KR20150082294A

KR20150082294A - 차량에서 복수의 휠의 다양한 위치들에 타이어 공기압 제어 장치들을 할당하기 위한 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법

Info

Publication number: KR20150082294A
Application number: KR1020157011944A
Authority: KR
Inventors: 마쿠스 바그너; 페터 브란트; 마쿠스 알렉산더
Original assignee: 후프 휠스벡 운트 퓌르스트 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-07-15
Also published as: KR102132049B1; US9902216B2; US20150231935A1; EP2917050B1; WO2014072269A1; EP2917050A1; DE102012110689A1; CN104768779A; CN104768779B

Abstract

본 발명은, 차량의 각각의 휠이 장착되는 다양한 위치들에 차량의 타이어 공기압 제어 시스템의 타이어 공기압 제어 장치들을 할당하기 위한 방법에 관한 것이다. 휠 위치들에 고정 할당된 제1 센서들은, 각각의 제1 센서가 할당되어 있는 휠의 회전 속도에 대한 척도인 측정값(M1)을 반복해서 공급한다. 각각의 타이어 공기압 제어 장치에서는, 관련된 휠의 회전 속도가 유도될 수 있는 측정 변수의 특성곡선이 제2 센서에 의해 시간에 따라서 휠의 사전 설정된 회전 각도(φ)에 걸쳐 지점별로 검출되고, 후속하는 제1 시간 간격(Δt₁)에서 저역 통과 필터링으로 처리되며, 측정 변수의 필터링된 특성곡선으로부터 관련된 휠의 회전 속도 내지 각 속도에 대한 척도인 제2 측정값(M2)이 결정된다. 각각의 타이어 공기압 제어 장치는, 제1 시간 간격(Δt₁)보다 더 짧은 기간을 갖는 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서, 타이어 공기압 제어 장치의 식별자와 함께 제2 측정값(M2)을 중앙 유닛에 전송하며, 중앙 유닛에서는, 상기 전송의 결과로서, 타이어 공기압 제어 장치들로부터 전송된 제2 측정값들(M2)이 모든 휠의 제1 센서들에 의해 실시간으로 검출된 측정값들(M1)과 비교되고, 제1 센서로부터 공급된 측정값(M1)이 측정값(M2)과 가장 일치하는 휠 위치에서 타이어 공기압 제어 장치의 식별자가 저장된다.

Description

차량에서 복수의 휠의 다양한 위치들에 타이어 공기압 제어 장치들을 할당하기 위한 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법{METHOD FOR ASSOCIATING TYRE PRESSURE CONTROL APPARATUSES WITH THE VARIOUS POSITIONS OF A NUMBER OF WHEELS ON A VEHICLE}

본 발명은 차량에서 복수의 휠의 다양한 위치들에 차량의 타이어 공기업 제어 시스템의 타이어 공기압 제어 장치들을 할당하기 위한, 청구항 제1항의 전제부에 따른 자동 방법에 관한 것이다.

DE 197 34 323 D4에 공지되어 있는 할당 방법에 따르면, 타이어 공기압 제어 장치에 제공된 회전 센서, 예컨대 가속도 센서가 제1 시간 간격(time interval)에서는 휠의 정해진 각도 위치에서 텔레그램(telegram)을 중앙 유닛(central unit)에 송신하고, 제2 시간 간격에서는 상기 정해진 각도 위치와 상이한 휠의 각도 위치에서 제2 텔레그램을 중앙 유닛에 송신한다. 두 텔레그램은, 각각의 타이어 공기압 제어 장치에 대한 특징을 나타내면서 모든 다른 타이어 공기압 제어 장치에 대해서는 그와 상이한 식별자(identifier)를 포함한다. 두 텔레그램이 송신되는 두 각도 위치의 각도 오프셋은 사전 설정되어 있고 중앙 유닛에는 알려져 있다.

두 텔레그램 사이의 시간 범위(time range)에서, 휠들의 회전수는 ABS 센서들에 의해 측정되는데, 예컨대 휠과 함께 회전하는 톱니 링(toothed ring)의 톱니들로서 센서를 스쳐 지나가는 상기 톱니들을 계수하는 것을 통해 측정된다. 이렇게 획득된 톱니 개수로부터 ABS 톱니 링에 제공되어 있는 톱니들의 최대 가능한 정수배가 감산된다. 그 후 남게 되는 톱니들의 나머지 개수가 각도 오프셋을 나타낸다. 4개의 ABS 센서 중에서, 타이어 공기압 제어 장치에 의해 사전 설정되고 알려진 각도 오프셋과 일치하는 각도 오프셋을 공급하는 ABS 센서의 위치에는 타이어 공기압 제어 장치의 식별자가 할당된다. 이런 방법은, 타이어 공기압 제어 장치들이 각각의 할당 시도를 위해, 또한 소용없는 할당 시도를 위해서도, 요컨대 모든 타이어 공기압 제어 장치가 상이한 각도 오프셋들을 나타내지 않을 때에도, 2회 송신해야만 한다는 단점을 갖는다. 소용없는 할당 시도들은 타이어 공기압 제어 장치의 교환할 수 없는 배터리에 저장된 에너지를 낭비하고 그 결과 배터리의 유효 수명을 감소시킨다.

EP 0 806 306 B1에서는, 타이어 공기압 제어 장치들 내의 센서로, 그리고 ABS 센서들로 동일한 측정 변수, 예컨대 휠 회전 속도를 측정하는 할당 방법이 공지되어 있다. 측정값들은 중앙 유닛에 전송된다. 중앙 유닛에서는, 센서들로부터 타이어 공기압 제어 장치들 내로 전송된 측정값들과, ABS 센서들로부터 공급된 측정값들이 서로 비교된다. ABS에서 공급된 측정값들 중 하나와 타이어 공기압 제어 장치들에서 공급된 측정값들 중 하나가 충분히 일치할 때 정확한 할당이 추론된다. EP 0 806 306 B1에서 충분한 일치라는 개념은, 타이어 공기압 제어 장치들 내의 센서들의 측정값들과 ABS 센서들의 측정값들이 측정 기술 측면에서 피하지 못하는 이질성에 이를 때까지 일치하는 정도로 정의되어 있다. 이런 기준이 차량의 모든 휠에 대해 충족될 때까지, 많은 시간이 경과할 수 있다. 그러나 타이어 공기압 제어 시스템은 안전과 관련되기 때문에, 차량의 시동 후에 정확한 할당을 자동으로, 그리고 최대한 신속하게 달성하는 것이 중요하다.

본 발명의 과제는, 매번 차량의 시동 후에 자동으로 실행될 수 있을 뿐 아니라 신속하게 결과를 도출하는, 차량에서 복수의 휠의 다양한 위치들에 타이어 공기압 제어 장치들을 할당하기 위한 추가 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제는, 특허 청구항 제1항에 명시된 특징들을 갖는 방법을 통해 해결된다. 본원의 방법의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들의 대상이다.

본 발명에 따른 방법을 위해 차량은 하기 부품들, 즉

● 휠 위치들의 개수에 상응하는 개수로 제공되어, 휠 위치들 중 각각의 휠 위치에 고정된 방식으로 할당되고, 상기 휠 위치에 장착된 휠의 회전 속도 또는 각 속도를 검출할 수 있는 제1 센서와,

● 장착된 휠들의 개수와 일치하는 개수로 제공되어, 휠들과 함께 회전하는 방식으로 휠들 상에 장착되고, 개별 식별자를 가지면서, 각각의 휠의 회전 속도(시간 단위당 휠의 회전수) 또는 휠의 각 속도가 유도될 수 있는 시간 특성곡선을 형성하는 측정 변수를 측정하기 위한 제2 센서를 포함하는 타이어 공기압 제어 장치와,

● 각각의 휠 위치에 대한 타이어 공기압 제어 장치들의 할당이, 요컨대 휠 위치에 위치하는 타이어 공기압 제어 장치의 식별자가 관련된 휠 위치와 함께 저장될 수 있는 중앙 유닛을 포함한다. 중앙 유닛에는 어느 제1 센서가 어느 휠 위치에 할당되어 있는지가 알려져 있다.

본 발명에 따른 할당 방법에서, 제1 센서들은, 요컨대 연속되는 시간 구간들(ΔT)(time section) 동안, 각각의 제1 센서가 할당되어 있는 휠의 회전 속도 또는 각 속도에 대한 척도인 측정값(M1)을 중앙 유닛에 직접 또는 간접적으로 반복해서 공급하며, 타이어 공기압 제어 장치들은 시간차를 두고 자신들의 개별 식별자를 중앙 유닛에 송신한다.

각각의 회전하는 타이어 공기압 제어 장치에서는,

● 관련된 휠의 회전 속도 또는 각 속도가 유도될 수 있는 측정 변수의 특성곡선이 제2 센서에 의해 시간에 따라서 휠의 사전 설정된 회전 각도(φ)에 걸쳐 지점별로 검출되고,

● 상기 검출에 연이은 제1 시간 간격(Δt₁)에서는 사전 설정된 회전 각도(φ) 만큼의 휠의 회전 동안 검출된 측정 변수의 시간 특성곡선이 저역 통과 필터링으로 처리되어 필터링의 결과가 저장되며,

● 측정 변수의 필터링된 특성곡선으로부터는, 관찰되는 사전 설정된 회전 각도(φ)의 영역에서 관련된 휠의 회전 속도 내지 각 속도에 대한 척도인 제2 측정값(M2)이 결정된다.

각각의 타이어 공기압 제어 장치는, 제1 시간 간격(Δt₁)과 동시에 개시되고 제1 시간 간격(Δt₁)보다 더 짧은 기간을 갖는 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서, 제2 측정값(M2)을 식별자와 함께 중앙 유닛에 전송한다. 바람직하게는 제1 시간 간격(Δt₁) 및 제2 시간 간격(Δt₂)은 기간 및 위치와 관련하여 서로 일치한다.

상기 전송의 결과로서 중앙 유닛에서는, 타이어 공기압 제어 장치들로부터 전송된 제2 측정값들(M2)이 모든 휠의 제1 센서들에 의해 실시간으로 검출된 측정값들(M1)과 비교되며, 각각, 제1 센서로부터 공급된 측정값(M1)이 제2 측정값(M2)과 가장 일치하거나, (달리 표현하면) 제1 센서로부터 공급된 측정값(M1)이 제2 측정값(M2)으로부터 최소의 편차를 나타내는 휠 위치에서 타이어 공기압 제어 장치의 식별자가 저장된다.

차량의 속도 내지 관련된 휠들의 회전 속도가 실질적으로 변동되지 않았다는 추정을 정상적인 주행 조건들하에서 정당화하는 기간의 시간 범위들에서 검출된 측정값들(M1 및 M2)은 실시간으로 검출된 것으로 여겨질 수 있다. 측정값(M2)이 검출되었던 시간 범위에서의 차량의 속도로부터 측정값(M1)이 검출되었던 시간 범위에서의 차량의 속도의 편차가, 그 결과로 정해진 휠 위치에 대한 타이어 공기압 제어 장치의 타당한 할당이 더 이상 불가능할 수도 있을 정도로 클 때, 실질적인 변동은 존재할 수도 있다. 이는, 차량 속도의 변동을 통해 야기되는 회전 속도 차이가 개별 휠들의 상이한 슬립 또는 커브 주행을 통해 야기되는 회전 속도 차이와 동일한 크기이거나, 그보다 더 클 때의 경우일 수 있다. 실시간으로 검출되는 제1 측정값들(M1)로서는, 예컨대 제2 시간 간격(Δt₂)과 중첩되거나, 제2 시간 간격의 경계에 위치하는 복수의 연속되는 시간 구간(ΔT)에서 측정되었던 제1 측정값들(M1)이 선택될 수 있다.

또한, 실시간으로 검출되는 제1 측정값들(M1)로서는, 5개 이하의 연속되는 시간 구간(ΔT)에서 측정되었던 제1 측정값들(M1)도 선택될 수 있으며, 타이어 공기압 제어 장치에서 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수의 특성곡선의 저역 통과 필터링, 그리고 중앙 유닛에 제2 측정값(M2) 및 식별자의 전송이 수행되는 제2 시간 간격의 끝은 5개 이하의 시간 구간(ΔT) 내에 위치하거나, 이들 시간 구간의 경계에 위치한다.

본 발명에 따른 방법은 각각의 휠 위치에 차량에 장착된 각각의 휠을 할당한다. 경우에 따라 휴대하고 있는 예비 휠은, 이용되지 않는 한, 할당되지 않는다. 예비 휠이 이용된다면, 예비 휠은 본원의 방법의 후속 시퀀스에서 자동 할당된다.

휠들 상에 장착된 타이어 공기압 제어 장치들과, 차량 내 임의의 위치에 장착되어 있는 중앙 유닛 사이에는 무선 링크가 형성될 수 있으며, 이 무선 링크를 통해 각각의 타이어 공기압 제어 장치는 라디오 텔레그램들을 중앙 유닛에 송신한다. 라디오 텔레그램은, 타이어 공기압 제어 장치의 정상 모드 중에, 메시지로서, 타이어 공기압 제어 장치의 개별 식별자, 및 측정된 타이어 공기압 및/또는 측정된 타이어 공기압 변화량에 대한 정보를 포함한다. 텔레그램은, 예컨대 타이어 공기압 제어 장치의 온도 및 타이어 공기압 제어 장치 내에 제공된 배터리의 충전 상태에 대한 추가 정보들을 포함할 수 있다. 또한, 타이어 공기압 제어 장치에서 발생하여, 요컨대 휠의 회전 속도 또는 각 속도가 유도되는 근거가 되는 반경 방향 및/또는 접선 방향 가속도들을 측정하도록 허용하는 가속도 센서를 타이어 공기압 제어 장치들에 제공하는 점은 공지되어 있다. 타이어 공기압 제어 장치에서 측정된 가속도로부터 휠의 회전 속도가 결정되는 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있고 종래 기술에 기술되어 있다. 본 발명에 따른 할당 방법의 경우, 단지 타이어 공기압 제어 장치들이 메시지로서 각각의 타이어 공기압 제어 장치의 개별 식별자뿐만 아니라 관련된 휠의 회전 속도 내지 각 속도에 대한 척도인 측정값을 포함하는 텔레그램들을 송신할 수 있다는 점만이 중요하다. 상기 측정값은 여기서 "제2 측정값(M2)"으로서 지칭된다. 이런 제2 측정값(M2)은 타이어 공기압 제어 장치로부터 식별자와 함께 중앙 유닛에 전송된다.

휠의 회전 속도 또는 각 속도에 대한 척도이고 여기서는 "제1 측정값(M1)"으로서 지칭되는 추가 측정값들은 제1 센서들로부터 공급되며, 이 제1 센서들 중 각각 하나의 센서는 휠 위치들 중 하나의 휠 위치에 고정 할당된다. 제1 측정값들(M1)은 실시간으로 검출되는 제2 측정값들(M2)과 비교되고 타이어 공기압 제어 장치의 식별자는 각각 제1 센서로부터 공급된 측정값이 측정값(M2)과 가장 잘 일치하는 휠 위치에서 저장된다.

본 발명에 따라서, 제2 센서로부터 공급되어, 관련된 휠의 회전 속도 또는 각 속도가 유도될 수 있는 측정 변수의 특성곡선은 시간에 따라서 휠의 사전 설정된 회전 각도(φ)에 걸쳐 지점별로만 검출된다. 지점별로 검출된 측정 변수는 여전히 타이어 공기압 제어 장치에서 저역 통과 필터링으로 처리된다. 저역 통과 필터링은, 특히 노면 요철들을 통해, 그리고 차량 자체에서부터 개시되는 진동을 통해 야기될 수 있는, 측정 변수의 특성곡선의 간섭들이 필터링을 통해 완전하게 또는 부분적으로 제거된다는 장점을 갖는다. 측정 변수의 필터링된 특성곡선은, 측정 변수의 필터링되지 않은 특성곡선보다, 특성곡선으로부터 휠의 회전 각도 위치의 시간별 변화량과 그로부터 휠의 회전 속도 또는 각 속도를 유도하고, 제2 센서로부터 공급되는 측정 변수와 이 측정 변수의 특성곡선이 검출되어야 하는 범위에 해당하는 휠의 사전 설정된 회전 각도를 결정하기에 더 적합하다.

저역 통과 필터링을 위해, 바람직하게는 측정 변수의 특성곡선은 지점별로만 검출된다. 디지털 저역 통과 필터는 공지되어 있다. 오늘날의 타이어 공기압 제어 장치들은 어차피 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러 또는 이와 같은 디지털 산술 연산 회로를 포함하기 때문에, 저역 통과 필터링은 타이어 공기압 제어 장치 내의 디지털 저역 통과 필터에 의해 간단히 이루어질 수 있으며, 단지 디지털 산술 연산 회로가 저역 통과 필터링을 실행하게 하는 프로그램만을 필요로 한다. 제2 센서로부터 공급된 측정 변수의 필터링된 특성곡선으로부터는, 휠의 회전 속도 또는 각 속도, 그리고 측정 변수의 특성곡선이 검출되어야 하는 범위에 해당하는 영역을 갖는 휠의 회전 각도(φ)가 측정 변수의 필터링되지 않은 특성곡선을 이용하는 경우보다 훨씬 더 정확하게 결정된다. 저역 통과 필터링은, 시간을 더 절약하는 방식으로, 그리고 (교환할 수 없는 배터리를 통한 타이어 공기압 제어 장치의 전류 공급을 고려할 때) 에너지를 더 절약하는 방식으로 할당 방법의 실행에 실질적인 기여를 제공한다. 저역 통과 필터링은, 제1 센서들 및 제2 센서들이 자신들의 측정 변수들을 검출하는 시간 구간들을 서로 동기화하기 위해 소정의 기간 및 조치들을 필요로 한다. 그러나 이는 단점이 아닌 것으로 확인되었다. 정 반대로, 중앙 유닛에 제2 시간 간격(Δt₂)만큼 지연된 제2 측정값들(M2)의 전송을 통해, 휠의 사전 설정된 회전 각도(φ)의 끝으로부터 유도되는 시점이면서, 타이어 공기압 제어 장치가 이 타이어 공기압 제어 장치의 식별자와 함께 제2 측정값(M2)을 포함하는 텔레그램을 중앙 유닛에 전송하는 상기 시점은 변위된다. 이처럼 제2 시간 간격(Δt₂)만큼의 시간 변위로 인해, 타이어 공기압 제어 장치가 송신하는 각도 위치는 각도(Δφ)만큼 변위된다. 그러나 이런 각도(Δφ)는 일정한 것이 아니라, 차량의 속도 내지 휠의 회전 속도에 따라 결정된다. 그 결과, 추가적인 지원 없이도, 타이어 공기압 제어 장치들이 항상 동일한 각도 위치에서 송신하는 것이 방지된다. 이는 요컨대, 중앙 유닛을 통한 텔레그램들의 수신의 품질이 송신 시점에 타이어 공기압 제어 장치의 각도 위치에 따라 결정되고 차종마다 가변적이기 때문에, 매우 불리할 수도 있다. 타이어 공기압 제어 장치의 항상 동일한 회전 각도 위치에서 텔레그램들을 전송할 경우, 송출된 텔레그램들 중 일부분만이 이용 가능하게 수신되는 정도로 중앙 유닛에서의 수신이 부적합해지는 위험이 존재할 수도 있다. 보상을 위해, 이는, 휠 위치들에 대한 타이어 공기압 제어 장치들의 분명한 할당이 달성될 때까지, 타이어 공기압 제어 장치들에서 더 많은 송신 과정, 더 긴 시간 및 더 높은 에너지 소모량을 요구할 수도 있다. 타이어 공기압 제어 장치에서 측정값 처리 동안 정해진 시간 지연(Δt₁ 내지 Δt₂)의 도입은, 본 발명에 따라서 간단히, 타이어 공기압 제어 장치가 자신의 텔레그램들을 송신하는 위치에 해당하는 각도 위치가 차량의 속도에 따라 가변하게 한다. 그 결과, 송신된 텔레그램들 중 월등하게 가장 많은 텔레그램이 중앙 유닛에 의해 이용 가능한 품질로 수신되는 점이 보장된다.

한편으로 센서들로부터 타이어 공기압 제어 장치들 내로 공급되고 다른 한편으로는 ABS 센서들을 통해 공급되는 회전 속도들 또는 회전 각도들이 서로 비교되는 다른 최신의 할당 방법들과 본 발명에 따른 할당 방법을 비교하면, 본 발명에 따른 방법이 원하는 할당을 훨씬 더 신속하면서도 에너지를 더 절약하는 방식으로 달성되는 것으로 확인된다.

제1 센서들로서는, 바람직하게는, 종래 기술에서처럼, ABS 센서들이 이용되며, 이들 중 각각 하나의 ABS 센서는 차량의 휠 위치들 중 하나에 고정 할당된다. 타이어 공기압 제어 장치에서 필요한 제2 센서로서는, 바람직하게는 주기적인 특성곡선을 포함한 신호를 공급하는 센서가 이용된다. 주기(period)는, 차량이 일정한 속도로 직진 이동하거나 일정한 커브 반경을 갖는 커브에서 이동하는 경우, 일정해야 한다. 이런 요건은 특히 한편으로 휠에서 발생하는 원심 가속도에 반응하고 다른 한편으로는 중력 가속도에 반응하는 가속도 센서들을 통해 충족된다. 중력 가속도의 방향은 변하지 않는 반면, 휠의 각각의 회전의 진행에서 방향은 변동된다. 중력 가속도는 원심 가속도에 중첩되면서 이 원심 가속도를 거의 사인파형으로 변조하며, 그럼으로써 결과에 따른 가속도의 특성곡선으로부터 휠의 회전 속도가 추론될 수 있게 된다.

타이어 공기압 제어 장치 내에 제공된 센서를 통해 휠의 회전 속도를 검출하는 또 다른 가능성은, 매번 휠의 회전 시마다 발생하는 사항으로서 타이어 공기압 제어 장치가 타이어의 접촉 영역 내로 유입되고 그 타이어 접촉 영역으로부터 다시 유출될 때 타이어의 트레드의 변형에 반응하는 센서를 이용하는 것이다. 이를 가능하게 하는 센서는 예컨대 DE 10 2012 038 136 A1에서 개시되어 있다. 휠 전자장치에서 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수가 필터링되는 제1 시간 간격(Δt₁)은 기본적으로 일정할 필요는 없지만, 바람직하게는 일정하며, 특히 저역 통과 필터링의 기간에 대해, 그리고 저역 통과 필터링의 결과의 저장에 대해 변함없는 시간 요건이 기초가 될 수 있다.

그 시작이 제1 시간 간격(Δt₁)의 시작과 일치하는 제2 시간 간격(Δt₂)도 기본적으로 일정할 필요는 없지만, 바람직하게는 일정한데, 그 이유는 이미 그 결과로, 차량의 변하는 속도들 내지 휠들의 변하는 회전 속도들과 결부되어, 타이어 공기압 제어 장치들이, 휠들의 다양한 각도 위치들에서 자신들의 신호들을 중앙 유닛에 송신하면서, 지속적으로 또는 상대적으로 더 오랜 시간에 걸쳐 휠의 불리한 각도 위치들에서, 중앙 유닛이 전혀 수신하지 못하거나, 너무 약하게, 또는 불완전하게 수신하는 텔레그램들을 타이어 공기압 제어 장치가 송신하지 않도록 보장하는 것이 달성되기 때문이다.

제2 시간 간격(Δt₂)은 제1 시간 간격(Δt₁) 이전에는 종료될 수 없지만, 그러나 그 후에 종료될 수 있다. 바람직하게는 제1 시간 간격(Δt₁)과 제2 시간 간격(Δt₂)은 편의상 서로 일치한다.

제1 시간 간격(Δt₁)의 끝은, 바람직하게는, 실제로 동시에 발생하는 사항으로서 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수의 필터링된 특성곡선의 끝이 저역 통과 필터에서 벗어났으며, 필터링된 특성곡선은 타이어 공기압 제어 장치에 저장되는 시점과 일치하도록 설정된다.

바람직하게, 타이어 공기압 제어 장치들에서 제2 센서는, 각각 휠이 적어도 180°만큼 회전하기 위해, 특히 180°의 정수배만큼, 바람직하게는 720°(이는 2회의 완전한 회전임)만큼 회전하기 위해 필요로 하는 제2 시간 범위(T2) 동안, 자신의 측정 변수를 수회 검출한다. 이런 경우에, 제1 시간 범위(Δt₁)의 끝은 각각 필터링된 측정 변수의 주기의 끝에, 바람직하게는 측정 변수의 시간 특성곡선에서 가장 간단하면서도 가장 재현 가능하게 결정되는 시점에 위치한다. 이는, 가속도 센서의 경우, 타이어 공기압 제어 장치가 바로 자신의 경로의 최고 지점(12시 위치)에, 또는 자신의 경로의 최저 지점(6시 위치)에, 또는 3시 위치에, 또는 9시 위치에 위치될 때일 수도 있다. 타이어의 접촉 영역 통로(tire contact area passage)에서 트레드의 변형에 반응하는 센서의 경우에는, 대개 제2 측정 변수의 특성곡선에서, 타이어 접촉 영역 내로의 타이어 공기압 제어 장치의 유입을 통해, 또는 타이어 접촉 영역으로부터의 타이어 공기압 제어 장치의 유출을 통해 야기되는 특징 있는 위치에 시간 간격(Δt₁)의 시작과 그 끝을 설정할 수도 있다.

타이어 공기압 제어 장치들에서 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수의 특성곡선이 저역 통과 필터링으로 처리되는 제1 시간 간격(Δt₁), 또는 휠이 제1 시간 간격(Δt₁) 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂) 동안 추가 회전된 만큼의 회전 각도(Δφ)는 중앙 유닛에 알려진 것으로서 사전 설정될 수 있다. 이는, 특히 시간 간격들(Δt₁ 및 Δt₂)이 일정하게 선택되는 경우에 대해 제공된다. 이 경우, 중앙 유닛은, 본 발명에 따른 방법의 실행 동안 타이어 공기압 제어 장치로부터 수신하는 각각의 신호 또는 텔레그램에서, 어떤 시간 범위에서 제2 센서가 전송된 제2 측정값(M2)의 기초가 되는 측정 변수를 측정했는지를 알게 된다. 이는, 중앙 유닛의 경우, 중앙 유닛이 제2 측정값(M2)과의 비교를 위해 ABS 센서들에 의한 회전 속도 측정의 어떤 시간 범위를 고려할지를 결정하기 위해 중요하다.

제1 시간 간격(Δt₁) 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂)은 중앙 유닛에, 그러나 제3 측정값(M3)으로서도 전송될 수 있으며, 더욱 정확하게 말하면 식별자 및 필터링된 측정 변수 또는 이 측정 변수로부터 유도된 제2 측정값(M2)과 함께 전송될 수 있다. 이는, 타이어 공기압 제어 장치들이, 각각의 타이어 공기압 제어 장치에서 관련된 휠의 회전 속도가 유도될 수 있는 측정 변수의 검출을 최적화하기 위해, 시간 간격들(Δt₁ 및 Δt₂)을 자율적으로, 예컨대 회전 속도에 따라서 변경할 수 있다는 장점을 갖는다.

타이어 공기압 제어 장치에서 획득된 측정값(M2)과, 경우에 따라서는 측정값(M3)도, 중앙 유닛에서, 바람직하게는 휠이 제1 시간 간격(Δt₁)의 끝에서, 그리고/또는 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서 가졌던 각도 위치를 결정하기 위해 추가로 이용된다. 이는, ABS 센서들로부터 획득된 측정값들(M1)과 측정값(M2)을 비교할 때, 비교의 타당성(validity)을 최적화하기 위해 이용될 수 있다. 또한, 중앙 유닛은, 측정값(M3)에 따라서 경험을 근거로 하여, 타이어 공기압 제어 장치가 전송의 시점에 전송을 위해 유리한 위치에 또는 불리한 위치에 위치되었는 지의 여부를 추론할 수 있으며, 이를 정확한 할당의 결정을 위한 비교의 타당성 분석에 포함시킬 수 있다.

바람직하게는, 타이어 공기압 제어 장치는, 타이어 공기압 제어 장치에서 검출된 측정 변수가 저역 통과 필터링으로 처리되는 제1 시간 간격(Δt₁)의 기간, 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂)의 기간을, 속도에 따라서 또는 각각의 휠의 회전 속도에 따라서, 더욱 정확하게 말하면 제1 시간 간격(Δt₁)의 기간 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂)의 기간이 차량의 증가하는 속도와 더불어 감소하는 방식으로 선택하는 가능성을 갖는다. 이처럼 차량의 속도에 대한, 또는 각각의 휠의 회전 속도에 대한 매칭은 단계별로 또는 연속해서 수행될 수 있다. 바람직하게, 매칭은 단계별로, 특히 전체 속도 범위 내지 휠의 회전 속도 범위에 걸쳐 분포된 2개 또는 3개의 단계로 수행된다. 그 결과, 측정 간격의 끝과 송신 시점 사이에서 타이어 공기압 제어 장치의 각도 변위, 다시 말하면 휠이 제2 시간 간격(Δt₂)에서 추가 회전되는 정도에 해당하는 각도는 0° 내지 180°의 범위로 제한되는 것이 달성될 수 있다. 이런 제한은, 대개, 예컨대 타이어 공기압 제어 장치가 제2 측정값들(M2)을 중앙 유닛에 2회, 더욱 정확하게 말하면 첫 번째로 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서, 그리고 두 번째로는 바람직하게 휠의 반 바퀴만큼 휠 및 타이어 공기압 제어 장치의 추가 회전 후에 전송하는 경우를 위해 이용할 수 있다. 이런 방식으로, 대개, 중앙 유닛을 통한 수신에 유리한 타이어 공기압 제어 장치의 위치에서 동일한 측정값(M2)의 두 번의 전송 중 적어도 한번은 수행되는 점을 보장할 수 있다. 이는, 본 발명에 따른 할당 방법이 종래 기술에서의 경쟁 방법보다 훨씬 더 신속하게 종료될 수 있게 기여한다.

바람직하게는, 내부에 각각의 휠 위치에 대해 하나보다 많은 식별자가 저장될 수 있고 바람직하게는 저장되기도 하는 중앙 유닛이 이용된다. 이는, 2개 이상 세트의 휠들에 대한, 예컨대 한 세트의 하절기용 휠들과 한 세트의 동절기용 휠들에 대한 식별자들을 저장하는 것을 가능하게 하며, 그럼으로써 하절기용 휠들에서 동절기용 휠들로 전환할 때 교체된 타이어 공기압 제어 장치들의 식별자들은 중앙 유닛에 이미 존재하게 된다.

휠 위치들에 고정 할당된 센서들, 바람직하게는 ABS 센서들인 제1 센서들은 휠의 회전 속도 내지 각 속도, 또는 회전 속도 내지 각 속도에 비례하는 변수를 측정한다. 측정값들은, 타이어 공기압 제어 장치들로부터 공급되는 상응하는 측정값들과의 비교를 목적으로, 사전 설정된 기간 동안 저장된다. 저장은 중앙 유닛에서 수행될 수 있지만, 중앙 유닛이 액세스할 수 있는 분리된 메모리에서도 수행될 수 있다. 제1 센서들의 측정값들(M1)은 바람직하게는 제1 센서를 통한 각각의 휠의 회전 속도 내지 각 속도의 측정을 위해 사전 설정된 시간 구간(ΔT)보다 2배 내지 5배 더 긴 제1 시간 범위(T1) 동안 저장된다. 이런 시간 범위(T1)는, 타이어 공기압 제어 장치들에서 실시간으로 획득되는 제2 측정값들(M2)과 제1 측정값들(M1)의 비교를 실행하기에 충분하며, 보통의 저장 공간만을 요구한다. 제1 센서를 통한 개별 회전 속도 측정 내지 각 속도 측정을 위한 시간 구간(ΔT)은 바람직하게는 10㎳와 100㎳ 사이이며, 바람직하게는 15㎳ 내지 30㎳이다. 이는, 타이어 공기압 제어 장치의 제2 측정값들(M2)에 대해 즉각적으로 검출되었던 제1 측정값들(M1)의 검출을 위해 유리하다.

모든 타이어 공기압 제어 장치로부터 중앙 유닛에 이미 정확하게 할당되어 중앙 유닛에 저장된 식별자들만이 전송되는, 타이어 공기압 제어 시스템의 정상 모드에서, 신속한 공기압 강하가 검출되지 않으면, 타이어 공기압 제어 장치들은 상대적으로 큰 시간 간격들로, 예컨대 분당 1회 송신한다. 그러나 본 발명에 따른 할당 방법에서, 타이어 공기압 제어 장치들은, 이 타이어 공기압 제어 장치들이 휠 위치들에 할당될 때까지, 상대적으로 더 짧은 시간 간격들로, 이상적인 경우에는 각각 2회의 휠 회전 후에 송신해야 한다.

휠들이 제2 센서를 이용한 제2 측정값의 측정을 위해 회전되어야 하는 만큼의 사전 설정된 회전 각도(φ)는, 바람직하게 측정이 항상 제2 센서의 사전 설정된 회전 각도 위치에서 시작하도록 선택된다. 제2 센서가 가속도 센서라면, 타이어 공기압 제어 장치의 3시 위치에서 또는 9시 위치에서가 바람직한데, 그 이유는 상기 위치에서 제2 센서의 필터링된 가속도 신호의 진폭의 변동 비율이 특히 간단하게 결정되는 제로 크로싱을 갖기 때문이다. 이런 결정은 타이어 공기압 제어 장치에서 자율적으로 실행될 수 있으며, 그럼으로써 타이어 공기압 제어 장치 내에 제공된 측정 및 분석 회로는 내부 시계를 통한 활성화 또는 주행 시작의 신호를 전달하는 가속도 센서를 통한 활성화 후에 자동으로 원하는 시간 간격으로, 다시 말하면 예컨대 타이어 공기압 제어 장치의 3시 위치에서 시작하는 시간 간격으로 설정될 수 있게 된다. 제2 센서로서 가속도 센서 대신, 타이어의 트레드의 변형에 반응하는 센서가 이용된다면, 측정 및 분석 회로는 자동으로, 마찬가지로 용이하게 검출될 수 있는, 타이어 접촉 영역 내로의 타이어 공기압 제어 장치의 유입으로, 또는 타이어 접촉 영역으로부터의 타이어 공기압 제어 장치의 유출로 설정될 수도 있다. 이런 설정은 바람직하게는 제2 센서의 필터링되지 않은 측정 신호에 따라서 수행되는 것이 아니라, 필터링된 신호에 따라서 수행된다. 이를 위해, 바람직하게는 저역 통과 필터는 디지털 저역 통과 필터로서 형성된다. 디지털 저역 통과 필터들은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러에 의해, 또는 타이어 공기압 제어 장치 내에 통상적으로 존재하는 그와 같은 디지털 연산 회로에 의해 특별한 비용 없이 실현될 수 있다.

측정 및 분석 회로가 제2 센서로 1회 활성화된다면, 휠의 회전 속도 내지 각 속도에 대한 척도인 측정 변수는 연속적으로 측정되며, 사전 설정된 개수의 주기 동안 (또는 달리 표현하면 사전 설정된 횟수의 회전 동안), 더욱 정확하게 말하면 바람직하게는 각각 2개의 연속되는 주기 동안 연속적으로 분석된다. 휠의 변함없는 속도를 의미하는 것으로서 상기 두 주기가 사전 설정된 공차 한계 이내에서 서로 일치할 때에만, 회전 속도 또는 각 속도에 대한 척도이면서 주기의 길이로부터 생성되는 제2 측정값(M2)이 중앙 유닛에 전송된다. 두 주기 길이 사이의 차이가 사전 설정된 공차보다 더 크면, 측정은 할당의 결정을 위해 이용되지 않고, 타이어 공기압 제어 장치의 배터리는 보호된다.

사전 설정된 회전 각도(φ)와 이를 위해 필요한 제2 시간 범위(T2)로부터 계산되는 휠의 회전 속도 또는 각 속도는, 타이어 공기압 제어 장치에 의해, 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서 타이어 공기압 제어 장치의 식별자와 함께, 그리고 경우에 따라서 제2 시간 간격(Δt₂)과 함께, 또는 휠이 제2 시간 간격(Δt₂) 동안 추가 회전된 만큼의 회전 각도(Δφ)와 함께 중앙 유닛에 전송될 수 있다. 대안적으로, 휠이 사전 설정된 회전 각도(φ)만큼의 회전을 위해 필요로 했던 제2 시간 범위(T2)는 휠의 회전 속도 또는 각 속도에 대한 척도로서 중앙 유닛에 전송될 수 있다. 그에 따라, 중앙 유닛은, 위치 고정된 제1 센서들로부터 중앙 유닛에 전송되는 회전 속도들과의 비교를 위해 필요한 모든 데이터를 갖게 된다.

필터링을 위해 이용되는 저역 통과 필터는 바람직하게는 1Hz와 5Hz 사이의 한계 주파수를 갖는다. 이런 한계 주파수는 본원의 목적을 위해 적합한 것으로서 입증되었다.

제1 센서들 및 제2 센서들로부터 획득된 회전 속도들 내지 각 속도들의 비교 결과들은 바람직하게는 통계적으로 분석된다. 이는, 이미 본원의 방법의 단일의 실행으로 정확한 할당을 가능하게 하는 점을 달성하는 것을 목적으로 하지 않는다. 오히려, 결과들의 통계적 분석이 확실한 할당을 허용할 때까지, 자주 본원의 방법을 실행하는 것이 더욱 바람직하다. 매번 본원의 방법의 실행 중에 획득되는 식별자들의 할당들은 정해진 휠 위치에 대해 수집되고 할당들이 발생하는 빈도에 따라서 분석된다. 그 다음, 각각의 휠 위치에 대해, 이 휠 위치에 가장 빈번하게 할당되는 식별자가 적합한 식별자로서 최종 저장된다.

4개의 휠을 포함한 차량의 경우 16가지 할당 가능성이 존재한다. 이런 할당 가능성들은 대개 (형용하면) 매트릭스에 정렬할 수 있다. 그러므로 매트릭스의 16개의 필드에 매번 본원의 방법을 실행할 때마다 획득되는 할당들을 히트(hit)로서 입력할 수 있다. 본원 방법의 실행 횟수가 증가함과 더불어, 매트릭스에서는, 식별자의 히트 개수가 다른 3가지 가능한 할당의 경우에서보다 유의적으로 더 높은 것을 통해, 정해진 휠 위치에 대한 식별자의 적합한 할당이 나타나게 된다. 대개 중앙 유닛에서 통계에 의해 분석되는 동안, 할당 방법을 종료할 수 있도록 하기 위해 충족되어야만 하는 기준을 사전 설정할 수 있다. 이러한 기준은, 예컨대 정해진 휠 위치에 대한 하나의 식별자의 할당이, 동일한 휠 위치에 대한 다른 3개의 식별자의 할당보다 적어도 5배 빈번하게 발생한다면, 적합한 것으로서 분류된다는 내용일 수도 있다. 인수 "5"의 선택은 예시일 뿐이며, 이런 선택은 원하는 안전도의 정도에 따라 결정되며, 본원의 방법으로 이루어지는 경험들을 통해 변경될 수 있다.

이런 방식으로, 각각의 식별자가 하나의 휠 위치에 할당되면, 본원의 방법은 종료되며, 할당들은 최종 저장될 수 있다.

후속 할당 방법이 실행되는 시점은 차량 제조업체의 사전 설정값들에 따라 결정된다. 일반적으로 할당 방법은 매번 차량이 다시 시동될 때 시작된다. 연료 소모량 및 배기가스량의 감소를 위해, 빨간 신호등 앞에서 정지할 때 엔진을 자동으로 작동 중지하고 가속 페달의 작동을 통해 다시 시동되는 차량들의 경우, 대개 할당 방법의 재시작은 당연히 배제시키고자 하며, 이를 목적으로 차량의 정지 시간이 정해진 최소 기간을 초과했을 때에만 할당 방법의 재시작을 실행하게 된다. 그러나 어느 경우든 할당 방법은, 차량의 상대적으로 더 오랜 정지 시간 후에 마지막으로 할당된 식별자들과 다른 하나 또는 복수의 식별자가 반복해서 중앙 유닛에 전송되면 항상 시작된다.

할당들이 최초 한 번 중앙 유닛에 저장된다면, 차량을 재시동할 때 할당 방법을 단축시킬 수 있으며, 예컨대 지정된 휠 위치들에서 이미 이전까지 동일한 휠 위치에서 저장되었던 식별자가 수회 다시 중앙 유닛에 전송된다면, 상기 할당 방법을 종료시킬 수 있다. 차량의 재시동 후에 최소한으로 실행되어야 하는 본원의 방법의 실행 횟수는 차량 제조업체에 의해 사전 설정될 수 있다. 할당 방법의 단축은, 타이어 공기압 제어 장치들에 제공되어 일반적으로 교환할 수 없는 배터리들의 유효 수명을 높이기에 적합하다.

본 발명의 추가 설명을 위해 첨부된 도면들이 이용된다.

도 1은 한편으로 ABS 센서들을 이용하고 다른 한편으로는 타이어 공기압 제어 장치들을 이용하여 차량의 휠들의 회전 속도 내지 각 속도에 대한 척도인 측정값들의 수집, 및 중앙 유닛에 해당하는 신호들의 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 중앙 유닛에서 도 1에 따라 획득된 측정값들의 분석을 위한, 도 1의 흐름도에 연이은 흐름도이다.
도 3은 회전되는 휠에서 타이어 공기압 제어 장치의 위치가, 휠의 회전 속도 또는 각 속도가 유도되는 측정 변수의 검출과, 중앙 유닛에 타이어 공기압 제어 장치를 통해 상기 검출로부터 획득된 측정값의 전송 사이의 시간 간격(Δt₂)에서 어떻게 추가 회전되는지 그 방법을 예시로 도시한 개략도이다.

도 1에 따라서, 본원의 방법은, 차량에 장착된 휠의 타이어 공기압 제어 장치에서, 단계 1에서, 타이어 공기압 제어 장치 자체에서 생성되는 시작 신호로, 예컨대 가속도 센서가 사전 설정된 기간 동안, 예컨대 30분보다 긴 시간 동안 이동을 검출할 수 없었던 기간 후에 휠이 회전되는 것을 검출하는 것을 통해 시작된다. 시작 신호를 통해 야기되는 방식으로, 단계 2에서는, 타이어 공기압 제어 장치에서 발생하는 가속도를 연속적으로 측정하고 각각 사전 설정된 개수의 주기들의 기간 동안 가속도 측정값들을 지점별로 저장하기 시작한다.

지점별 저장은, 가속도 센서로부터 공급되는 아날로그 가속도 신호가 지점별로, 특히 변함없는 시간 간격들로 스캐닝되고 이런 방식으로 가속도 신호의 사전 설정된 개수의 주기들 동안 검출된 이산 가속도 값들이 타이어 공기압 제어 장치에 저장되도록 진행될 수 있다. 이런 경우, 메모리에는 가속도의 시간 특성곡선이 지점별로 존재한다. 이는 디지털 추가 처리를 위해 바람직하다.

단계 3에서는, 디지털 저역 통과 필터가 활성화되고, 이 저역 통과 필터는 단계 4에서 가속도 센서의 신호의 지점별로 저장된 특성곡선을 디지털 저역 통과 필터링으로 처리한다. 필터링된 가속도 신호는 마찬가지로 이산 가속도 값들의 결과로서 존재하며, 오프셋으로서의 변함없는 중력 가속도에 의해 중첩되는 거의 사인파형인 특성곡선을 갖는다. 필터링된 가속도 신호의 주기의 길이는 휠의 회전 속도에 반비례한다.

이미 가속도 신호의 반 주기만의 관찰로도 휠의 회전 속도에 대한 명제(proposition)를 허용한다. 그러나 상대적으로 더 정확한 명제는, 가속도 신호의 반 주기가 분석될 뿐만 아니라 가속도 신호의 상대적으로 더 긴 길이도 분석될 때 가능하다. 각각 가속도 신호의 2개의 주기를 분석하는 점이 바람직한 것으로서 증명되었다. 그러므로 단계 5에서는 필터링된 가속도 신호의 구간이면서 2개의 주기에 해당하는 길이의 상기 구간에 대해 주기의 길이가 측정되며, 단계 6에서는 그로부터 휠의 회전 속도가 계산된다.

단계 7에서는, 필터링된 가속도 신호의 두 주기의 시작과 끝이 검색된다. 한 주기의 시작과 끝은 사인파형 특성곡선의 경우 특성곡선의 제로 크로싱들에 따라서 가장 잘 확인된다. 이는, 단계 7에서 계산 방식으로, 필터링된 가속도 신호의 특성곡선이 미분되어 특성곡선의 극한값들이 검색됨으로써 수행되거나, 가속도 신호의 특성곡선에서 중력 가속도에서 기인하는 오프셋이 제거되어 가속도 신호의 나머지 변동 비율의 영점들이 검색됨으로써 수행된다.

단계 8에서는, 가속도 신호의 제1 주기의 기간 및 그 제2 주기의 기간이 측정되어 서로 비교된다. 이 기간들이 서로 동일하다면, 단계 11에서 두 주기에서 결정되는 측정값이면서, 휠의 회전 속도에 대한 척도이자 특허청구범위의 의미에서 "제2" 측정값(M2)인 상기 측정값이 무선 통신을 통해 중앙 유닛(22)에 전송된다. 중앙 유닛(22)에 전송된 라디오 텔레그램은, 타이어 공기압 제어 장치의 식별자뿐만 아니라, 바람직하게 라디오 텔레그램의 전송이 실시간으로 가속도 센서에 의해 검출되는 가속도 신호의 제2 주기의 끝에 대해 상대적으로 지연되는 정도에 해당하는 "제2" 측정 간격(Δt₂)의 기간도 추가로 포함한다. 이런 제2 시간 간격(Δt₂)은, 가속도 신호의 필터링뿐만 아니라 주기 길이들의 측정 및 그 검사를 가능하게 하기 위해 충분히 길게 할당된다.

중앙 유닛에 라디오 텔레그램의 전송 후에, 타이어 공기압 제어 장치에서는, 가속도 신호의 2개의 분석된 주기로부터 저장된 데이터가, 특히 가속도 신호의 후속하는 두 주기의 데이터로 덮어쓰기 되는 것을 통해 삭제된다.

가속도 신호의 두 주기의 기간들을 비교할 때, 이 기간들이 서로 다른 것으로 확인된다면, 단계 9에서 편차의 크기가 결정되며, 단계 10에서는 사전 설정된 공차 값과 비교된다. 두 주기의 차가 사전 설정된 공차 값보다 크지 않다면, 단계 11에서 두 주기에서 결정된 "제2" 측정값이 중앙 유닛(22)에 전송된다.

그러나 단계 8에서 두 주기의 기간들을 비교할 때, 이 기간들이 사전 설정된 공차 값 이상만큼 서로 다른 것으로 확인된다면, 가속도 신호의 상기 두 주기는 폐기되며, 본원의 방법은 가속도 신호의 후속하는 두 주기로부터 휠의 회전 속도가 결정되는 단계 6으로 계속 진행된다.

시간 간격(Δt₂)은, 타이어 공기압 제어 장치의 제어부에서 시간 간격(Δt₂)을 자율적으로 변경할 수 없다면, 중앙 유닛에 알려진 것으로서 사전 설정될 수 있다. 이런 경우에, 라디오 텔레그램 내 제2 시간 간격(Δt₂)의 기간은 중앙 유닛에 함께 전송되지 않아도 된다.

타이어 공기압 제어 장치가, 회전 각도(φ = 720°)에 상응하는 사항으로, 회전 속도를 산출하기 위해 항상 휠의 2회의 회전을 분석하도록 프로그램되어 있다면, 이런 사항도 중앙 유닛에 기지 사항으로서 사전 설정될 수 있다. 중앙 유닛은 회전 각도(φ) 및 회전 속도의 전송된 측정값에서 휠이 2회의 회전을 위해 필요로 했던 제2 시간 범위(T2)의 기간을 산출할 수 있으며, 함께 전송된 시간 간격(Δt₂)에서 중앙 유닛은 타이어 공기압 제어 장치가 회전 속도를 검출했던 목적이 되는 시간 범위가 얼마만큼 지났는지를 산출할 수 있다. 이는, 고정된 제2 센서들에 의해 검출된 회전 속도들 또는 각 속도들과, 타이어 공기압 제어 장치로부터 전송된 회전 속도의 후속하는 비교를 위해 중요하다.

시간상 타이어 공기압 제어 장치 내에서 실행되는 단계들과 무관하게, 측정들은 휠 위치들에 고정 할당된 ABS 센서들을 통해 개시된다. 4개의 휠을 장착한 차량의 경우, 전방 우측(FR), 전방 좌측(FL), 후방 우측(RR) 및 후방 좌측(RL)의 위치들을 위해 4개의 ABS 센서가 존재한다. 각각의 ABS 센서는 단계 12에서, 다른 ABS 센서들과 무관하게, 그리고 타이어 공기압 제어 장치들과 무관하게, 예컨대 휠과 함께 회전하는 톱니 링의 톱니들이면서 자신을 스쳐 지나가는 상기 톱니들을, 중앙 유닛(22)에 알려진 것으로서 사전 설정될 수 있는 연속되고 변함없는 시간 구간들(ΔT)에서 반복해서 계수한다. 이로부터, 컴퓨터 유닛(23)에서는, 단계 13에서 다양한 휠 위치들에 대해 회전 속도들 또는 각 속도들이 계산될 수 있다. 컴퓨터 유닛(23)은 ABS 센서 또는 중앙 유닛(22)에 할당될 수 있다.

대안적으로, 회전 속도 또는 각 속도의 측정을 위해 동일한 시간 구간들(ΔT)을 기반으로 하는 것이 아니라, 사전 설정된 개수의 톱니들에 대해, 특히 ABS 톱니 링의 톱니들의 총 개수에 대해, ABS 톱니 링의 톱니들의 사전 설정된 개수를 계수하기 위해 필요한 시간 범위(ΔT)를 결정할 수 있다. 이런 경우에, 톱니들의 개수 대신, 가변하는 시간 구간들(ΔT)이 중앙 유닛(22)에 전송되어야 하고, 이와 반대로 ABS 톱니 링의 톱니들의 총 개수는 중앙 유닛(22)에 알려진 것으로서 사전 설정될 수 있다.

정확한 할당들을 결정하기 위해, 중앙 유닛(22)은 한편으로 타이어 공기압 제어 장치의 식별자, 회전 속도 또는 각 속도와 그 검출의 관련된 시간 범위, 요컨대 제2 측정값들(M2)을 포함하여 타이어 공기압 제어 장치들로부터 전송되는 데이터에 액세스할 수 있고, 다른 한편으로는 측정의 목적에 해당했던 시간 범위와 결부되는 제1 측정값들(M1)이면서 ABS 센서들에서 기인하는 회전 속도들 또는 각 속도들에 액세스할 수 있다.

도 1에 따라서 설명한 방법은 도 2에 도시된 방법 시퀀스로 계속 진행된다. ABS 센서들에서 기인하는 제1 측정값들(M1)은 후속하는 시간 범위들(ΔT) 동안 관련된 휠 위치(FR 내지 FL 내지 RR 내지 RL)에서 중앙 유닛(22)에 저장된다. 이는 단계 13 또는 14에서 수행된다. 실시간으로 타이어 공기압 제어 장치들로부터 전송된 제2 측정값들(M2)은 단계 14에서 중앙 유닛(22)에 저장된다. 도 2에서는, 단계 14에 명확성을 위해 타이어 공기압 제어 장치들 중 하나의 타이어 공기압 제어 장치의 신호(M2)만이 명시되어 있다.

후속 단계 15에서 중앙 유닛(22)은 측정값들에 관련된 시간 정보들을 비교하여, 4개의 ABS 센서에서 기인하는 측정값들(M1) 중 어느 측정값들이 타이어 공기압 제어 장치의 측정값(M2)과 동시에, 또는 그에 대해 즉각적으로 검출되었는지를 확인한다. 상기 측정값들(M1)은 단계 15에서 선택되고 단계 16에서는 측정값(M2)과 비교된다.

단계 17에서는, 측정값(M2)에 속하는 식별자가, 4개의 휠 위치 중에서 자신의 측정값(M1)이 측정값(M2)으로부터 최소 편차를 나타내는 휠 위치에서 저장된다. 저장은, 각각의 가능한 할당에 대해 계수기(counter), 다시 말하면 총 16개의 계수기를 포함하는 매트릭스에서 수행된다. 다시 말하면, 단계 16에서 비교를 통해, 예컨대 정해진 식별자와 관련된 측정값(M2)이 위치 FL과 관련된 특징(M1)과 가장 일치하는 점이 확인되었다면, 정해진 식별자 및 위치 FL에 할당된 계수기에서 계수기 판독값은 일(1)만큼 증가된다. 이는 타이어 공기압 제어 장치들로부터 전송된 각각의 측정값(M2)에 대해 반복해서 실행되며, 측정값들(M1) 중 하나와 측정값(M2)이 매번 일치하는 경우마다, 관련된 식별자 및 상응하는 휠 위치에 할당된 계수기에서 계수기 판독값은 일(1)만큼 증가된다. 이는 단계 18에서 수행된다.

단계 18 후에, 매트릭스 내 입력을 기초로 했던 제1 측정값들(M1)은, 특히 후속하는 제1 측정값들(M1)로 덮어쓰기 되는 것을 통해 삭제될 수 있다.

단계 19에서는, 계수기 판독값이 매번 상승할 때마다 그 후에, 4개의 휠 위치 중 하나에 할당되는 4개의 계수기에서 4개의 식별자 중 하나가 다른 3개의 식별자에 대해 달성한 계수기 판독값보다 유의적으로 더 높은 계수기 판독값에 도달했는지의 여부가 검사된다. 도달하지 않은 점에 한해, 상응하는 타이어 공기압 제어 장치에 대해 도 1에 따른 방법은 종료되지 않는다. 그러나 정해진 휠 위치와 쌍을 이루는 하나의 식별자에 대한 계수기 판독값이 동일한 휠 위치에 대한 3개의 다른 계수기 판독값을 유의적으로 초과하여 증가되었다면, 단계 20에서 상응하는 휠 위치에서 식별자가 저장되며, 단계 21에서는 중앙 유닛(22)으로부터 상응하는 타이어 공기압 제어 장치로 송신된 무선 신호를 통해, 관련된 휠 위치에 대한 할당 방법이 종료된다. 그런 후에, 할당된 타이어 공기압 제어 장치에서는 정상적인 타이어 공기압 제어만이 개시된다.

할당 방법의 종료는 4개의 타이어 공기압 제어 장치에 대해 분리되어 결정되고 달성될 수 있다. 3개의 할당이 할당 방법의 종료에 대한 기준을 충족했다면, 곧바로 마지막 네 번째 할당에 대한 방법도 종료될 수 있는데, 그 이유는 마지막 할당이 3개의 이전 할당의 결과로서 강제적으로 제공되기 때문이다.

그러나 할당 방법들은 동시에 종료될 수도 있다.

도 3에는, 왼쪽으로 회전하는 휠(24)이 휠(24)의 회전 속도가 유도될 수 있는 측정 변수의 검출의 종료와 이 검출에서 획득되는 제2 측정값(M2)의 송신 사이에서 경과하는 시간 간격(Δt₂)에 어느 정도의 각도(Δφ)만큼 왼쪽으로 추가 회전되는지가 개략적으로 도시되어 있다. 약 15㎞/h의 속도에서, 타이어 공기압 제어 장치가 활성화된다. 따라서 타이어 공기압 제어 장치는 15㎞/h에서 경로(26)의 시작에 위치하는 각도 위치(25)에서부터 송신한다는 점이 가정된다. 속도가 100㎞/h까지 증가하는 동안, 타이어 공기압 제어 장치가 송신하는 근거가 되는 위치는 경로(26)를 따라서 왼쪽으로 위치(27)까지 이동한다. 100㎞/h를 초과하거나, 이 속도에 상응하면서 타이어 공기압 제어 장치 내의 가속도 센서에 의해 측정되는 휠 회전 속도를 초과할 경우, 타이어 공기압 제어 장치는 시간 간격(Δt₂)을 한 단계 단축하며, 그럼으로써 속도가 100㎞/h와 예컨대 200㎞/h 사이일 경우 송신하는 타이어 공기압 제어 장치의 위치는 경로(28)를 따라서 변위된다. 도시된 변위는, 2개의 속도 범위에 대해, 각각 타이어 공기압 제어 장치가 회전 속도가 유도될 수 있는 측정 변수의 검출의 종료 시에 항상 동일한 각도 위치에, 예컨대 3시 위치(29)에 위치된다는 전제조건하에서 수행된다.

1 ~ 21 단계
22 중앙 유닛
23 컴퓨터 유닛
24 휠
25 각도 위치
26 경로
27 위치
28 경로
29 3시 위치
M1 제1 측정값
M2 제2 측정값
T1 제1 시간 범위
T2 제2 시간 범위
ΔT 시간 구간
Δt₁ 제1 시간 간격
Δt₂ 제2 시간 간격
φ 사전 설정된 회전 각도
Δφ Δt₂를 통해 야기되는 각도 위치의 변위

Claims

차량의 각각의 휠(24)이 장착되는 다양한 위치들에 차량의 타이어 공기압 제어 시스템의 타이어 공기압 제어 장치들을 할당하기 위한 방법이며,
차량은 하기 부품들, 즉
● 휠 위치들의 개수에 상응하는 개수로 제공되어, 휠 위치들 중 각각 하나의 휠 위치에 위치 고정 방식으로 할당되고, 상기 휠 위치에 장착된 휠(24)의 회전 속도 또는 각 속도를 검출할 수 있는 제1 센서와,
● 장착된 휠들(24)의 개수와 일치하는 개수로 제공되어, 휠들과 함께 회전하는 방식으로 휠들(24) 상에 장착되고, 개별 식별자를 가지면서, 각각의 휠(24)의 회전 속도 또는 휠(24)의 각 속도가 유도될 수 있는 시간 특성곡선을 형성하는 측정 변수를 측정하기 위한 제2 센서를 포함하는 타이어 공기압 제어 장치와,
● 각각의 휠 위치에 대한 타이어 공기압 제어 장치들의 할당이, 요컨대 휠 위치에 위치하는 타이어 공기압 제어 장치의 식별자가 관련된 휠 위치와 함께 저장될 수 있는 중앙 유닛(22)을 포함하며,
● 이때 중앙 유닛(22)에는 어느 제1 센서가 어느 휠 위치에 할당하는지가 알려져 있고,
할당 방법에서는
● 제1 센서들은, 요컨대 연속되는 시간 구간들(ΔT) 동안, 각각의 제1 센서가 할당되어 있는 휠(24)의 회전 속도 또는 각 속도에 대한 척도인 측정값(M1)을 반복해서 공급하고,
● 타이어 공기압 제어 장치들은 시간차를 두고 자신의 개별 식별자를 중앙 유닛(22)에 송신하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법에 있어서,
상기 할당 방법은 그 밖에도 하기 방법 단계들, 즉
● 각각의 회전하는 타이어 공기압 제어 장치에서
●● 관련된 휠(24)의 회전 속도 또는 각 속도가 유도될 수 있는 측정 변수의 특성곡선이 제2 센서에 의해 시간에 따라서 휠(24)의 사전 설정된 회전 각도(φ)에 걸쳐 지점별로 검출되고,
●● 상기 검출에 연이은 제1 시간 간격(Δt₁)에서는 사전 설정된 회전 각도(φ) 만큼의 휠(24) 회전 동안 검출된 측정 변수의 시간 특성곡선이 저역 통과 필터링으로 처리되어 필터링의 결과가 저장되며,
●● 측정 변수의 필터링된 특성곡선으로부터는, 관찰되는 사전 설정된 회전 각도(φ)의 영역에서 관련된 휠(24)의 회전 속도 내지 각 속도에 대한 척도인 제2 측정값(M2)이 결정되며,
● 각각의 타이어 공기압 제어 장치는, 제1 시간 간격(Δt₁)보다 더 짧은 기간을 갖는 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서, 자신의 식별자와 함께 제2 측정값(M2)을 중앙 유닛(22)에 전송하며,
● 상기 전송의 결과로서, 중앙 유닛(22)에서는, 타이어 공기압 제어 장치들로부터 전송된 제2 측정값들(M2)이 모든 휠(24)의 제1 센서들에 의해 실시간으로 검출된 측정값들(M1)과 비교되며, 각각, 제1 센서로부터 공급된 측정값(M1)이 제2 측정값(M2)과 가장 일치하는 휠 위치에서 타이어 공기압 제어 장치의 식별자가 저장되는 것을 특징으로 하는,
타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항에 있어서, 제1 센서들로서 ABS 센서들이 이용되며, 이들 중 각각 하나의 ABS 센서는 차량의 휠 위치들 중 하나의 휠 위치에 할당되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 센서로서는 주기적인 특성곡선을 포함하는 신호를 공급하는 센서가 이용되며, 주기는 차량이 일정한 속도로 직진 이동하는 경우 일정한 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제3항에 있어서, 제2 센서들로서 가속도 센서들이 이용되며, 이 가속도 센서들 중 하나 이상의 가속도 센서가 각각의 타이어 공기압 제어 장치 내에 포함되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 시간 간격(Δt₁)의 기간은 일정한 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 시간 간격(Δt₂)의 기간은 일정한 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 시간 간격(Δt₁)의 끝은, 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수의 필터링된 특성곡선의 끝이 저역 통과 필터에서 벗어났으면서 타이어 공기압 제어 장치에 저장되는 시점과 일치하도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제5항, 제6항 또는 제7항에 있어서, 타이어 공기압 제어 장치들에서 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수의 특성곡선이 저역 통과 필터링으로 처리되는 제1 시간 간격(Δt₁), 또는 휠(24)이 제1 시간 간격(Δt₁) 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂) 동안 추가 회전된 만큼의 회전 각도(Δφ)는, 중앙 유닛(22)에 알려진 것으로서 사전 설정되거나, 타이어 공기압 제어 장치로부터 이 타이어 공기압 제어 장치의 식별자와 함께, 그리고 필터링된 측정 변수 또는 이 측정 변수에서 유도된 제2 측정값(M2)과 함께 제3 측정값(M3)으로서 중앙 유닛에 전송되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 측정값(M2)과, 경우에 따른 측정값(M3)도 중앙 유닛(22)에서, 휠(24)이 제1 시간 간격(Δt₁)의 끝에서, 그리고/또는 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서 갖는 각도 위치를 결정하기 위해 추가로 이용되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서, 타이어 공기압 제어 장치들에서 검출된 측정 변수가 저역 통과 필터링으로 처리되는 제1 시간 간격(Δt₁)의 사전 설정된 기간, 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂)의 기간은 속도에 따라서, 더욱 정확하게 말하면 제1 시간 간격(Δt₁)의 기간 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂)의 기간이 차량의 증가하는 속도와 더불어 감소하는 방식으로 선택되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제10항에 있어서, 제1 시간 간격(Δt₁)의 사전 설정된 기간 및/또는 제2 시간 간격(Δt₂)의 사전 설정된 기간은 단계별로, 또는 연속해서 차량의 속도에, 또는 관련된 휠(24)의 회전 속도 내지 각 속도에 매칭되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 중앙 유닛(22)에는 각각의 휠 위치에 대해 하나보다 많은 식별자가 저장되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 센서들은 회전 속도에 대한 또는 각 속도에 대한 척도인 측정 변수, 특히 회전 속도 내지 각 속도 자체를 측정하며, 사전 설정된 기간 동안 측정 결과를 저장하는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제13항에 있어서, 상기 제1 센서들의 측정 결과들은, 개별 측정을 위한 사전 설정된 시간 구간(ΔT)보다 2배 내지 5배 더 긴 시간 범위(T1) 동안 저장되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 개별 측정을 위한 시간 구간(ΔT)은 10㎳와 100㎳ 사이, 바람직하게는 10㎳와 50㎳ 사이, 특히 15㎳와 30㎳ 사이인 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 할당 방법에서 타이어 공기압 제어 장치들은, 이미 중앙 유닛(22)에 저장된 식별자들만이 모든 타이어 공기압 제어 장치로부터 중앙 유닛(22)에 전송되는 타이어 공기압 제어 시스템의 정상 모드에서보다 더 짧은 시간 간격들로 송신하는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 타이어 공기압 제어 장치들에서, 제2 센서는, 휠(24)이 적어도 180°만큼 회전되기 위해 필요로 하는 제2 시간 범위(T2) 동안 각각 자신의 측정 변수를 수회 검출하는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제17항에 있어서, 타이어 공기압 제어 장치들에서, 제2 센서는, 휠(24)이 180°의 정수배 만큼, 바람직하게는 720°만큼 회전되기 위해 필요로 하는 제2 시간 범위(T2) 동안 각각 자신의 측정 변수를 수회 검출하는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제17항 또는 제18항에 있어서, 휠들(25)이 제2 센서의 측정 변수의 검출을 위해 회전되어야 하는 만큼의 사전 설정된 회전 각도(φ)는, 측정이 제2 센서의 사전 설정된 회전 각도 위치에서, 특히 제2 센서의 필터링된 측정 신호의 진폭의 변동 비율이 제로 크로싱을 갖는 회전 각도 위치에서 시작하도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제19항에 있어서, 타이어 공기압 제어 장치들에서 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수는 디지털 저역 통과 필터에 의해 필터링되며, 필터링된 신호에 따라서 휠(24)이 사전 설정된 회전 각도(φ)만큼의 회전을 위해 필요로 하는 제2 시간 범위(T2)가 측정되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제20항에 있어서, 휠(24)의 회전 속도 또는 각 속도에 대한 척도로서, 휠(24)이 사전 설정된 회전 각도(φ) 만큼의 회전을 위해 필요로 했던 제2 시간 범위(T2), 또는 사전 설정된 회전 각도(φ) 및 이를 위해 필요한 제2 시간 범위(T2)로부터 타이어 공기압 제어 장치에서 계산된 휠(24)의 회전 속도 또는 각 속도는, 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서, 타이어 공기압 제어 장치의 식별자와 함께, 그리고 경우에 따라서는 제2 시간 간격(Δt₂)과 함께, 또는 휠(24)이 제2 시간 간격(Δt₂) 동안 추가 회전된 만큼의 회전 각도(Δφ)와 함께 중앙 유닛(24)에 전송되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 1Hz와 5Hz 사이의 한계 주파수를 갖는 저역 통과 필터가 이용되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 실시간으로 검출되는 측정값들(M1)로서는, 제2 시간 간격(Δt₂)과 중첩되거나, 제2 시간 간격의 경계에 위치하는 복수의 연속되는 시간 구간(ΔT)에서 측정되었던 측정값들이 선택되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 실시간으로 검출되는 측정값들(M1)로서는, 5개 이하의 연속되는 시간 구간(ΔT)에서 측정되었던 제1 측정값들(M1)이 선택되며, 타이어 공기압 제어 장치에서 제2 센서에 의해 검출된 측정 변수의 특성곡선의 저역 통과 필터링, 그리고 중앙 유닛(22)에 제2 측정값(M2) 및 식별자의 전송이 수행되는 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝은 5개 이하의 시간 구간(ΔT) 내에 위치하거나, 이들 시간 구간의 경계에 위치하는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제23항 또는 제24항에 있어서, 실시간으로 검출되는 측정값들(M1)로서, 2개의 연속되는 시간 구간(ΔT)에서 측정되었던 측정값들(M1)이 선택되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 측정값들(M2)이 중앙 유닛(22)에 2회, 요컨대 한번은 제2 시간 간격(Δt₂)의 끝에서, 그리고 두 번째로는 1회전 미만만큼 휠(24)의 추가 회전 후에, 특히 반 바퀴만큼 휠(24)의 추가 회전 후에 전송되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 매번 방법의 실행 중에 획득되는 할당들은 중앙 유닛(22)에서 수집되는 것이 반복해서 실행되고, 상기 수집된 할당들은 발생 빈도에 따라서 분석되며, 각각의 휠 위치에 대해, 해당 휠 위치에 가장 빈번하게 할당되는 식별자가 저장되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.
제27항에 있어서, 지정된 휠 위치들에서 이미 선행한 주행 동안 가장 빈번한 식별자로서 저장되었던 식별자가 다시 중앙 유닛(22)에 전송된다면, 주행 시작 후에 상기 할당 방법은 단축되며, 다시 말하면 결정된 할당의 첫 번째 저장의 경우보다 더 적은 횟수의 반복으로 실행되는 것을 특징으로 하는, 타이어 공기압 제어 장치의 할당 방법.