich bei dem von der Kodiereinrichtung 7 übermittelten
Identifikationsdatensatz gemäß der vorstehenden
Beschreibung um einen bereits in der empfangenden Komponente 5Z hinterlegten
Identifikationsdatensatz handeln. Alternativ hierzu besteht auch
die Möglichkeit,
das der jeweils von der Kodiereinrichtung 7 einer sendenden Komponente,
beispielsweise der Komponente 5G, zugewiesene Identifikationssatz
ein völlig
neuer und zwischen der Kodiereinrichtung 7 und der empfangenden
Komponenten 5Z abgeglichener Datensatz ist, der jedoch
eindeutig eine mit dem aktuellen Einbauort der sendenden Komponenten
im Fahrzeug korrespondierende Adressinformation enthält und der
der nunmehr neu eingestellten Komponenten 5G zugeordnet
ist. Auf jeden Fall wird der einer sendenden Komponente von der
Kodiereinrichtung jeweils zugewiesene Identifikationsdatensatz im
späteren Betrieb
des Fahrzeugssystems 5 zur eindeutigen Zuordnung der von
einer sendenden Komponente 5G an die empfangende Komponente 5Z gesendeten
Informationen herangezogen.
-
Die
vorbeschriebene Prozedur, bei welcher die Kodiereinrichtung jeweils
im Bereich der neu einzustellenden Komponente zu positionieren ist,
wird für
jede im Schritt S5 des Programmmoduls 1 identifizierte
Komponente des Fahrzeugsystems 5 durchgeführt, bis
in der Abfragefunktion S2 keine Abweichung zwischen der Sollvorgabe
und den eingehenden Identifikationsdatensätzen der einzelnen Komponenten 5A bis 5H und 5K ermittelt
wird, wobei mit Beendigung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Betriebsmodus
des Fahrzeugsystems 5 aktiviert wird.
-
Das
vorbeschriebene erfindungsgemäße Verfahren
ist zusätzlich
auch bei Lastzügen,
d. h. einem Nutzfahrzeug mit wenigstens einem Anhänger, anwendbar.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Nutzfahrzeug bzw. die
Zugmaschine mit verschiedenen Anhängern betrieben wird. In einem
derartigen Fall werden die Reifen eines Anhängers nacheinander über die
Kodiereinrichtung des Nutzfahrzeuges mit entsprechenden Identifikationsdatensätzen versehen
und in das von einer Bedienperson beliebig veränderbare Fahrzeugsystem integriert.
-
Die
bedienerseitige Veränderbarkeit
des Fahrzeugsystems selbst ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
eines Fahrzeugsystems derart ausgeführt, dass die in der empfangenden
Komponente abgelegte Soll-Lokalisierung der sendenden Komponenten über eine
an die empfangende Komponente anschließbare Eingabeeinrichtung, wie
ein Computer, an die realen und sich verändernden Gegebenheiten anpassbar
ist und die beispielsweise sich durch die verschiedenen Anhänger ändernden
Systemkomponenten, deren Bauart bzw. Betriebssystem unter Umständen variiert,
auf einfach Art und Weise in das Fahrzeugsystem integrierbar sind.
-
Zusätzlich besteht
auch die Möglichkeit, dass
das Fahrzeugsystem mit mehreren empfangenden Komponenten ausgeführt ist
und/oder dass Informationen von einer empfangenden Komponente an
die sendenden Komponenten übermittelt
werden, um beispielsweise neue Programmroutinen zu übermitteln
oder in der empfangenden Komponente adaptierte Kennwerte in den
sendenden Komponenten abzulegen.
-
Um
für eine
Bedienperson eine einfache Handhabung des Fahrzeugssystems zur Verfügung stellen
zu können,
ist die Kodiereinrichtung bei einer vorteilhaften Ausführung mit
einer Eingabeeinrichtung sowie einer Anzeigeeinrichtung ausgeführt, so dass
die Bedienperson die jeweilige Position der in das Fahrzeugsystem
zu integrierenden Komponente des Fahrzeugsystems oder weitere relevanten
Daten auf einfache Art und Weise ohne zusätzliche Einrichtungen in die
Kodiereinrichtung eingeben kann, welche vorzugsweise an die zu integrierenden
Komponenten übermittelt
werden.