WO2021224175A1 - Sensoranordnung für ein fahrzeugrad - Google Patents

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WO2021224175A1
WO2021224175A1 PCT/EP2021/061558 EP2021061558W WO2021224175A1 WO 2021224175 A1 WO2021224175 A1 WO 2021224175A1 EP 2021061558 W EP2021061558 W EP 2021061558W WO 2021224175 A1 WO2021224175 A1 WO 2021224175A1
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WO
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sensor
vehicle wheel
vehicle
evaluation
wheel
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PCT/EP2021/061558
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English (en)
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Inventor
Klaus Skrobanek
Lars Hottmann
Mathias Reimann
Michael Huber
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/06—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle
    • B60C23/065—Signalling devices actuated by deformation of the tyre, e.g. tyre mounted deformation sensors or indirect determination of tyre deformation based on wheel speed, wheel-centre to ground distance or inclination of wheel axle by monitoring vibrations in tyres or suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0418—Sharing hardware components like housing, antenna, receiver or signal transmission line with other vehicle systems like keyless entry or brake control units
    • B60C23/042—Sharing hardware components like housing, antenna, receiver or signal transmission line with other vehicle systems like keyless entry or brake control units cooperating with wheel hub mounted speed sensors
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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    • G01P1/026—Housings for speed measuring devices, e.g. pulse generator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10—Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/14—Rough roads, bad roads, gravel roads

Definitions

  • the invention is based on a sensor arrangement for a vehicle wheel according to the preamble of independent claim 1.
  • the subject matter of the present invention is also a corresponding vehicle with at least one such sensor arrangement.
  • Vehicles with an ABS function are known from the prior art, in which sensors for detecting the wheel speed of the individual driving vehicle wheels are used. In addition, it is known to evaluate the signals from these sensors in order to detect wheel conditions such as loose wheel nuts or a low air pressure of the corresponding vehicle wheel.
  • US 2004/0138831 A1 discloses a generic sensor arrangement with a noise detection sensor which detects a noise generated by the tire while the vehicle is in motion, and a wheel rotation sensor which detects a wheel speed.
  • feature quantities corresponding to a road surface condition and noise sources generated by tires are calculated in advance.
  • a feature vector generator generates a feature vector which has the calculated feature quantities and the detected wheel speed as components.
  • a judgment processor estimates, based on the generated feature vector, a state of a road surface on which the vehicle is traveling. While a tire is rotating, small stones or protrusions of the road surface or water on the road surface, etc.
  • the sensor data can be used for other applications, such as determining the state of the roads being traveled on.
  • a condition of the road surface in particular a coefficient of friction between the road surface and the tires, can be determined by evaluating captured structure-borne noise or tire vibrations or captured rolling noises caused by the tires, so that an uncritical dry road condition or a critical road condition characterized by slippery roads or a risk of aqua planing can be recognized.
  • a frequency spectrum related to the wheel speed can be recorded and frequency spectra can be evaluated by comparing it with stored reference.
  • the recorded structure-borne noise and the recorded noises from comfort functions can be used for active noise suppression in the vehicle interior.
  • Embodiments of the present invention provide a sensor arrangement for a vehicle wheel, with a first sensor which is suitable for detecting a rotational speed of an assigned vehicle wheel, and at least one further sensor which is suitable for supplying a further physical variable in the area of an assigned vehicle wheel capture.
  • the first sensor and at least one further sensor are arranged within a common housing which can be attached in the area of the assigned vehicle wheel.
  • the individual sensors can each communicate with an evaluation and control unit via their own electrical interface or via a common electrical interface.
  • the electrical interfaces are preferably designed as PSI5 interfaces.
  • the evaluation and control unit can be understood to mean an electrical device, such as a control device, in particular an ESP control device, which processes or evaluates detected sensor signals.
  • the evaluation and control unit can have at least one interface which can be designed in terms of hardware and / or software.
  • the interfaces can, for example, be part of a so-called system ASIC, which contains a wide variety of functions of the evaluation and control unit.
  • the interfaces are separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
  • a computer program product with program code that is stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk or an optical memory and is used to carry out the evaluation when the program is executed by the evaluation and control unit is also advantageous.
  • a second sensor can detect an acceleration caused by the assigned rotating vehicle wheel with a spread in the lower frequency range of, for example, 0 Hz to 100 Hz as a further physical variable.
  • the evaluation and control unit can evaluate the sensor signals from the first sensor and the second sensor to determine a state of the corresponding vehicle wheel, for example to detect a low tire pressure or loose wheel nuts.
  • a third sensor can detect an acceleration generated in the area of the assigned vehicle wheel with a spread in the higher frequency range of, for example, 100 Hz to 10,000 Hz as a further physical variable.
  • the evaluation and control unit can evaluate the sensor signals from the first sensor and the third sensor to determine a state of a road being traveled on, for example to identify the state of a road surface.
  • the common housing can be attached in the area of a wheel suspension of the assigned vehicle wheel.
  • At least one evaluation and control unit can be provided which is suitable for receiving sensor signals from the first sensor and the at least one further sensor.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a vehicle with a plurality of sensor arrangements according to the invention.
  • Fig. 2 shows a schematic block diagram of a first principalsbei game of a sensor arrangement according to the invention for a vehicle wheel from FIG.
  • Fig. 3 shows a schematic block diagram of a secondforsbei game of a sensor arrangement according to the invention for a vehicle wheel from FIG.
  • the illustrated embodiment of a vehicle 1 comprises four wheels 4, 4A, 4B, 4C, 4D, each of which is assigned a sensor arrangement 10.
  • the illustrated Ausde approximately examples of a sensor arrangement 10, 10A, 10B according to the invention for a vehicle wheel 4 each have a first sensor 12, which is suitable for a speed of an associated vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D to detect, and at least one further sensor 14, 14A, 14B, which is suitable for detecting a further physical variable in the area of an assigned vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D.
  • the first sensor 12 and the at least one further sensor 14 are arranged within a common housing 16, which can be attached in the area of the assigned vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D.
  • the common housing 16 of the four sensor arrangements is each attached in the area of a wheel suspension of the assigned vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D.
  • at least one evaluation and control unit 20 is provided which is suitable for receiving sensor signals from the first sensor 12 and from the at least one further sensor 14.
  • the sensors 12, 14 of the individual sensor arrangements 10 assigned to the individual wheels 4A, 4B, 4C, 4D are each electrically connected to a common evaluation and control unit 20.
  • the evaluation and control unit 20 is suitable for evaluating the sensor signals of the first sensor 12 and of the at least one further sensor 14, 14A, 14B to determine a state of the corresponding vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D and / or a road being traveled on.
  • the evaluation and control unit 20 is able to detect a loose wheel nut or a tire pressure that is too low or the condition of a road surface when evaluating the sensor signals or sensor data.
  • the first sensor 12 detects a physical variable from which the current wheel speed or wheel speed can be determined.
  • the at least one further sensor 14 can, for example, be an acceleration caused by the assigned rotating vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D with a spread in the lower frequency range of, for example, 0 Hz to 100 Hz or in the area of the assigned vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D an acceleration with a propagation in the higher frequency range of, for example, 100 Hz to 10,000 Hz as a further physical variable detect sen.
  • the sensor arrangement 10B in the illustrated second exemplary embodiment comprises a first sensor 12, a second sensor 14A and a third sensor 14B.
  • the individual sensors 12, 14A, 14B are able to communicate with the evaluation and control unit 20 via a common electrical interface 18.
  • the common interface 18 is designed as a PSI5 interface which, in the exemplary embodiment shown, exchanges data with the common evaluation and control unit 20 via a PSI5 protocol.
  • the evaluation and control unit 20 evaluates the sensor signals from the first sensor 12 and the at least one further sensor 14, 14A, 14B to determine a state of the corresponding vehicle wheel 4A, 4B, 4C, 4D and / or one driven on Street out.
  • the evaluation and control unit 20 is able to detect a loose wheel nut or a tire pressure that is too low or the condition of a road surface during the evaluation.
  • the evaluation and control unit 20 uses the sensor data from the individual sensors 12, 14, 14A, 14B to determine a coefficient of friction between the road surface and

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung (10) für ein Fahrzeugrad (4), mit einem ersten Sensor (12), welcher geeignet ist, eine Drehzahl eines zugeordneten Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) zu erfassen, und mindestens einem weiteren Sensor (14, 14A, 14B), welcher geeignet ist, eine weitere physikalische Größe im Bereich eines zugeordneten Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) zu erfassen, sowie ein korrespondierendes Fahrzeug (1) mit mindestens einer solchen Sensoranordnung (10). Hierbei sind der erste Sensor (12) und der mindestens eine weitere Sensor (14) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (16) angeordnet, welches im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) anbringbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Sensoranordnung für ein Fahrzeugrad
Die Erfindung geht aus von einer Sensoranordnung für ein Fahrzeugrad nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Er findung ist auch ein korrespondierendes Fahrzeug mit mindestens einer solchen Sensoranordnung.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge mit einer ABS-Funktion bekannt, in welchen Sensoren zur Erfassung der Radgeschwindigkeit der einzelnen Fahr zeugräder eingesetzt werden. Zusätzlich ist es bekannt werden die Signale die ser Sensoren auszugwerten, um Radzustände wie beispielsweise lose Radmut tern oder einen niedrigen Luftdruck des korrespondierenden Fahrzeugrads zu er fassen.
Aus der US 2004/0138831 Al ist eine gattungsgemäße Sensoranordnung mit ei nem Geräuscherkennungssensor, welcher während der Fahrt des Fahrzeugs ein vom Reifen erzeugtes Geräusch erfasst, und einem Raddrehungssensor be kannt, welcher eine Raddrehzahl erfasst. Hierbei werden vorab Merkmalsmen gen berechnet, die einem Straßenoberflächenzustand und von Reifen erzeugten Geräuschquellen entsprechen. Ein Merkmalsvektorgenerator erzeugt einen Merkmalsvektor, der als Komponenten die berechneten Merkmalsgrößen und die erfasste Raddrehzahl aufweist. Ein Beurteilungsprozessor schätzt basierend auf dem erzeugten Merkmalsvektor einen Zustand einer Fahrbahnoberfläche ab, auf welcher das Fahrzeug fährt. Während sich ein Reifen dreht kollidieren kleine Steine oder Vorsprünge der Straßenoberfläche oder Wasser auf der Straßen oberfläche usw. relativ mit dem korrespondierenden Reifen, wodurch ein vom Reifen erzeugtes Geräusch mit solchen Kollisionen als Geräuschquelle erzeugt wird, wobei die erzeugten Geräusche spezifisch für die jeweilige Geräuschquelle ist. Dadurch kann abgeschätzt werden, ob die Straßenoberfläche trocken, nass oder vereist ist. Da die Merkmalsgrößen von der Raddrehzahl abhängig sind, kann unter Berücksichtigung der Raddrehzahl der Straßenzustand genauer ab geschätzt werden.
Aus der JP 2002-340863 A ist eine im Reifen angeordnete Sensoranordnung mit einem Beschleunigungssensor und einem Schalldrucksensor bekannt. Hierbei wird basierend auf der erfassten Beschleunigung ein Beschleunigungsleistungs spektrum und basierend auf dem erfassten Schalldruck ein Schalldruckleistungs spektrum ermittelt, wobei das Beschleunigungsleistungsspektrum mit einem Be schleunigungsreferenzleistungsspektrum und das Schalldruckleistungsspektrum mit einem Schalldruckreferenzleistungsspektrum verglichen wird, um den Zu stand der Straßenoberfläche zu bestimmen.
Offenbarung der Erfindung
Die Sensoranordnung für ein Fahrzeugrad mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die Integration mindestens eines weiteren Sensors mit einem ersten Sensor, welcher eine Drehzahl eines zuge ordneten Fahrzeugrads vorhandener Bauraum im Bereich des Fahrzeugrads besser ausgenutzt werden kann. Da zur Ausführung von Sicherheitsfunktionen, wie beispielsweise ABS (Antiblockiersystem), ASR (Antischlupfregelung), ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) usw. an jedem Fahrzeugrad die Raddreh zahl ermittelt wird, sind im Bereich der Fahrzeugräder entsprechende erste Sen soren ohnehin vorhanden. Außerdem bleibt durch das gemeinsame Gehäuse der Verkabelungsaufwand nahezu gleich. Zudem kann durch eine Kombination bzw. Fusion der Sensordaten der mindestens zwei Sensoren eine Ermittlung eines Radzustands im Vergleich zu einer nur auf den Signalen des Drehzahlsensors basierenden Radzustandserkennung verbessert werden. Dadurch kann die Prä zision der Auswerte-Algorithmen erhöht und das Auftreten von Fehlerkennungen oder von Nicht-Erkennungen von kritischen Radzuständen, wie beispielsweise lose Radmutter oder niedriger Luftdruck, deutlich reduziert werden.
Zudem können die Sensordaten für weitere Anwendungen, wie beispielsweise eine Ermittlung eines Zustands der befahrenen Straßen verwendet werden. So kann beispielsweise über eine Auswertung von erfasstem Körperschall bzw. Rei fenvibrationen oder von erfassten Abrollgeräuschen, welche von den Reifen ver ursacht werden, ein Zustand der Fahrbahnoberfläche, insbesondere ein Reib- beiwert zwischen Fahrbahnoberfläche und Reifen, ermittelt werden, so dass ein unkritischer trockener Straßenzustand oder ein durch Straßenglätte oder Aqua planing-Gefahr gekennzeichneter kritischer Straßenzustand erkannt werden kann. Hierzu kann beispielsweise ein auf die Raddrehzahl bezogenes Frequenz spektrum aufgenommen und durch einen Vergleich mit gespeicherten Referenz frequenzspektren ausgewertet werden. Des Weiteren können der erfasste Kör perschall und die erfassten Geräusche von Komfortfunktionen zur aktiven Ge räuschunterdrückung im Fahrzeuginnenraum verwendet werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Sensoranordnung für ein Fahrzeugrad, mit einem ersten Sensor, welcher geeignet ist, eine Drehzahl eines zugeordneten Fahrzeugrads zu erfassen, und mindestens einem weiteren Sensor zur Verfügung, welcher geeignet ist, eine weitere physikalische Größe im Bereich eines zugeordneten Fahrzeugrads zu erfassen. Hierbei sind der erste Sensor und mindestens ein weiterer Sensor innerhalb eines gemeinsamen Ge häuses angeordnet, welches im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads an- bringbar ist.
Zudem wird ein Fahrzeug mit mehreren Rädern vorgeschlagen, welchen jeweils eine solche Sensoranordnung zugeordnet ist.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiter bildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentan spruch 1 angegebenen Sensoranordnung für ein Fahrzeugrad und des im unab hängigen Patentanspruch 5 angegebenen Fahrzeugs möglich.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung können die einzel nen Sensoren jeweils über eine eigene elektrische Schnittstelle oder über eine gemeinsame elektrische Schnittstelle mit einer Auswerte- und Steuereinheit kommunizieren. Die elektrischen Schnittstellen sind vorzugsweise als PSI5- Schnittstellen ausgeführt. Unter der Auswerte- und Steuereinheit kann vorliegend ein elektrisches Gerät, wie beispielsweise ein Steuergerät, insbesondere ein ESP-Steuergerät, verstan den werden, welches erfasste Sensorsignale verarbeitet bzw. auswertet. Die Auswerte- und Steuereinheit kann mindestens eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßi gen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Auswerte- und Steuer einheit beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, in tegrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Soft- waremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computerprogramm produkt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung der Auswertung verwendet wird, wenn das Programm von der Auswerte- und Steuereinheit ausgeführt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann ein zweiter Sensor eine vom zugeordneten rotierenden Fahrzeugrad verursachte Beschleunigung mit ei ner Ausbreitung im unteren Frequenzbereich von beispielsweise 0 Hz bis 100 Hz als weitere physikalische Größe erfassen. Hierbei kann die Auswerte- und Steu ereinheit die Sensorsignale des ersten Sensors und des zweiten Sensors zur Ermittlung eines Zustands des korrespondierenden Fahrzeugrads auswerten, um beispielsweise einen niedrigen Reifendruck oder lose Radmuttern zu erkennen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Sensoranordnung kann ein dritter Sensor eine im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads erzeugte Beschleuni gung mit einer Ausbreitung im höheren Frequenzbereich von beispielsweise 100 Hz bis 10.000 Hz als weitere physikalische Größe erfassen. Hierbei kann die Auswerte- und Steuereinheit die Sensorsignale des ersten Sensors und des drit ten Sensors zur Ermittlung eines Zustands einer befahrenen Straße auswerten, um beispielsweise den Zustand einer Fahrbahnoberfläche zu erkennen. In vorteilhafter Ausgestaltung des Fahrzeugs kann das gemeinsame Gehäuse im Bereich einer Radaufhängung des zugeordneten Fahrzeugrads angebracht wer den.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Fahrzeugs kann mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit vorgesehen werden, welche geeignet ist, Sensor signale des ersten Sensors und des mindestens einen weiteren Sensors zu emp fangen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Fahrzeugs können die den einzelnen Rädern zugeordneten Sensoren der einzelnen Sensoranordnungen jeweils mit einer gemeinsamen Auswerte- und Steuereinheit elektrisch verbunden werden. Alternativ können mehrere Auswerte- und Steuereinheiten eingesetzt werden, die beispielsweise jeweils einer Sensoranordnung zugeordnet sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wer den in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung be zeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs mit mehreren erfindungsgemäßen Sensoranordnungen.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbei spiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung für ein Fahrzeugrad aus Fig.
1.
Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbei spiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung für ein Fahrzeugrad aus Fig.
1.
Ausführungsformen der Erfindung Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 vier Räder 4, 4A, 4B, 4C, 4D, welchen jeweils eine Sensoranordnung 10 zugeordnet ist.
Wie aus Fig. 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausfüh rungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 10, 10A, 10B für ein Fahrzeugrad 4 jeweils einen ersten Sensor 12, welcher geeignet ist, eine Dreh zahl eines zugeordneten Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D zu erfassen, und mindes tens einen weiteren Sensor 14, 14A, 14B, welcher geeignet ist, eine weitere phy sikalische Größe im Bereich eines zugeordneten Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D zu erfassen. Hierbei sind der erste Sensor 12 und der mindestens eine weitere Sensor 14 innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 16 angeordnet, welches im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D anbringbar ist.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das gemeinsame Gehäuse 16 der vier Sensoranordnungen jeweils im Bereich einer Radaufhängung des zugeordneten Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D angebracht. Zudem ist mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit 20 vorgesehen, welche geeignet ist, Sensorsignale des ersten Sensors 12 und des mindestens einen weiteren Sensors 14 zu empfangen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die den einzelnen Rädern 4A, 4B, 4C, 4D zugeordneten Sensoren 12, 14 der einzelnen Sensoranordnungen 10 jeweils mit einer gemeinsamen Auswerte- und Steuereinheit 20 elektrisch verbunden. Die Auswerte- und Steuereinheit 20 ist geeignet, die Sensorsignale des ersten Sen sors 12 und des mindestens einen weiteren Sensors 14, 14A, 14B zur Ermittlung eines Zustands des korrespondierenden Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D und/oder einer befahrenen Straße auszuwerten. Dadurch ist die Auswerte- und Steuerein heit 20 in der Lage, bei der Auswertung der Sensorsignale bzw. Sensordaten ei ne lose Radmutter oder einen zu niedrigen Reifendruck oder den Zustand einer Fahrbahnoberfläche zu erkennen.
Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich ist, umfasst die Sensoranordnung 10A im darge stellten ersten Ausführungsbeispiel einen ersten Sensors 12 und einen weiteren Sensors 14. Hierbei sind die einzelnen Sensoren 12, 14 jeweils über eine eigene elektrische Schnittstelle 18A, 18B in der Lage, mit der Auswerte- und Steuerein heit 20 zu kommunizieren. Die beiden Schnittstellen 18A, 18B sind jeweils als PSI5-Schnittstellen ausgeführt, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel über ein PSI5-Protokoll mit der gemeinsamen Auswerte- und Steuereinheit 20 Daten austauschen.
Wie oben bereits ausgeführt ist, erfasst der erste Sensor 12 eine physikalische Größe, aus welcher die aktuelle Raddrehzahl bzw. Radgeschwindigkeit ermittelt werden kann. Der mindestens eine weitere Sensor 14 kann beispielsweise eine vom zugeordneten rotierenden Fahrzeugrad 4A, 4B, 4C, 4D verursachte Be schleunigung mit einer Ausbreitung im unteren Frequenzbereich von beispiels weise 0 Hz bis 100 Hz oder im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D eine Beschleunigung mit einer Ausbreitung im höheren Frequenzbereich von beispielsweise 100 Hz bis 10.000 Hz als weitere physikalische Größe erfas sen.
Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, umfasst die Sensoranordnung 10B im darge stellten zweiten Ausführungsbeispiel einen ersten Sensors 12, einen zweiten Sensors 14A und einen dritten Sensor 14B. Hierbei sind die einzelnen Sensoren 12, 14A, 14B über eine gemeinsame elektrische Schnittstelle 18 in der Lage, mit der Auswerte- und Steuereinheit 20 zu kommunizieren. Die gemeinsame Schnitt stelle 18 ist als PSI5-Schnittstelle ausgeführt, welche im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel über ein PSI5-Protokoll mit der gemeinsamen Auswerte- und Steu ereinheit 20 Daten austauscht.
Im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Sensoranordnung 10B ist der zweite Sensor 14A geeignet, eine vom zugeordneten rotierenden Fahrzeugrad 4A, 4B, 4C, 4D verursachte Beschleunigung mit einer Ausbreitung im unteren Frequenzbereich als weitere physikalische Größe zu erfassen. Der dritte Sensor 14B ist geeignet, im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D ei ne Beschleunigung mit einer Ausbreitung im höheren Frequenzbereich als weite re physikalische Größe zu erfassen.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen wertet die Auswerte- und Steuerein heit 20 die Sensorsignale des ersten Sensors 12 und des mindestens einen wei teren Sensors 14, 14A, 14B zur Ermittlung eines Zustands des korrespondieren den Fahrzeugrads 4A, 4B, 4C, 4D und/oder einer befahrenen Straße aus. Hierbei ist die Auswerte- und Steuereinheit 20 in der Lage, bei der Auswertung eine lose Radmutter oder einen zu niedrigen Reifendruck oder den Zustand einer Fahr bahnoberfläche zu erkennen. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ermit telt die Auswerte- und Steuereinheit 20 aus den Sensordaten der einzelnen Sen- soren 12, 14, 14A, 14B einen Reibbeiwert zwischen Fahrbahnoberfläche und
Reifen, so dass ein unkritischer trockener Straßenzustand oder ein durch Stra ßenglätte oder Aquaplaning-Gefahr gekennzeichneter kritischer Straßenzustand unterschieden werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Sensoranordnung (10) für ein Fahrzeugrad (4), mit einem ersten Sensor (12), welcher geeignet ist, eine Drehzahl eines zugeordneten Fahrzeug- rads (4A, 4B, 4C, 4D) zu erfassen, und mindestens einem weiteren Sen sor (14, 14A, 14B), welcher geeignet ist, eine weitere physikalische Grö ße im Bereich eines zugeordneten Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) zu er fassen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor (12) und der mindestens eine weitere Sensor (14) innerhalb eines gemeinsamen Ge häuses (16) angeordnet sind, welches im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) anbringbar ist.
2. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Sensoren (12, 14) jeweils über eine eigene elektrische Schnittstelle (18A, 18B) oder über eine gemeinsame elektrische Schnitt stelle (18) mit einer Auswerte- und Steuereinheit (20) kommunizieren.
3. Sensoranordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass ein zweiter Sensor (14A) geeignet ist, eine vom zugeordneten rotierenden Fahrzeugrad (4A, 4B, 4C, 4D) verursachte Beschleunigung mit einer Ausbreitung im unteren Frequenzbereich von 0 Hz bis 100 Hz als weitere physikalische Größe zu erfassen.
4. Sensoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass ein dritter Sensor (14B) geeignet ist, im Bereich des zugeordneten Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) eine Beschleunigung mit einer Ausbreitung im höheren Frequenzbereich von 100 Hz bis 10.000 Hz als weitere physikalische Größe zu erfassen.
5. Fahrzeug (1) mit mehreren Rädern (4, 4A, 4B, 4C, 4D), welchen jeweils eine Sensoranordnung (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 aus geführt ist.
6. Fahrzeug (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ge meinsame Gehäuse (16) im Bereich einer Radaufhängung des zuge ordneten Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) angebracht ist.
7. Fahrzeug (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit (20) vorgesehen ist, wel che geeignet ist, Sensorsignale des ersten Sensors (12) und des min destens einen weiteren Sensors (14) zu empfangen.
8. Fahrzeug (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den einzelnen Rädern (4A, 4B, 4C, 4D) zugeordneten Sensoren (12, 14) der einzelnen Sensoranordnungen (10) jeweils mit einer gemeinsamen Auswerte- und Steuereinheit (20) elektrisch verbunden sind.
9. Fahrzeug (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit (20) geeignet ist, die Sensorsignale des ersten Sensors (12) und des mindestens einen weite ren Sensors (14, 14A, 14B) zur Ermittlung eines Zustands des korres pondierenden Fahrzeugrads (4A, 4B, 4C, 4D) und/oder einer befahre nen Straße auszuwerten.
10. Fahrzeug (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit (20) geeignet ist, bei der Auswertung eine lose Radmutter oder einen zu niedrigen Reifen druck oder den Zustand einer Fahrbahnoberfläche zu erkennen.
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