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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Orten eines Aufnehmers,
der einem Fahrzeugrad zugeordnet ist. Dieses Verfahren erlaubt beispielsweise
eine Bestimmung des Ortes (vorne, hinten, rechts, links, ...) eines
Druckaufnehmers, der in einem Reifen eines Kraftfahrzeuges angebracht
ist.
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An
einem Fahrzeug, das mit einem Überwachungssystem
für den
Reifendruck ausgestattet ist, muss es möglich sein, den Ort eines Druckaufnehmers
automatisch zu identifizieren. Wenn somit eine den Druck eines Reifens
betreffende Information an eine zentrale Einheit geschickt wird,
muss diese wissen, welchem Rad diese empfangene Druckinformation
entspricht.
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Die
den Reifendruck betreffenden Informationen in einem Überwachungssystem
für den
Reifendruck werden von Aufnehmern, die sich im Bereich der Räder befinden,
zu der zentralen Einheit über
Radiofrequenzwellen geschickt. Eine bezüglich des Fahrzeugkörpers fest
angeordnete Antenne empfängt
die Information und überträgt sie.
Bestimmte Reifendruck-Überwachungssysteme
sehen eine Antenne pro Rad und somit pro Druckaufnehmer vor. In
diesem Fall erfolgt die Identifikation des Rades durch eine Filterung.
Für eine
vorgegebene Antenne entspricht das stärkste empfangene Signal dem
Druckaufnehmer, der sich am nächsten
zu der Antenne befindet. Die Ortung des Rades und des zugehörigen Aufnehmers
erfolgt somit auf diese Weise.
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Um
jedoch das System zu vereinfachen und wirtschaftlicher zu machen,
wird vorzugsweise nur ein einziger Empfänger vorgesehen. Wenn der Druckaufnehmer
dann eine Information abgibt, muss sich feststellen lassen, welchem
Rad dieser Aufnehmer zugeordnet ist. Für ein Kraftfahrzeug mit vier
Rädern
muss sich feststellen lassen, ob der Aufnehmer einem Vorderrad oder
einem Hinterrad zugeordnet ist, und außerdem, ob die Information
von einem auf der rechten oder linken Seite des Fahrzeuges angeordneten
Rad kommt.
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Das
Dokument FR 2 774 178 offenbart ein Verfahren zum Orten und Erkennen
des Ortes der Räder an
einem Fahrzeug. Dort sind die Räder
jeweils mit einem Aufnehmer ausgestattet, der ein Detektionssignal abgibt,
welches einen Zustand des entsprechenden Rades darstellt. Das Fahrzeug
ist seinerseits mit einer Vorrichtung zum Verarbeiten des Detektionssignals
ausgestattet. Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren besteht
darin, eine Signatur eines Detektionssisgnals zu bestimmen, das
von einem von einem Rad getragenen Aufnehmer abgegeben wird, und
diese Signatur sowie den entsprechenden Ort des Rades in der Verarbeitungsvorrichtung
zu speichern. Die Erkennung des Ortes eines Rades erhält man,
indem die Signatur eines Detektionssignals analysiert und diese
Signatur mit den gespeicherten Signaturen verglichen wird.
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Die
WO 0034062 offenbart ein Verfahren zum Orten von Aufnehmern, die
an den Rädern
eines Fahrzeuges angebracht sind, wobei jeder Aufnehmer mit einem
Sender ausgestattet ist, welches Verfahren die Verwendung eines
Empfängers
und einer oder zweier Antennen umfasst. Die Ortung der Aufnehmer
erfolgt dadurch, dass die Stärke
des in den Antennen empfangenen Feldes gemessen wird. Zu diesem
Zweck ist die Antenne oder sind die Antennen so angeordnet, dass
sich keine im gleichen Abstand zu den Aufnehmern befindet.
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Die
vorliegende Erfindung hat somit zum Ziel, ein neues Verfahren zum
automatischen Orten anzugeben, das erlaubt, anzuzeigen, welchem
Rad ein mit einem einzigen Empfänger
empfangenes Signal entspricht. Dieses Verfahren kann vorzugsweise
mit Mitteln eines geringen Herstellungspreises durchgeführt werden.
Zu diesem Zweck schlägt
sie ein Verfahren zum Orten von Aufnehmern vor, die jeweils an einem
Fahrzeugrad angebracht sind, wobei jeder Aufnehmer mit einem Sender
versehen ist und das Fahrzeug mit einem entsprechenden Empfänger zum
Empfangen der von jedem Aufnehmer abgegebenen Signale versehen ist.
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Gemäß der Erfindung
ist der Empfänger
mit einer Antenne versehen, die so angeordnet ist, dass sie nicht
im wesentlichen den gleichen Abstand zu zwei beliebigen Aufnehmern
hat, und die Ortung der Aufnehmer erfolgt, indem die Stärke des
von dem Empfänger
empfangenen Feldes mittels der Antenne für jeden Aufnehmer analysiert
wird, wobei die Stärke
des von der Antenne empfangenen Feldes umso größer ist, je näher der
Aufnehmer, der das entsprechende Signal abgegeben hat, sich an der
Antenne befindet.
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Dieses
Ortungsverfahren basiert auf dem bekannten physikalischen Prinzip
der Dämpfung
eines elektromagnetischen Feldes in Abhängigkeit von der Entfernung.
Diese Dämpfung
ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung. Das Verfahren
gemäß der Erfindung
verwendet dieses physikalische Prinzip. So entspricht für eine gegebene
Antenne das empfangene stärkste
Signal dem nächstliegenden
Sender, hier jeweils einem Aufnehmer zugeordnet, und die Empfangsstärke verringert
sich in Abhängigkeit
von der Entfernung zwischen dem Sender und dem Empfänger.
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Es
ist nicht erforderlich, die Stärke
des empfangenen Signals exakt zu kennen. Es genügt, die relative Stärke der
Signale entsprechend den verschiedenen Aufnehmern zu kennen. Es
ist möglich,
zum Schätzen dieser
Stärke
sie elektronisch mit Hilfe beispielsweise einer Signalstärke-Anzeigevorrichtung
vom Typ RSSI (Receiver Signal Strength Indicator zum Anzeigen der
Stärke
des Signals des Empfängers)
elektronisch zu messen. Eine Variante dieses Verfahrens kann darin
bestehen, die Empfindlichkeit des Empfängers zu variieren. In dem
Maße,
in dem diese Empfindlichkeit abnimmt, nimmt die Anzahl der empfangenen
Signale ebenfalls ab. Hieraus wird dann die relative Entfernung
der Aufnehmer abgeleitet, wobei die am weitesten entfernten Aufnehmer
diejenigen sind, deren Signale man als erste nicht mehr wahrnimmt.
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Um
die Zuverlässigkeit
der durch dieses Verfahren erhaltenen Ergebnisse zu vergrößern, schlägt die Erfindung
ferner ein Verfahren vor, das mindestens zwei Antennen verwendet.
Es handelt sich um ein Verfahren zum Orten von Aufnehmern, die jeweils
an einem Fahrzeugrad angebracht sind, wobei jeder Aufnehmer mit
einem Sender versehen ist und das Fahrzeug mit einem entsprechenden
Empfänger
zum Empfangen der von jedem Aufnehmer abgegebenen Signale versehen
ist. Bei diesem Verfahren ist der Empfänger mit zwei getrennten Antennen
versehen, die zueinander beabstandet und so angeordnet sind, dass
keine Antenne im wesentlichen den gleichen Abstand von den Aufnehmern
hat, wobei sich die beiden Antenne auf derselben Seite des Fahrzeuges
befinden, und die Ortung der Aufnehmer durchgeführt wird, indem die Stärke des
von dem Empfänger
empfangenen Feldes mittels jeder Antenne für jeden Aufnehmer analysiert
wird; die Stärke des
von einer Antenne empfangenen Feldes ist umso größer, je näher der Aufnehmer, der das
entsprechende Signal abgegeben hat, sich bei der Antenne befindet.
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Für ein Fahrzeug
mit vier Rädern
weist das Verfahren gemäß der Erfindung
beispielsweise die folgenden Schritte auf
- a)
Analyse der Stärke
der von den beiden Antennen empfangenen Signale, um die beiden Aufnehmer,
die sich auf der Seite der Antennen befinden, von den beiden anderen
Aufnehmern zu unterscheiden, wobei die von diesen beiden Aufnehmern
kommenden empfangenen Signale die am wenigsten gedämpften Signale
sind,
- b) Analyse, bei einer inaktiven Antenne und der anderen aktivierten
Antenne, der Stärke
der empfangenen Signale der beiden Aufnehmer, die sich auf derselben
Seite wie die Antennen befinden, um zu bestimmen, welcher Aufnehmer
der zu der noch aktivierten Antenne am nächsten liegende Aufnehmer ist,
- c) Analyse, bei einer inaktiven Antenne und der anderen aktivierten
Antenne, der Stärke
der empfangenen Signale der beiden Aufnehmer, die sich auf der zu
den Antennen gegenüberliegenden
Seite befinden, um zu bestimmen, welcher Aufnehmer der zu der noch
aktivierten Antenne am nächsten
liegende Aufnehmer ist.
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Die
Tatsache, dass das Ortungsverfahren in mehrere aufeinanderfolgende
Schritte unterteilt wird, ermöglicht
eine Erhöhung
der Zuverlässigkeit
der erhaltenen Ergebnisse.
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Der
Schritt a) des obigen Verfahrens wird beispielsweise wie folgt durchgeführt:
- – Einstellen
des Empfängers
auf eine vorgegebene Empfindlichkeit, um die von den vier Aufnehmern
abgegebenen sämtlichen
Signale mit den beiden Antennen zu empfangen, und
- – Einstellen
des Empfängers
auf eine geringere Empfindlichkeit derart, dass für die beiden
Antennen die Signale, die von den Aufnehmern abgegeben wurden, welche
sich auf der gleichen Seite wie die Antennen befinden, empfangen
werden, während
die Signale, die von den anderen Aufnehmern abgegeben wurden, nicht
empfangen werden.
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Bei
diesem Ortungsverfahren ist vorgesehen, dass bei dem Schritt b)
und/oder dem Schritt c) die Analyse der Signalstärke durchgeführt wird,
indem die Empfindlichkeit des Empfängers derart verstellt wird,
dass die Stärke
des empfangenen Signals des Aufnehmers, welcher zu identifizieren
ist und der inaktiven Antenne am nächsten ist, schwach ist, während die
Stärke
des empfangenen Signals des Aufnehmers, der zu identifizieren ist
und der aktiven Antenne am nächsten
ist, wesentlich stärker
ist. Die Empfindlichkeit des Empfängers kann dann verringert
werden, bis nur noch ein einziges Signal empfangen wird. Dieses
Signal entspricht dann dem Signal, das von dem am nächsten liegenden
Aufnehmer abgegeben wurde. Es ist somit möglich, den Ort der beiden Aufnehmer,
deren Signale analysiert werden, zu bestimmen.
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Im
Fall des Schrittes b) sind die zu identifizierenden Aufnehmer diejenigen
Aufnehmer, die auf der Seite der Antennen angeordnet sind, während bei
dem Schritt c) die zu identifizierenden Aufnehmer die Aufnehmer
sind, die auf der den Antennen gegenüberliegenden Seite angeordnet
sind.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei dem Schritt b) und/oder
bei dem Schritt c) die Analyse der Signalstärke durchgeführt wird,
indem die Empfindlichkeit des Empfängers verringert wird, bis
nur ein einziges Signal, das von den zu identifizierenden Aufnehmern
abgegeben wurde, noch von dem Empfänger empfangen wird, und dass
eine Ableitung des Ortes der beiden zu identifizierenden Aufnehmer
anschließend
erfolgt.
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Bei
dem Schritt c) empfängt
man die Signale sämtlicher
Aufnehmer einschließlich
derjenigen, die auf der Seite der Antennen angeordnet sind. Indessen
wurden diese Signale bereits durch den Schritt a) als diejenigen
identifiziert, die auf der Seite der Antennen angeordnet sind, und
es sind dann allein diejenigen Signale von Interesse, die von den
anderen Aufnehmern empfangen wurden, d. h. diejenigen, die auf der
den Antennen gegenüberliegenden
Seite angeordnet sind.
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Um
die Zuverlässigkeit
des oben beschriebenen Ortungsverfahrens zu erhöhen, wird vorgesehen, dass
der Schritt b) und/oder c) zweimal in Folge durchgeführt wird,
einmal mit einer aktiven ersten Antenne und einer inaktiven zweiten
Antenne, und das zweite Mal mit der inaktiven ersten Antenne und
der aktiven zweiten Antenne, und dass ein Korrelationsschritt vorgesehen
ist, um die bei den beiden Analysen erhaltenen Ergebnisse zu vergleichen.
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Außerdem ist,
immer im Interesse einer Erhöhung
der Zuverlässigkeit
des Verfahrens vorgesehen, dass der Schritt c) mehrmals auf iterative
Weise durchgeführt
wird und dass eine statistische Analyse der Ergebnisse vorgenommen
wird. Dies lässt
sich für
das gesamte Verfahren (mit einer oder mehreren Antennen) verallgemeinern,
welches dann vorteilhafterweise auf interaktive Weise durchgeführt wird,
und eine statistische Analyse der dann erhaltenen Ergebnisse wird
dann vorgenommen.
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Bei
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die beiden Antennen in das Armaturenbrett eines Fahrzeugs
integriert sind, wobei sich eine Antenne im rechten Teil und die
andere Antenne im linken Teil des Armaturenbrettes befindet. Auf
diese Weise befinden sich die beiden Antennen im vorderen Teil des
Fahrzeuges, und zwar eine rechts, die andere links. Bei dieser Variante
kann vorgesehen werden, dass eine Antenne in eine den Empfänger enthaltende
Elektronikbox integriert ist, während
die andere Antenne eine außerhalb dieser
Elektronikbox angeordnete Antenne ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Ortungsvorrichtung zum
Durchführen
eines Verfahrens, wie es oben beschrieben wurde, welche dadurch
gekennzeichnet ist, dass sie aufweist: einen Empfänger, zwei Antennen,
einen Schalter mit zwei Eingangspfaden, die gegeneinander isoliert
sind, und einem Ausgang, der so angeordnet ist, dass der Empfänger mit
der einen oder anderen der Antennen verbunden ist, sowie einen Rechner
zur Steuerung und Regelung der Vorrichtung.
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Bei
einer Ausführungsform
dieser Vorrichtung ist der Empfänger
in den Rechner integriert. Man kann ferner vorsehen, dass eine Antenne
in den Rechner integriert ist und dass die andere Antenne eine externe Antenne
ist.
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Die
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen besser aus der folgenden
Beschreibung hervor, die auf die beigefügte schematische Zeichnung
Bezug nimmt, in der:
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Die
einzige Figur in schematischer Weise ein Fahrzeug von oben darstellt,
das mit einer Vorrichtung zur automatischen Aufnehmer-Ortung gemäß der Erfindung
versehen ist.
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Das
Verfahren gemäß der Erfindung
ist an einem Kraftfahrzeug durchzuführen, das mit vier Rädern versehen
ist, wobei jedes dieser Räder
seinerseits mit einem Druckaufnehmer versehen ist. In an sich bekannter
Weise enthält
jeder Druckaufnehmer einen RF-Sender (Radiofrequenz-Sender). Das
Fahrzeug ist seinerseits mit einem entsprechenden Empfänger versehen.
Auf diese Weise können
die von dem Druckaufnehmer ausgeführten Messungen an einen Rechner übertragen
werden, der die empfangenen Daten analysiert und interpretiert.
Herkömmlicherweise
erfolgt die Kommunikation zwischen den Aufnehmern und dem Empfänger mit
Hilfe von Signalen einer Frequenz von 433 MHz.
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Mit
Hilfe des nachstehend beschriebenen Verfahrens gemäß der Erfindung
kann der Empfänger
bei Empfang eines Signals eines Aufnehmers erkennen, wo sich dieser
Aufnehmer befindet, und er kann somit bestimmen, welchem Rad er
die empfangene Information zuordnen muss. Tatsächlich sendet jeder Aufnehmer,
wenn er ein Signal an den Empfänger
abgibt, einen ihn identifizierenden Kode sowie die zu übertragende Information.
Da jedoch die Räder
vertauscht (Wechsel zwischen rechts und links oder zwischen vorn
und hinten) werden können,
reicht das Erkennen des den Aufnehmer identifizierenden Kodes nicht
aus, um zu wissen, wo sich dieser Aufnehmer befindet.
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Auf
neuartige Weise schlägt
das Verfahren gemäß der Erfindung
vor, eine automatische Ortung der an den Fahrzeugrädern angebrachten
Druckaufnehmer durch Ausnutzen der Dämpfungseigenschaft der Stärke der
elektromagnetischen Wellen bei ihrer Fortpflanzung durchzuführen.
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Das
System, das zum Durchführen
dieses Verfahrens verwendet wird, ist in schematischer Weise in der
der vorliegenden Beschreibung beigefügten einzigen Figur dargestellt.
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Damit
dieses System funktioniert, muss ein Fahrzeug 2, das mit
vier Rädern 4 versehen
ist, im Bereich jedes Reifens der Räder 4 jeweils mit
einem Aufnehmer ausgestattet sein. In der folgenden Beschreibung
wird davon ausgegangen, dass es sich hier um Druckaufnehmer handelt;
es können
jedoch auch Aufnehmer eines anderen Typs, beispielsweise Temperaturaufnehmer
sein. Das Fahrzeug 2 ist dann mit vier Aufnehmern ausgestattet:
einem vorderen linken Aufnehmer, der das Bezugszeichen 100 trägt, einem
vorderen rechten Aufnehmer, der das Bezugszeichen 101 trägt, einem
hinteren linken Aufnehmer, der das Bezugszeichen 110 trägt, und
einem rechten hinteren Aufnehmer, der das Bezugszeichen 111 trägt. Wie
bereits oben gesagt, ist jeder der Aufnehmer mit einem RF-Sender
ausgestattet.
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Das
Fahrzeug 2 seinerseits ist mit einem einzigen RF-Empfänger 6 für den Empfang
der von den vier Aufnehmern 100, 101, 110, 111 gesendeten
Signale versehen. Der Empfänger 6 ist
in einen steuerbaren Rechner 8 integriert. Die am Empfänger 6 ankommenden
Signale werden über
zwei Antennen empfangen. Eine erste Antenne 12 ist eine
Antenne, die in den Rechner 8 integriert ist. Es handelt
sich beispielsweise um eine Antenne, die in eine Schaltung dieses
Rechners eingedruckt ist. Die zweite Antenne ist eine externe Antenne 14, beispielsweise
eine Antenne vom Viertelwellentyp. Ein Schalter mit zwei Eingängen und
einem Ausgang ist in den Rechner 8 integriert. Er ermöglicht eine
Verbindung des Empfängers 6 entweder
mit der internen Antenne 12 oder der externen Antenne 14.
Die beiden Eingangspfade dieses Schalters sind gegeneinander isoliert
mit einer Mindestisolierung von 30 dB. Die Steuerung des Schalters
ist durch den Rechner 8 sichergestellt.
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Der
Empfänger
besitzt eine Empfindlichkeit, die über eine Verstärkungs-Steuervorrichtung
einstellbar ist. Er besitzt ferner einen Ausgang vom Typ RSSI (Receiver
Signal Strength Indicator bzw. Anzeigevorrichtung für die Stärke des
Signals des Empfängers).
Dieser Ausgang ermöglicht
die Analyse des Pegels des Feldes, das von den den Aufnehmern 100, 101, 110, 111 zugeordneten
Sendern empfangen wurde. Die Funktionen der Verstärkungssteuerung
und der Analyse des Pegels des empfangenen Feldes werden ferner
von dem Rechner 8 mit Hilfe eines Analog/Digital-Ports
für den
Ausgang RSSI und eines Logik-Ports für die Verstärkungssteuerung geregelt.
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Es
sei hier angenommen, dass die vier Aufnehmer 100, 101, 110, 111 alle
identisch sind. Wie bereits oben erläutert wurde, gibt der jedem
der Aufnehmer zugeordnete Sender bei der Abgabe eines RF-Signals zunächst einen
jedem Aufnehmer eigenen Identifikationskode ab. Die von den Aufnehmern 100, 101, 110, 111 abgegebenen
Identifikationskodes sind aus dem Rechner 8 bekannt. Man
kann beispielsweise annehmen, dass die Identifikationskodes für diese
Aufnehmer die Zahlen 100, 101, 110 bzw. 111 sind.
Der Rechner 8 kennt diese Kodes, aber er weiß nicht,
wo sich die entsprechenden Aufnehmer geographisch befinden. Da alle
Aufnehmer identisch sind, wird dann angenommen, dass die von jedem
der Aufnehmer abgegebene Signalstärke gewissermaßen in der
gleichen Größenordnung
liegt. Man lässt
beispielsweise eine Toleranz in der Signalstärke von mehr als ±1 dB zu.
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Es
sei daran erinnert, dass die Dämpfung
der Stärke
einer übertragenen
elektromagnetischen Welle einem Gesetz unterliegt, wonach sie proportional
zum Quadrat der Entfernung der Abgabestelle abnimmt.
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Bei
dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel befinden sich der Rechner 8 und
somit die interne Antenne 12 in dem linken Teil des Armaturenbrettes
des Fahrzeuges 2. Die externe Antenne 14 ist ebenfalls
im Bereich des Armaturenbrettes dieses Fahrzeuges angeordnet, jedoch
in dem rechten Teil. Es ist hier wichtig, dass keine der beiden
Antennen den im wesentlichen gleichen Abstand von den vier Rädern 4 bzw.
den zugehörigen
Aufnehmern hat. Die beiden Antennen 12, 14 sind
im vorderen Teil des Fahrzeuges angeordnet. Das nachstehend beschriebene
Verfahren würde
auf ähnliche
Weise funktionieren, wenn sich die beiden Antennen im hinteren Teil
des Fahr zeuges auf der rechten Seite oder linken Seite befinden
würden.
Der Einfachheit halber bezieht sich die folgende Beschreibung lediglich
auf die beigefügte
Zeichnung, ohne andere mögliche
Orte der Antennen 12 und 14 zu berücksichtigen.
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Drei
aufeinanderfolgende Schritte werden vorgeschlagen, um die Ortung
der Aufnehmer 100, 101, 110 und 111 zu
ermöglichen.
In einem ersten Schritt werden die vorderen Aufnehmer und die hinteren
Aufnehmer geortet. Im folgenden Schritt wird der vordere rechte
Aufnehmer von dem vorderen linken Aufnehmer unterschieden und im
dritten Schritt schließlich
wird vorgeschlagen, den hinteren rechten Aufnehmer vom hinteren linken
Aufnehmer zu unterscheiden. Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird
im folgenden beschrieben.
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Zunächst erfolgt
eine Bilanz der Signalstärke
der vier Aufnehmer. Der Empfänger 6 wird
dann auf eine maximale Empfindlichkeit mit der internen Antenne 12 und
dann mit der externen Antenne 14 eingestellt. Der Pegel
des empfangenen Feldes wird dann analysiert und gespeichert. Die
folgende Tabelle fasst das Ergebnis der durchgeführten Bilanz der Signalstärke zusammen.
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Ai
und Bi mit i = 0 bis 3 entsprechen dem Pegel der Signalstärke für jedes
empfangene Signal. Diese Tabelle bzw. sämtliche der sie enthaltenden
Werte werden im Speicher des Rechners 8 gespeichert.
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Die
Verstärkungssteuerung
des Empfängers 6 wird
anschließend
auf einen Verstärkungswert
eingestellt, bei dem die interne Antenne 12 und die externe
Antenne 14 die von den vorderen Aufnehmern 100, 101 gesendeten
Signale empfangen, nicht jedoch die von den hinteren Aufnehmern 110, 111 gesendeten
Signale. Der Pegel der Stärke
der empfangenen Signale wird in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
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Die
Pegel Ci, Di mit i = 0 bis 3 entsprechen dem Pegel der Stärke des
Feldes entsprechend dem von dem Empfänger empfangenen Signal. Die
Werte C2, C3, D2, D3 werden in Klammern gesetzt, um anzuzeigen, dass
sie einem Signal entsprechen, das von dem Empfänger 6 nicht oder
nicht mehr detektiert wird. Die in der Tabelle zusammengefassten
Ergebnisse werden ebenfalls in dem Rechner 8 gespeichert.
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Auf
diese Weise bestimmt man die Aufnehmer, die im vorderen Teil des
Fahrzeuges und die im hinteren Teil des Fahrzeuges angeordnet sind.
Es ist offensichtlich, dass die im vorderen Teil des Fahrzeugs angeordneten
Aufnehmer diejenigen sind, für
die ein Signal bei der Messung mit einer verringerten Empfindlichkeit erfasst
wurde.
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Indessen
zeigen die in den obigen Tabellen enthaltenen Messergebnisse, dass
man nicht nur die im vorderen und hinteren Teil des Fahrzeugs angebrachten
Aufnehmer orten kann, sondern auch die rechten Aufnehmer von den
linken Aufnehmern unterscheiden kann, indem die gemessenen Werte
Ai, Bi, Ci und Di analysiert werden.
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Durch
eine Analyse des Pegels der empfangenen Signale ist es dann theoretisch
möglich,
die Aufnehmer zu orten. Für
eine gegebene Antenne entspricht das Signal mit dem höchsten Pegel
des Feldes dem Signal, das von dem zur Antenne nächsten Aufnehmer gesendet wurde.
Die mit den beiden Antennen durchgeführten Messungen erlauben eine
Korrelation der erhaltenen Ergebnisse. Allerdings sind die erhaltenen
Ergebnisse nicht immer zufriedenstellend, da es manchmal schwierig
ist, insbesondere für
die von den Antennen entfernten Aufnehmer, Signale zu unterscheiden,
die gedämpft
sind, d. h. von einem relativ entfernten Aufnehmer kommen und relativ
schwach sind. Wie bereits oben ausgeführt, werden drei Schritte zum
durchführen
der Ortung vorgesehen.
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Der
erste Schritt besteht darin, die in den obigen Tabellen zusammengefassten
Messungen durchzuführen.
Auf diese Weise erhält
man eine Unterscheidung zwischen den vorderen Aufnehmern 100, 101 und den
hinteren Aufnehmern 110, 111.
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Der
zweite Schritt besteht dann darin, den vorderen linken Aufnehmer 100 vom
rechten vorderen Aufnehmer 101 zu unterscheiden. Man stellt
fest, dass der Abstand zwischen dem im vorderen linken Rad angebrachten
Aufnehmer 100 und der im Rechner 8 angeordneten
empfangenden internen Antenne 12 relativ klein bezüglich des
Abstandes zwischen dieser internen Antenne 12 und dem im
vorderen rechten Rad angeordneten Aufnehmer 101 ist. In
der gleichen Weise ist der Abstand zwischen dem im vorderen rechten
Rad angebrachten Aufnehmer 101 und der externen Antenne 14 relativ
klein bezüglich
des Abstandes zwischen dieser externen Antenne 14 und dem
im vorderen linken Rad angebrachten Aufnehmer 100.
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Um
diese beiden Aufnehmer zu unterscheiden, wird beispielweise zunächst die
interne Antenne 12 aktiviert. Die Empfindlichkeit des Empfängers 6 wird
dann so verringert, dass man die Signale, die von dem im vorderen
rechten Rad angebrachten Aufnehmer 101 abgegeben werden,
nur schwach empfängt,
während
die Stärke
der Signale, die von dem im vorderen linken Rad angebrachten Aufnehmer 100 empfangen
werden, deutlich größer ist.
Die Analyse der Pegel der Stärke
der Felder entsprechend den empfangenen Signalen ermöglicht in
ausreichend einfacher Weise eine Bestimmung des Ortes jedes Aufnehmers
(100 und 101). Eine mit nur einer Antenne durchgeführte Messung
ist ausreichend; vorzugsweise erfolgt jedoch eine Korrelation unter
Verwendung der beiden Antennen.
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In
dem in der Tabelle 2 gegebenen Beispiel, wenn CO << C1 und D1 << D0,
leitet der Rechner 8 hieraus ab, dass der Aufnehmer 100 links
vorne und der Aufnehmer 101 rechts vorne angeordnet ist.
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Man
kann dann das hintere rechte Rad von dem hinteren linken Rad unterscheiden.
Was die vorderen Räder
betrifft, stellt man fest, dass der Abstand zwischen dem im hinteren
linken Rad angebrachten Aufnehmer 110 und der im Rechner 8 angeordneten
internen Antenne 12 kleiner ist als der Abstand zwischen
dem im hinteren rechten Rad angebrachten Aufnehmer 111 und
derselben Antenne. In der gleichen Weise ist die externe Antenne 14 näher an dem
hinteren rechten Rad und somit näher
am Aufnehmer 111 als das hintere linke Rad und somit als
der Aufnehmer 110 angeord net. Es wird dann die interne
Antenne 12 aktiviert, während
die externe Antenne 14 inaktiv ist. Wenn die Empfindlichkeit
des Empfängers 6 den
Nennwert hat oder verringert ist, wird das Signal des im hinteren
linken Rad angebrachten Aufnehmers 110 mit einer größeren Leistung
als das Signal des im hinteren rechten Rad angebrachten Aufnehmers 111 empfangen.
Umgekehrt, wenn die externe Antenne 14 aktiviert und die
interne Antenne 12 inaktiv ist, wird das Signal des im
hinteren rechten Rad angebrachten Aufnehmers 111 mit einer
größeren Stärke als
das Signal des im hinteren linken Rad angebrachten Aufnehmers 110 empfangen.
In der Tabelle 1 hat man dann A2 << A3 und B3 << B2. In der Tabelle 2 hat man in gleicher
Weise C2 << C3 und D3 << D2. Hieraus wird geschlossen, dass
der Aufnehmer 110 links hinten ist, während der Aufnehmer 111 rechts
hinten ist.
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Um
die Informationen der Ortung der an den Rädern 4 des Fahrzeuges 2 angebrachten
Aufnehmer 100, 101, 110, 111 zu
sichern, kann das vorstehend beschriebene Verfahren mehrmals durchgeführt werden. Es
lässt sich
dann eine statistische Analyse der erhaltenen Ergebnisse vornehmen.
Dies erlaubt es, Unsicherheiten, wie sie mit dem Einsatz der Sendetechnik
von RF-Signalen verbunden sind, zu vermeiden. Diese statistische
Analyse lässt
sich durchführen
für die
Ortung der vier Aufnehmer oder auch nur für die Ortung der hinteren Aufnehmer,
die von den Antennen weiter entfernt sind und für die somit die Unsicherheit
bei den Messungen größer ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die lediglich beispielhaft
und nicht beschränkend
gegebenen Verfahren sowie das zum Durchführen dieser Verfahren beschriebene
System. Sie umfasst vielmehr alle im Zugriffsbereich des Fachmannes
liegende Abwandlungen im Rahmen der folgenden Ansprüche.
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So
kann man für
die Analyse der Stärke
der empfangenen Signale statt einer Messung der Stärke eines
empfangenen Signals auch die Empfindlichkeit des Empfängers variieren.
Man kann beispielsweise von der Nennempfindlichkeit dieses Empfängers ausgehen.
Die von den vier Aufnehmern abgegebenen Signale werden dann von
dem Empfänger
empfangen. Durch progressives Verringern dieser Empfindlichkeit
erhält man,
statt eines Empfangs der Signale der vier Aufnehmer, nur noch die
Signale von drei Aufnehmern, dann von zwei und schließlich von
einem. Man kann dann hieraus ableiten, dass der erste Aufnehmer,
dessen Signale nicht mehr empfangen wurden, der Aufnehmer ist, der
von der betreffenden Antenne am weitesten entfernt ist, und dass
der Aufnehmer, dessen Signal noch empfangen wurde, obwohl die Empfindlichkeit
bereits sehr gering war, der Aufnehmer ist, der der betreffenden
Antenne am nächsten
ist. Auf diese Weise lässt
sich der Ort der vier Aufnehmer ableiten.
