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Title:
METHOD AND DEVICE FOR LOCALISING THE POSITION OF AT LEAST TWO EMISSION UNITS, ESPECIALLY FOR MONITORING AT LEAST ONE PARAMETER FOR A PLURALITY OF WHEELS PERTAINING TO A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/005172
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for localising the position of at least two emission units, especially for monitoring at least one parameter for a plurality of wheels pertaining to a motor vehicle. The average power of the reception signals of a central evaluation and control unit (5) is detected. The aim of the invention is to improve the reliability of a correct localisation. To this end, at least two association criteria are used to associate the reception signals or emission units with positions or regions, when the examination of a reliability criterion for the first association criterion does not produce a sufficiently high reliability for the association carried out.

Inventors:
FISCHER FRANK (DE)
SPOTKA JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/050865
Publication Date:
January 20, 2005
Filing Date:
May 19, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
FISCHER FRANK (DE)
SPOTKA JUERGEN (DE)
International Classes:
B60C23/04; G01S5/02; (IPC1-7): B60C23/04
Foreign References:
EP0931679A11999-07-28
DE10135936A12003-02-13
DE19608479A11997-05-22
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Lokalisierung der Position wenigstens zwei er Sendeeinheiten, insbesondere für das Überwachen min destens eines Parameters für mehrere Fahrzeugräder eines KFZ, (a) bei dem ein Teil N der Sendeeinheiten einer ersten Sendergruppe und der andere Teil M der Sendeeinheiten einer zweiten Sendergruppe zugeordnet ist und wobei jeder Sendergruppe ein örtlicher Bereich zugeordnet ist, (b) bei dem die Sendesignale der Sendeeinheiten mittels einer Empfangsantenne einer Empfangseinheit einer Auswerteund Steuereinheit (5) erfasst werden, (c) wobei die Empfangssignale so beschaffen sind, dass die jeweils zeitlich über eine große Zeitspanne ge mittelten Empfangsleistungen der Empfangssignale von Sendern der ersten Sendergruppe in jedem Fall hinrei chend größer sind als die Empfangssignale von Sendern der zweiten Sendergruppe, (d) bei dem die Empfangsleistungen der wenigstens zwei Empfangssignale über eine vorbestimmte Zeitspanne o der eine vorbestimmte Anzahl von diskret abgetasteten Werten der Empfangsleistung oder über eine vorbe stimmte Anzahl von intermittierend gesendeten Signa len gemittelt werden, (e) bei dem die N Empfangssignale, welche die N größten Mittelwerte aufweisen, bzw. die betreffenden Sen dereinheiten der ersten Sendergruppe und die M Emp fangssignale, welche die M kleinsten Mittelwerte auf weisen, bzw. die betreffenden Sendereinheiten der zweiten Sendergruppe zugeordnet werden, (f) bei dem das Empfangssignal der ersten Sendergruppe mit dem kleinsten Mittelwert und das Empfangssignal der zweiten Sendergruppe mit dem größten Mittelwert bestimmt und der Betrag der Differenz dieser Mittel werte oder das Verhältnis dieser Mittelwerte mit ei nem vorgegebenen Sicherheitsschwellenwert verglichen wird, (g) bei dem die Zuordnung der Empfangssignale bzw. der betreffenden Sendeeinheiten zur ersten oder zweiten Sendergruppe bzw. zu den diesen zugeordneten örtli chen Bereichen nur dann als korrekt erkannt wird, wenn die Betragsdifferenz oder das Verhältnis der Mittelwerte größer ist als der Sicherheitsschwellen wert, und (h) bei dem für den Fall, dass die Betragsdifferenz oder das Verhältnis der Mittelwerte kleiner ist als der Sicherheitsschwellenwert, wenigstens ein weiteres Entscheidungskriterium zur Zuordnung der Empfangssig nale bzw. den betreffenden Sendeeinheiten zu den Sen dergruppen bzw. deren örtlichen Bereichen und/oder ein weiteres Kriterium zur Prüfung der Sicherheit der korrekten Zuordnung, vorzugsweise unter Verwendung weiterer charakteristischer Größen der Empfangssigna le, verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Endergebnis der Zuordnung nur dann als korrekt er kannt wird, wenn alle Zuordnungsergebnisse unter Verwen dung des einen oder der mehreren weiteren Entscheidungs kriterien mit dem ersten Zuordnungsergebnis übereinstim men, ggf. auch dann, wenn das erste und auch alle weite ren Entscheidungskriterien zur Prüfung der Sicherheit ei ner korrekten Zuordnung ein negatives Ergebnis liefern.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssignale intermittierend abgetastet wer den oder intermittierende Sendesignale verwendet werden und dass als weitere charakteristische Größe für die Emp fangssignale die Anzahl der diskreten Empfangssignalwerte ermittelt wird, die größer bzw. kleiner ist als ein vor gegebener EntscheiderSchwellenwert, wobei vorzugsweise eine Mindestanzahl von diskreten Empfangssignalwerten für jedes Empfangssignal erfasst wird und für jedes Empfangs signal die relative Häufigkeit der oberhalb bzw. unter halb des Schwellenwertes liegenden Empfangssignalwerte bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Test hinsichtlich der Sicherheit der Zuordnung unter Verwendung der ermittelten relativen Häufigkeitswerte die minimale Betragsdifferenz der relativen Häufigkeitswerte für alle Empfangssignale der ersten und zweiten Sender gruppe ermittelt und mit einem vorgegebenen weiteren Si cherheitsschwellenwert verglichen wird, wobei ein positi ves Testergebnis angenommen wird, wenn die minimale Be tragsdifferenz größer ist als der weitere Sicherheits schwellenwert und wobei ein negatives Testergebnis ange nommen wird, wenn die minimale Betragsdifferenz kleiner ist als der weitere Sicherheitsschwellenwert.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der EntscheiderSchwellenwert in Abhängigkeit von charak teristischen Parametern der betreffenden Empfangssignale bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der EntscheiderSchwellenwert abhängig von den erfassten Mittelwerten des kleinsten Empfangssignals der ersten Sendergruppe und des größten Empfangssignals der zweiten Sendergruppe ermittelt wird, vorzugsweise als relativer Abstand von einem der Mittelwerte dieser beiden Empfangs signale oder als Verhältnis in Bezug auf einen der Mit telwerte dieser beiden Empfangssignale.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ausgangszustand des Verfahrens für den Ent scheiderSchwellenwert ein vorgegebener Startwert verwen det wird, und bei einem wiederholten Durchführen des Ver fahrens, jeweils der im vorangegangenen Zuordnungsvorgang neu bestimmte EntscheiderSchwellenwert im darauffolgen den Verfahren verwendet wird.
8. Einrichtung zur Lokalisierung der Position wenigstens zweier Sendeeinheiten, insbesondere für das Überwachen mindestens eines Parameters für mehrere Fahrzeugräder ei nes KFZ, (a) wobei ein Teil N der Sendeeinheiten einer ersten Sen dergruppe und der andere Teil M der Sendeeinheiten einer zweiten Sendergruppe zugeordnet ist und wobei jeder Sendergruppe ein örtlicher Bereich zugeordnet ist, (b) mit einer Auswerteund Steuereinheit (5), welche ei ne Empfangseinheit mit einer Empfangsantenne zur Er fassung der Sendesignale der Sendeeinheiten umfasst, (c) wobei die Empfangssignale, insbesondere durch eine geeignete Positionierung der Empfangsantenne, so be schaffen sind, dass die jeweils zeitlich über eine große Zeitspanne gemittelten Empfangsleistungen der Empfangssignale von Sendern der ersten Sendergruppe in jedem Fall hinreichend größer sind als die Emp fangssignale von Sendern der zweiten Sendergruppe, (d) wobei die Auswerteund Steuereinheit jeweils die Empfangsleistungen der wenigstens zwei Empfangssigna le über eine vorbestimmte Zeitspanne erfasst und mit telt oder eine jeweils vorbestimmte Anzahl von Werten der Empfangsleistung der Empfangssignale diskret ab tastet und mittelt oder jeweils eine vorbestimmte An zahl von intermittierend gesendeten Signalen erfasst und mittelt, (e) wobei die Auswerteund Steuereinheit (5) die N Emp fangssignale, welche die N größten Mittelwerte auf weisen, bzw. die betreffenden Sendereinheiten der ersten Sendergruppe und die M Empfangssignale, welche die M kleinsten Mittelwerte aufweisen, bzw. die betreffenden Sendereinheiten der zweiten Sendergruppe zuordnet, (f) wobei die Auswerteund Steuereinheit das Empfangs signal der ersten Sendergruppe mit dem kleinsten Mit telwert und das Empfangssignal der zweiten Sender gruppe mit dem größten Mittelwert bestimmt und den Betrag der Differenz dieser Mittelwerte oder das Ver hältnis dieser Mittelwerte mit einem vorgegebenen Si cherheitsschwellenwert vergleicht, (g) wobei die Auswerteund Steuereinheit (5) die Zuord nung der Empfangssignale bzw. der betreffenden Sende einheiten zur ersten oder zweiten Sendergruppe bzw. zu den diesen zugeordneten örtlichen Bereichen nur dann als korrekt erkennt, wenn die Betragsdifferenz oder das Verhältnis der Mittelwerte größer ist als der Sicherheitsschwellenwert, und (h) wobei die Auswerteund Steuereinheit (5) für den Fall, dass die Betragsdifferenz oder das Verhältnis der Mittelwerte kleiner ist als der Sicherheits schwellenwert, wenigstens ein weiteres Entscheidungs kriterium zur Zuordnung der Empfangssignale bzw. den betreffenden Sendeeinheiten zu den Sendergruppen bzw. deren örtlichen Bereichen und/oder ein weiteres Kri terium zur Prüfung der Sicherheit der korrekten Zu ordnung, vorzugsweise unter Verwendung weiterer cha rakteristischer Größen der Empfangssignale, verwen det.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteund Steuereinheit auch Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9 für das Überwachen mindestens eines Parameters für mehrere Fahrzeugräder ei nes KFZ, dadurch gekennzeichnet, dass in einem KFZ an je der Radposition eine Sendeeinheit angeordnet ist und dass die Sendeeinheiten an den Radpositionen der Hinterachse der ersten Sendergruppe und die Sendeeinheiten an den Radpositionen der Vorderachse der zweiten Sendergruppe zugeordnet sind.
Description:
Beschreibung Verfahren und Einrichtung zur Lokalisierung der Position we- nigstens zweier Sendeeinheiten, insbesondere für das Überwa- chen mindestens eines Parameters für mehrere Fahrzeugräder eines KFZ Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Einrichtung zur Lo- kalisierung der Position wenigstens zweier Sendeeinheiten, insbesondere für das Überwachen mindestens eines Parameters für mehrere Fahrzeugräder eines KFZ.

Das Überwachen von Parametern eines Fahrzeugrades, bspw. des Reifendrucks oder der Reifentemperatur, spielt für die Si- cherheit des Fahrzeugs bzw. des Fahrzeugführers eine ent- scheidende Rolle. Um das manuelle Überprüfen derartiger Para- meter entbehrlich zu machen, wurden Einrichtungen entwickelt, mit welchen es möglich ist, wichtige Parameter von Fahrzeug- rädern selbsttätig zu erfassen und bspw. mittels entsprechen- der Anzeigeeinrichtungen im Armaturenbrett anzuzeigen. Da in der Regel gewünscht ist, nicht nur die Parameter anzuzeigen, sondern auch eine eindeutige Zuordnung zwischen den angezeig- ten Parametern und der Position des betreffenden Rades an- zugeben, ist es erforderlich, eine derartige Einrichtung so zu gestalten, dass diese Zuordnung auch nach dem Wechsel ei- nes Rades erhalten bleibt bzw. neu initialisierbar ist.

Hierzu ist es bekannt, jede Detektoreinrichtung, die jeweils an einem Rad angeordnet ist, einer Empfangseinheit zuzuord- nen, die in der Nähe der betreffenden Radposition vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, an Hand der Intensität der von einer Empfangseinheit empfangenen Signale das Signal der jeweils benachbarten Detektoreinrichtung festzustellen,

indem das Signal mit der größten Intensität ausgewählt wird.

Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Detektoreinrichtun- gen der Räder eines Fahrzeugs mit im Wesentlichen der selben Sendeleistung senden, so dass das Signal des jeweils unmit- telbar benachbarten Rades bzw. der benachbarten Detektorein- richtung am Empfangsort die größte Signalintensität aufweist.

Nachteilig bei einer derartigen Einrichtung ist jedoch, dass für jedes Rad eine Empfangseinrichtung erforderlich ist, de- ren empfangenes Signal dann leitungsgebunden zu einer zentra- len Auswerte-und Steuereinheit oder direkt zu einer Anzeige- einheit geführt werden muss.

Aus der EP-A-0 806 306 ist ein Luftdruck-Kontrollsystem be- kannt, bei dem die Zuordnung der Radpositionen zu den Luft- druck-Kontrollvorrichtungen, die an den Rädern angeordnet sind, dadurch ermöglicht wird, dass mit den Luftdruck- Kontrollvorrichtungen und mit jeweils einer weiteren, den Rä- dern zugeordneten Messvorrichtung, ein weiterer Parameter für jedes Rad erfasst wird. Hierbei kann es sich bspw. um die Raddrehzahl handeln. Die Luftdruck-Kontrollvorrichtungen ü- bermitteln somit nicht nur Messwerte für den Luftdruck son- dern auch Messwerte für den weiteren Parameter an eine Zent- raleinheit. Da für den selben weiteren Parameter auch Mess- werte von den weiteren Messvorrichtungen an die Zentralein- heit übermittelt werden, kann die Zentraleinheit durch einen Vergleich der Messwerte für den weiteren Parameter eine Zu- ordnung einer Luftdruck-Kontrollvorrichtung zu einer Radposi- tion vornehmen, wenn der von der betreffenden Luftdruck- Kontrollvorrichtung für den weiteren Parameter gelieferte Messwert genügend genau mit dem betreffenden Messwert des Pa- rameters einer weiteren Messvorrichtung übereinstimmt. Denn die weiteren Messvorrichtungen sind ortsfest am Fahrzeug

(nicht am Rad) angeordnet und bleiben damit dauernd einer be- stimmten Radposition zugeordnet.

Nachteilig bei dieser Einrichtung ist der zusätzliche Aufwand für die beiden Sensoren zur Erfassung des weiteren Parame- ters. Selbst falls der weitere Parameter mit demjenigen Sen- sor erfassbar ist, der ohnehin am Rad zur Erfassung des Luft- drucks vorgesehen ist, ist pro Rad ein weiterer, ortfest am Fahrzeug vorgesehener Sensor zur Erfassung des weiteren Para- meters nötig.

Schließlich ist aus der EP-A-0 931 679 ein Verfahren zur Zu- ordnung der Radposition eines KfZ bekannt, bei dem die Sende- signale von den Rädern zugeordneten Sendeeinheiten zu einer zentralen Empfangs-und Auswerteeinheit übertragen werden und bei dem die unterschiedlichen charakteristischen Einflüsse der einzelnen Übertragungswege bei rotierenden Rädern auf das jeweilige Empfangssignal zur Zuordnung der Signale zu den Radpositionen ausgeweitet werden. Hierzu wird die Einhüllende des durch die zeitvarianten Änderungen der Übertragungseigen- schaften amplitudenmodulierten Empfangssignals mit gespei- cherten Signaturen verglichen. Nachteilig hierbei ist jedoch das relativ aufwändige Erfassen und Auswerten der Einhüllen- den. Dies bedingt einen hohen Speicher-und Rechenaufwand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfah- ren und eine Einrichtung zur Lokalisierung der Position we- nigstens zweier Sendeeinheiten, insbesondere für das Überwa- chen mindestens eines Parameters für mehrere Fahrzeugräder eines KFZ, zu schaffen, wobei die Lokalisierung auf einfache Weise und mit der erforderlichen Sicherheit möglich ist, wo- bei gleichzeitig ein möglichst geringer Hardwareaufwand ange- strebt wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Pa- tentanspruchs 1 bzw. 8.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei einer Da- tenübertragung mittels eines vorzugsweise phasen-oder fre- quenzmodulierten Signals die am Empfangsort einer zentralen Auswerte-und Steuereinheit auftretende Signalleistung von den Eigenschaften des Übertragungswegs zwischen der an einem Rad angeordneten Detektoreinheit und der Auswerte-und Steu- ereinheit beeinflusst wird. Die Eigenschaften des Übertra- gungsweges werden dabei zum einen von der Winkelstellung des Rades und damit der Position der Detektoreinheit und zum an- deren durch die das von der betreffenden Winkelstellung aus gesendete Signal beeinflussenden Teile bzw. Bereiche des Fahrzeugs bestimmt. Es hat sich in der Praxis herausgestellt, dass die Übertragungswege bei einer Rotation der Räder an den verschiedenen Radpositionen jeweils unterschiedlich und gleichzeitig charakteristisch für die Radpositionen sind.

Erfindungsgemäß wird daher vorzugsweise die mittlere Signal- leistung des Empfangssignals von der Auswerte-und Steuerein- heit ausgewertet, um die Zuordnung eines Empfangssignals bzw. der betreffenden Sendeeinheit zu einer Radposition oder Ach- senposition zu ermöglichen.

Ganz allgemein gesprochen wird ein Teil N der Sendeeinheiten einer ersten Sendergruppe und der andere Teil M der Sendeein- heiten einer zweiten Sendergruppe zugeordnet, wobei jeder Sendergruppe ein örtlicher Bereich, beispielsweise der Posi- tionsbereich"Hinterachse"oder der Positionsbereich Vorder- achse"zugeordnet ist. Dieses Bilden von Sendergruppen kann entweder aus Gründen einer einfacheren Auswertung vorgenommen

werden oder deshalb, weil die Übertragungswege die Sendesig- nale doch nicht so unterschiedlich beeinflussen, dass diese am Ort der Empfangsantenne der Empfangseinheit eine ausrei- chend unterschiedliche (über einen langen Zeitraum gemittel- te) mittlere Leistung aufweisen und demzufolge allein durch die einfache Auswertung der mittleren Leistung kaum oder je- denfalls nicht mit der erforderlichen Sicherheit zu unter- scheiden sind.

Selbstverständlich können mit dem erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch einzelne Sendeeinheiten lokalisiert werden. Ins- besondere kann das Verfahren des Aufteilens der Sendeeinhei- ten in zwei Gruppen mehrfach nacheinander angewendet werden.

Z. B. kann nach dem Zuordnen der Sendeeinheiten zu den beiden Sendergruppen das Verfahren wiederum auf jede der beiden Gruppen angewendet werden, also jede Gruppe ihrerseits wieder in zwei Teilgruppen aufgeteilt werden.

Erfindungsgemäß werden die N Sendeeinheiten der insgesamt N+M Sendeeinheiten mit den jeweils N größten Mittelwerten des Empfangssignals der ersten Sendergruppe und damit dem betref- fenden örtlichen Bereich zugeordnet und die M Sendeeinheiten mit dem den jeweils M kleinsten Mittelwerten des Empfangssig- nals der zweiten Sendergruppe bzw. dem betreffenden örtlichen Bereich.

Als Maß für die Sicherheit der Zuordnung dient der minimale Abstand der mittleren Leistungen der Empfangssignale der bei- den Sendergruppen ; Mit anderen Worten : Es werden das in der Rangfolge der abnehmenden mittleren Leistungen an N-ter Stel- le und das an (N+l)-ter Stelle stehende Empfangssignal ausge- wertet. Als Maß für den Abstand kann beispielsweise die abso- lute Betragsdifferenz der Signale oder das Verhältnis der

Signale ausgewertet werden. Ist der Abstand größer als ein vorgegebener Schwellenwert, so wird das Ergebnis der in der vorstehenden Art und Weise vorgenommenen Zuordnung als (mit ausreichender Sicherheit) zutreffend angesehen. Andernfalls wird wenigstens ein weiteres Entscheidungskriterium zur Zu- ordnung der Empfangssignale bzw. den betreffenden Sendeein- heiten zu den Sendergruppen bzw. deren örtlichen Bereichen und/oder ein weiteres Kriterium zur Prüfung der Sicherheit der korrekten Zuordnung, vorzugsweise unter Verwendung weite- rer charakteristischer Größen der Empfangssignale, verwendet.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird das Endergebnis der Zuordnung nur dann als korrekt erkannt, wenn alle Zuord- nungsergebnisse unter Verwendung des einen oder der mehreren weiteren Entscheidungskriterien mit dem ersten Zuordnungser- gebnis übereinstimmen, ggf. auch dann, wenn das erste und auch alle weiteren Entscheidungskriterien zur Prüfung der Si- cherheit einer korrekten Zuordnung ein negatives Ergebnis liefern. Die Zuordnung kann auch dann als korrekt anerkannt werden, wenn auch die Anwendung des letzten Kriteriums zur Prüfung der Sicherheit der Zuordnung ergeben sollte, dass die Sicherheit der Zuordnung ungenügend ist. In diesem Fall kann infolge der Übereinstimmung der Zuordnungsergebnisse als sol- che von einer ausreichenden Sicherheit ausgegangen werden.

Andernfalls wird das Zuordnungsergebnis verworfen und ggf. ein Fehlersignal erzeugt.

Das Verfahren läuft also insgesamt wie folgt ab : Zunächst wird eine Zuordnung der Sendeeinheiten zu den Sendergruppen bzw. deren örtlichen Bereichen durch die Auswertung der Mit- telwerte der Empfangssignale vorgenommen und die Sicherheit der Zuordnung durch die Anwendung des ersten Kriteriums zur

Überprüfung der Sicherheit bewertet. Im Fall einer ausrei- chenden Sicherheit wird das Verfahren beendet. Andernfalls wird ein weiteres Kriterium zur Zuordnung der Sendeeinheiten angewendet und das Ergebnis durch ein weiteres Sicherheits- kriterium überprüft. Handelt es sich hierbei um das letzte, für das konkrete Verfahren zur Verfügung stehende Kriterium, so wird bei Übereinstimmung der Zuordnungsergebnisse auch dann von einer korrekten Zuordnung ausgegangen, wenn das letzte Sicherheitskriterium ein negatives Ergebnis liefert, d. h. eine nicht ausreichende Sicherheit (bei der Anwendung des letzten Kriteriums zur Zuordnung) anzeigt. Stimmen die Zuordnungsergebnisse nicht überein, so wird das Verfahren mit einer Fehlermeldung abgebrochen und ggf. ein Fehlersignal er- zeugt. Handelt es sich nicht um das letzte, für das konkrete Verfahren zur Verfügung stehende Kriterium, so wird bei einem negativen Ergebnis bei der Überprüfung der Sicherheit das nächste anzuwendende Kriterium herangezogen etc.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Empfangssignale intermittierend abgetastet oder es werden in- termittierende Sendesignale verwendet. Beispielsweise kann jede Sendeeinheit in vorbestimmten Abständen (z. B. alle 5 s) ihr Telegramm senden, das sowohl einen Identifikationscode als auch zu übertragende Informationen enthält. Das Telegramm kann aus mehreren Teilen bestehen, z. B. mehrere zeitlich kur- ze Teile, in denen tatsächlich ein Signal übertragen wird, welche jeweils durch eine Pause bestimmter zeitlicher Dauer getrennt sind.

Die einzelnen Telegrammteile, in denen eine Signalübertragung erfolgt, können so kurz sein, dass für diese jeweils ein dis- kreter Wert für den Mittelwert des betreffenden modulierten Signal erfasst werden kann, ohne eine allzu große integrie

rende Wirkung hinsichtlich der zeitlichen Abhängigkeit des Signals von einer möglichen Änderung der Winkelstellung des betreffenden Rades zu erzeugen. Als weitere charakteristische Größe für die Empfangssignale kann dann die Anzahl dieser diskreten Empfangssignalwerte ermittelt werden, die größer bzw. kleiner ist als ein vorgegebener Entscheider- Schwellenwert, wobei vorzugsweise eine Mindestanzahl von sol- chen diskreten Empfangssignalwerten für jedes Empfangssignal erfasst wird und für jedes Empfangssignal die relative Häu- figkeit der oberhalb bzw. unterhalb des Schwellenwertes lie- genden Empfangssignalwerte bestimmt wird.

Die Zuordnung kann dann in der Weise erfolgen, dass diejeni- gen N Empfangssignale bzw. Sendeeinheiten der ersten Sender- gruppe zugeordnet werden, für die sich die N größten relati- ven Häufigkeiten ergeben. Die Zuordnung zur zweiten Sender- gruppe erfolgt für diejenigen M Empfangssignale bzw. Sende- einheiten, für die sich die M kleinsten relativen Häufigkei- ten ergeben.

Die Zuordnung kann dabei ganz allgemein durch das Erfassen des Identifikationscodes des betreffenden Empfangssignals und dessen Zuordnen zur betreffenden Sendergruppe erfolgen.

Als Test hinsichtlich der Sicherheit der Zuordnung unter Ver- wendung der ermittelten relativen Häufigkeitswerte kann die minimale Betragsdifferenz der relativen Häufigkeitswerte für alle Empfangssignale der ersten und zweiten Sendergruppe er- mittelt (d. h. die Betragsdifferenz des minimalen relativen Häufigkeitswertes für ein Empfangssignal aus der ersten Sen- dergruppe und des maximalen relativen Häufigkeitswertes für ein Empfangssignal aus der zweiten Sendergruppe) und mit ei- nem vorgegebenen weiteren Sicherheitsschwellenwert verglichen

werden, wobei ein positives Testergebnis angenommen wird, wenn die minimale Betragsdifferenz größer ist als der weitere Sicherheitsschwellenwert und wobei ein negatives Testergebnis angenommen wird, wenn die minimale Betragsdifferenz kleiner ist als der weitere Sicherheitsschwellenwert.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Entscheider-Schwellenwert in Abhängigkeit von charakteristi- schen Parametern der betreffenden Empfangssignale bestimmt.

Der Entscheider-Schwellenwert kann dabei beispielsweise ab- hängig von den erfassten Mittelwerten des kleinsten Empfangs- signals der ersten Sendergruppe und des größten Empfangssig- nals der zweiten Sendergruppe ermittelt werden, vorzugsweise als relativer Abstand von einem der Mittelwerte dieser beiden Empfangssignale oder als Verhältnis in Bezug auf einen der Mittelwerte dieser beiden Empfangssignale.

Durch dieses Verfahren kann eine Drift in den mittleren Leis- tungen der Empfangssignale kompensiert werden. Dabei wird vorzugsweise in einem Ausgangszustand des Verfahrens für den Entscheider-Schwellenwert ein vorgegebener Startwert verwen- det. Bei einem wiederholten Durchführen des Verfahrens kann dann jeweils der im vorangegangenen Zuordnungsvorgang neu be- stimmte Entscheider-Schwellenwert im darauffolgenden Verfah- ren verwendet werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer geringen erforderlichen Rechenleistung und Speicherkapazität.

Denn es muss für jedes Empfangssignal lediglich ein Zähler geführt werden, der die Anzahl der Werte oberhalb oder unter- halb des Entscheider-Schwellenwertes repräsentiert.

Spielt die Rechenleistung und Speicherkapazität keine Rolle, so können selbstverständlich auch alle diskreten Werte für die Empfangssignale gespeichert und im Rahmen einer entspre

chenden Auswertung der optimale Entscheider-Schwellenwert be- stimmt werden. Dieser kann dann auch für das laufende Zuord- nungsverfahren verwendet werden.

Weitere Ausführungsformen des Verfahrens. und der Einrichtung nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Einrichtung für das Überwachen wenigstens ei- nes Parameters für mehrere Fahrzeugräder und Fig. 2 Diagramme mit beispielhaften fiktiven Verläufen von Empfangssignalen, abhängig von der Winkelposition des betreffenden Rades.

Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeug 1 weist eine Einrichtung 3 zur Überwachung mindestens eines Parameters für mehrere Räder des Fahrzeugs 1 auf, welche eine zentrale Aus- werte-und Steuereinheit 5 und vier Detektoreinheiten 7,9, 11,13 umfasst. Die Einrichtung 3 umfasst bzw. dient gleich- zeitig als Einrichtung zur Lokalisierung der Position von Sendeeinheiten. Jede der Detektoreinheiten 7,9, 11,13 ist einem der Räder 15, 17,19, 21 des Fahrzeugs 1 zugeordnet bzw. an diesem und mit diesem rotierbar angeordnet.

Jede der Detektoreinrichtungen 7,9, 11,13 umfasst eine Sen- deeinheit 7a, 9a, lla, 13a. Jede der Sendeeinheiten 7a, 9a, lla, 13a sendet zu vorbestimmten Zeiten ein kurzes Frequenz- oder phasenmoduliertes Signal, welches als Information eine

für jede Detektoreinrichtung 7,9, 11,13 spezifische Kennung und ggf. einen Wert für den zu überwachenden Parameter des Rades umfasst. Letzteres ist jedoch im Zuordnungsmodus nicht erforderlich. Die spezifische Kennung und der Wert des Para- meters sind vorzugsweise in Form digitaler Informationen bzw. in Form eines digitalen Signals realisiert, welches als Modu- lationssignal für das Trägersignal des Sendesignals verwendet wird.

Die von den Detektoreinheiten 7,9, 11,13 bzw. deren Sende- einheiten 7a, 9a, lla, 13a gesendeten Signale werden von der Auswerte-und Steuereinheit 5 mittels einer von dieser um- fassten Empfangseinheit 23 empfangen. Die Empfangseinheit 23 demoduliert das Empfangssignal und ermöglicht der Auswerte- und Steuereinheit 5 somit die Auswertung der vorzugsweise di- gitalen Informationssignale, also der spezifischen Kennung und des Wertes für den zu überwachenden Parameter. Letzteres ist jedoch lediglich im normalen Überwachungsmodus zwingend erforderlich.

Die Auswerte-und Steuereinheit 5 führt eine Kollisionsüber- wachung durch, welche für den Fall, dass mehrere Detektorein- heiten 7,9, 11,13 gleichzeitig senden, eine Auswertung un- terbindet.

Um den Aufwand für eine bidirektionale Signalübertragung zwi- schen den Detektoreinheiten und der Auswerte-und Steuerein- heit zu vermeiden, können die Detektoreinheiten so ausgebil- det sein, dass sie ihre Signale in zufälligen zeitlichen Ab- ständen senden, wobei selbstverständlich für den zeitlichen Abstand ein bestimmter Wertebereich vorgesehen sein kann. Auf diese Weise wird vermieden, dass zwei Detektoreinheiten über

einen längeren Zeitraum immer zu den selben Zeiten gleichzei- tig senden.

Das periodisch gesendete Signal (Telegramm) kann beispiels- weise in einem vorgegebenen Abstand von einigen wenigen Se- kunden gesendet werden und eine Telegrammdauer von einigen Hundert Millisekunden aufweisen. Das Telegramm kann aus meh- reren Teilen bestehen, z. B. mehrere zeitlich kurze Teile, in denen tatsächlich ein Signal übertragen wird, welche jeweils durch eine Pause bestimmter zeitlicher Dauer getrennt sind.

Im normalen Betriebsfall kann die Auswerte-und Steuereinheit 5 alleine aus der spezifischen Kennung eines Empfangssignals eine Zuordnung des Wertes für den zu überwachenden Parameter zur Radposition treffen, da in einem zuvor durchgeführten Zu- ordnungsmodus die Zuordnung jeder spezifischen Kennung zu ei- ner Radposition getroffen und gespeichert wurde.

Der Zuordnungsmodus kann bspw. dadurch aktiviert werden, dass jede der Detektoreinheiten 7,9, 11, 13 einen Sensor (nicht dargestellt) umfasst, der auf Beschleunigungen reagiert, wo- bei die Detektoreinheiten in den Zuordnungsmodus schalten, wenn für eine bestimmte Zeitspanne keine Beschleunigung und damit keine Raddrehung detektiert wird. Im Zuordnungsmodus können die Signale in kürzeren Abständen ausgesandt werden, als dies im Normalbetrieb erforderlich ist. Hierdurch wird eine schnellere Durchführung des Zuordnungsprozesses ermög- licht. Die Signale müssen im Zuordnungsmodus nicht zwingend auch Informationen über einen Wert des zu überwachenden Para- meters beinhalten. Vielmehr genügt in diesem Fall, wenn das Signal die spezifische Kennung der betreffenden Detektorein- heit 7,9, 11,13 beinhaltet.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass die zeitliche Dauer eines Signals (gemeint ist hier die Dauer eines Telegrammteils, während dessen tatsächlich ein Signal übertragen wird) sowohl im Normalbetrieb als auch im Zuordnungsmodus klein gegenüber der zeitlichen Dauer ist, die ein Rad bei einer maximal zu- lässigen Geschwindigkeit für eine volle Umdrehung benötigt.

Typischerweise beträgt die zeitliche Dauer eines Signals ca.

1 Millisekunde bis 100 Millisekunden, bspw. 10 Millisekunden.

Diese kurze Signaldauer ermöglicht es, über die mittlere Sig- nalleistung am Empfangsort der Auswerte-und Steuereinheit 5 die zugehörige Winkelstellung des betreffenden Rades zu cha- rakterisieren, ohne dass durch die Rotation des Rades ein un- erwünschter integrierender Effekt erzeugt wird.

Im Zuordnungsmodus erfasst die Auswerte-und Steuereinheit 5 die mittlere Signalleistung am Empfangsort, wobei hierzu die Empfangseinheit 23 ein Signal erzeugt, das ein Maß für die mittlere Signalleistung des empfangenen phasen-oder fre- quenzmodulierten Signals darstellt.

Fig. 2 zeigt ein fiktives Beispiel für die vier Signalverläu- fe der Empfangssignale der einzelnen Sendeeinheiten 7a, 9a, lla, 13a abhängig von der Winkelposition der betreffenden Rä- der. Da im beschriebenen Ausführungsbeispiel immer nur ein kurzer Telegrammabschnitt des Signals bzw. dessen Mittelwert erfasst wird, ergäben sich die in Fig. 2 dargestellten Sig- nalverläufe, wenn für jedes Empfangssignal eine Vielzahl von derart diskreten Werten erfasst und der Winkelposition zuge- ordnet würden.

Bei der gewünschten einfachen Auswertung soll jedoch mög- lichst der Rechen-und Speicheraufwand gering gehalten wer- den, so dass auch möglichst auf eine Erfassung der Winkel

stellung der Räder verzichtet wird. Auch auf eine Speicherung der einzelnen diskreten Werte für die jeweiligen Empfangssig- nale soll nach Möglichkeit verzichtet werden.

Hierzu können die einzelnen diskreten Werte der Empfangssig- nale aufsummiert und gemittelt werden. Dabei steuert die Aus- werte-und Steuereinheit den Erfassungsvorgang so, dass für jedes Empfangssignal eine Mindestanzahl von Werten, bei- spielsweise 64 Werte, erfasst werden. Es ist hierbei nicht erforderlich, dass für jedes Empfangssignal die selbe Anzahl von diskreten Werten erfasst wird.

Die so für jedes Empfangssignal bestimmten Mittelwerte (in Fig. 2 als Strichpunktlinien eingezeichnet) können dann für den Zuordnungsvorgang verwendet werden. Aus Gründen einer einfacheren und sicheren Lokalisierung (Zuordnung eines Emp- fangssignals zu einer Sendeeinheit bzw. deren örtlichen Posi- tion) wird im Folgenden nur eine Achsenlokalisierung vorge- nommen. Dabei soll für ein bestimmtes Empfangssignal nur festgelegt werden, ob sich die betreffende Sendeeinheit an Radpositionen an der Vorder-oder Hinterachse des Fahrzeugs befindet. Da im Regelfall standardisierte Sendeeinheiten mit in etwa gleicher Sendeleistung verwendet werden, wird die Empfangsantenne der Empfangseinheit vorzugsweise unsymmet- risch im Fahrzeug angeordnet, beispielsweise, wie in Fig. 1 dargestellt, näher an der Vorderachse des Fahrzeugs 1. Die gemittelten diskreten Werte der Empfangssignale werden daher für die Sendeeinheiten 7a, 9a an den Radpositionen an der Vorderachse höher sein als die gemittelten diskreten Werte der Empfangssignale für die Sendeeinheiten lla, 13a an den Radpositionen an der Hinterachse. Dies ist auch aus den fik- tiven Signalverläufen in Fig. 2 ersichtlich. Für die Emp- fangssignale in den Fig. 2a und 2b für die Sendeeinheiten an

den Radpositionen der Hinterachse ergeben sich niedrigere Mittelwerte als für die Sendeeinheiten and den Radpositionen der Vorderachse. Die Mittelwerte an den Radpositionen der selben Achse sind jedoch kaum zu unterscheiden.

Die Zuordnung, die im Zuordnungsmodus der Auswerte-und Steu- ereinheit (5) vorgenommen wird, kann in diesem einfachen Fall einer Achsenlokalisierung einfach dadurch erfolgen, dass die beiden Empfangssignale mit den höheren Mittelwerten der Vor- derachse und die beiden Empfangssignale mit den niedrigeren Mittelwerten der Hinterachse zugeordnet werden. Die eigentli- che Zuordnung erfolgt durch das Speichern des Identifikati- onscodes der Sendeeinheiten zur betreffenden Ortsinformation oder Ortsbereichsinformation (also beispielsweise"Vorderach- se'oder Hinterachse").

Auch die Unterschiede in den Mittelwerten unterschiedlicher Achsen können jedoch relativ gering sein, so dass überprüft werden soll, ob die so vorgenommene Zuordnung bzw. Lokalisie- rung mit ausreichender Sicherheit erfolgt ist.

Hierzu kann der minimale Abstand der Mittelwerte der Emp- fangssignale der beiden Sendeeinheiten an der Vorderachse von den Mittelwerten der Empfangssignale der beiden Sendeeinhei- ten an der Hinterachse bestimmt werden. Mit anderen Worten, es wird der niedrigste Mittelwert des betreffenden Empfangs- signals einer Sendeeinheit an der Vorderachse mit dem höchs- ten Mittelwert des betreffenden Empfangssignals einer Sende- einheit an der Hinterachse verglichen. Anstelle der Verwen- dung einer absoluten Betragsdifferenz der zu vergleichenden Werte empfiehlt sich das Verwenden eines Verhältnisses der beiden Werte, wobei die Sicherheit einer korrekten Lokalisie- rung mit dem Abstand des Quotienten von 1 steigt. Im Folgen

den wird angenommen, dass der Quotient so gebildet wird, dass im Zähler der jeweils höhere Wert und im Nenner der jeweils niedrigere Wert steht, der Quotient also grundsätzlich größer als 1 ist. Das so ermittelte Verhältnis wird mit einem Si- cherheitsschwellenwert verglichen wobei eine korrekte Zuord- nung angenommen wird, wenn der Quotient größer ist als der Sicherheitschwellenwert. In diesem Fall wird der Lokalisie- rungsprozess beendet.

Liegt der Quotient unterhalb des Sicherheitsschwellenwertes so wird ein weiteres Kriterium für die Zuordnung verwendet.

Hierzu eignet sich beispielsweise die Anzahl der erfassten diskreten Werte für jedes der Empfangssignale die oberhalb eines vorgegebenen Entscheider-Schwellenwertes liegen. Diesen Entscheiderschwellenwert wird man vorzugsweise so wählen, dass er zwischen dem niedrigsten Mittelwert der Empfangssig- nale der Sendeeinheiten an der Vorderachse und dem größten Mittelwert der Empfangssignale der Sendeeinheiten an der Hin- terachse liegt. Die optimale Lage des Entscheider- Schwellenwertes ist dabei abhängig vom fiktiven Verlauf der Empfangssignale als Funktion der Radstellung (vgl. Fig. 2).

Als Startwert für den Entscheider-Schwellenwert kann ein vor- gegebener fester Wert oder ein Wert mit einem vorgegebenen Abstand vom kleinsten Mittelwert der Empfangssignale der Sen- deeinheiten an der Vorderachse gewählt werden. Der Abstand kann dabei als Absolutwert vorgegeben sein oder als Verhält- nis in Bezug auf den betreffenden Mittelwert.

Der Entscheider-Schwellenwert kann auch bei jedem Lokalisati- onsprozess neu bestimmt werden. Der jeweils neue Entscheider- Schwellenwert kann jedoch für den Fall, dass die einzelnen

erfassten, diskreten Mittelwerte nicht gespeichert werden, erst im nächsten Lokalisierungsprozess verwendet werden.

Hierdurch ergibt sich ein Verfahren, das sich selbsttätig an mögliche Änderungen von Parametern oder Umgebungsbedingungen anpasst. Insbesondere können so Einflüsse einer Drift der Sendeleistung kompensiert bzw. abgemildert werden.

Die Zuordnung bzw. Lokalisierung erfolgt dann wieder so, dass die beiden Empfangssignale, welche die meisten Werte oberhalb des Entscheider-Schwellenwerts liefern, bzw. die betreffenden Sendeeinheiten der Vorderachse zugeordnet werden und die bei- den Empfangssignale, welche die wenigsten Werte oberhalb des Entscheider-Schwellenwerts liefern, bzw. die betreffenden Sendeeinheiten der Hinterachse. Anstelle der absoluten Anzah- len für die Werte oberhalb des Entscheider-Schwellenwerts können auch relative Häufigkeiten verwendet werden. Diese werden ermittelt, in dem die absoluten Anzahlen durch die An- zahl der für das betreffende Empfangssignal tatsächlich de- tektierten Werte dividiert werden.

Auch das Zuordnungsergebnis, das mit diesem weiteren Ent- scheidungskriterium ermittelt wird, kann hinsichtlich des Vorliegens einer ausreichenden Sicherheit mit einem geeigne- ten Sicherheitskriterium überprüft werden. Beispielsweise kann hierzu der Abstand der relativen Häufigkeiten der Emp- fangssignale überprüft werden, die die zweit-und drittgröß- ten Häufigkeiten aufweisen ; Mit anderen Worten, es wird das- jenige Empfangssignal herangezogen, das nach dem betreffenden Zuordnungskriterium der Vorderachse zugeordnet ist und von den Empfangssignalen der Sendeeinheiten der Vorderachse den geringsten Häufigkeitswert aufweist, und dasjenige Empfangs- signal, das nach dem betreffenden Zuordnungskriterium der

Hinterachse zugeordnet ist und von den Empfangssignalen der Sendeeinheiten der Hinterachse den größten Häufigkeitswert aufweist. Der Abstand der relativen Häufigkeiten kann dabei wieder relativ, d. h. als Verhältnis, oder absolut ausgedrückt werden. Durch einen Vergleich des Abstands mit einem weiteren vorgegebenen Sicherheitsschwellenwert kann eine Aussage hin- sichtlich einer ausreichenden oder nicht ausreichenden Si- cherheit für die nach dem betreffenden Zuordnungskriterium vorgenommene Zuordnung getroffen werden.

Ergibt die Anwendung dieses weiteren Zuordnungskriteriums dieselbe Zuordnung wie das zuvor angewendete Zuordnungskrite- rium, und ergibt dieser Sicherheitstest eine positive Aussa- ge, d. h. ist der Abstand größer als der Sicherheitsschwellen- wert (für den Fall, dass die relativen Häufigkeiten durch die Bildung eines Verhältnisses verglichen werden, sei wieder ein Quotient größer als 1 angenommen), so wird der Zuordnungspro- zess erfolgreich beendet.

Führt die Zuordnung zu einem anderen Ergebnis, wird das Ver- fahren erfolglos abgebrochen und erneut gestartet und/oder ein Fehlersignal oder eine Fehlermeldung erzeugt.

Für den Fall, dass die Zuordnung zum selben Ergebnis führt, der Sicherheitstest jedoch keine ausreichende Sicherheit sig- nalisiert, wird nach dem hier erläuterten speziellen Ausfüh- rungsbeispiel noch ein drittes Zuordnungskriterium verwendet.

Hierzu wird während des Erfassens der diskreten Mittelwerte für die Empfangssignale jeweils das Maximum oder Minimum be- stimmt. Auch dabei wird angenommen, dass die Empfangssignale von Sendeeinheiten an der Vorderachse jeweils größere Maxima bzw. kleinere Minima aufweisen als die Empfangssignale der

Sendeeinheiten an der Hinterachse, und eine entsprechende Zu- ordnung vorgenommen.

Führt diese Zuordnung ebenfalls zum selben Ergebnis, wie die Anwendung der beiden zuvor erläuterten Zuordnungskriterien, so wird das Verfahren erfolgreich beendet, andernfalls er- folglos abgebrochen und neu gestartet und/oder ein Fehlersig- nal erzeugt.

Selbstverständlich kann jedoch auch für dieses Verfahren noch ein entsprechendes Sicherheitskriterium verwendet werden, beispielweise der Abstand der Maxima bzw. Minima, der analog zu den oben beschriebenen Verfahren bestimmt und mit einem Sicherheitsschwellenwert verglichen werden kann. Im Fall ei- ner negativen Sicherheitsaussage könnte dann auch ein erfolg- loser Abbruch des Verfahrens vorgenommen werden.

Damit ergibt sich insgesamt ein Verfahren und eine Einrich- tung, die es ermöglichen, auf einfachste Weise und mit der erforderlichen Sicherheit eine Zuordnung bzw. Lokalisierung von Empfangssignalen bzw. entsprechenden Sendeeinheiten zu Ortspositionen oder-bereichen vorzunehmen.