| JP2012218682 | WHEEL LOAD VALUE CALCULATING DEVICE |
| JP5502729 | General-purpose tire pressure monitoring sensor |
| JP4121986 | Antenna device |
KOEBE ANDREAS (DE)
STOELZL STEFAN (DE)
LAUER PETER (DE)
KOUKES VLADIMIR (DE)
KOEBE ANDREAS (DE)
STOELZL STEFAN (DE)
LAUER PETER (DE)
| WO2004058517A1 | 2004-07-15 |
| DE10152338A1 | 2003-05-15 | |||
| DE10238571A1 | 2004-03-04 |
| 1. | Zuordnungsverfahren für ein kombiniertes Reifendruck überwachungssystem in Kraftfahrzeugen, welches zumin dest teilweise mit Druckmessmodulen ausgestattete Räder mit Luftreifen umfasst, wobei jedes Druckmessmodul ei nen Reifenluftdruck oder einen vom Reifenluftdruck ab hängigen Wert erfasst, und diesen mittels einer mit dem jeweiligen Druckmessmodul verbundenen Sendeeinrichtung zusammen mit einer dem jeweiligen Druckmessmodul zuge ordneten individuellen Kennung (IDx) an eine mit einer Auswerteeinrichtung verbundenen Empfangseinrichtung sendet, und wobei an die Auswerteeinrichtung mittels Raddrehzahlsensoren erfasste Signale über die Raddreh zahl eines jeden Rades übermittelt werden, wobei die Einbauorte y (VL : vorne links, VR : vorne rechts, HL : hinten links, HR : hinten rechts) der Räder am Fahrzeug der Auswerteeinrichtung bekannt sind, dadurch gekenn zeichnet, dass das Zuordnungsverfahren unter Berück sichtigung von ermittelten Wahrscheinlichkeitswerten W TDx y durchgeführt wird, wobei die Wahrscheinlich keitswerte WIDxy eine Häufigkeitsverteilung beschrei ben, welche angibt, wie oft Druckmessmodule mit den Kennungen IDx als zu den Einbauorten y zugehörig er kannt werden. |
| 2. | Zuordnungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass durch das Zuordnungsverfahren ein Druck messmodul mit einer Kennung IDx einem Einbauort y zuge ordnet wird, wenn der Wahrscheinlichkeitswert WIDx y des Druckmessmoduls mit der Kennung IDx größer als eine Wahrscheinlichkeitsschwelle N max und deutlich größer als alle anderen berechneten Wahrscheinlichkeitswerte ist. |
| 3. | Zuordnungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wahrscheinlichkeitswerte W IDx y berechnet werden, wenn ein Kennungszähler C IDx einen vorbestimmten maximalen Wert C_IDmax erreicht bzw. ü berschritten hat. |
| 4. | Zuordnungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kennungszäh ler CIDx um einen festgelegten Wert erhöht wird, wenn ein Druckmessmodul mit der zugehörigen Kennung IDx ei nen Reifenluftdruck erfasst, welcher eine Schwelle un terschreitet, bei deren Unterschreitung auf einen Rei fenluftdruckverlust geschlossen wird. |
| 5. | Zuordnungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zählerstand eines Zählers CIDxy, welcher eine Häufigkeit be schreibt wie oft ein Druckmessmodul mit der Kennung IDx einem Einbauort y zugeordnet wird. |
| 6. | Zuordnungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zählerstand des Zählers C IDx y um einen ersten festgelegten Wert erhöht wird, wenn genau ein Druckmessmodul mit der Kennung IDx genau einem Ein bauort y zugeordnet wird. |
| 7. | Zuordnungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Zählerstände mehrerer Zähler C IDx y um einen zweiten festgelegten Wert erhöht werden, wenn mehrere Druckmessmodule mit den jeweiligen Kennungen IDx mehreren Einbauorten y zugeordnet werden. |
| 8. | Zuordnungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbauort y dadurch erkannt wird, dass sich mindestens ein Rad schneller dreht als mindestens ein anderes Rad. |
| 9. | Zuordnungsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrschein lichkeitswerte W_IDx_y im wesentlichen durch Quotien tenbildung aus den Zählern C_IDx_y und den Kennungszäh lern IDx gebildet werden. |
| 10. | Computerprogrammprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen Algorithmus definiert, welcher ein Zuord nungsverfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst. |
In modernen Kraftfahrzeugen finden vermehrt Einrichtungen Verwendung, welche die aktive oder die passive Sicherheit erhöhen. Wie die Erfahrung zeigt, entstehen viele Unfälle durch defekte Fahrzeugreifen. Eine Vielzahl dieser Reifen- defekte ist hierbei auf einen falschen Reifenluftdruck bzw. auf einen schleichenden Reifenluftdruckverlust zurückzufüh- ren. Daher ist eine zuverlässige Überwachung des Reifen- luftdrucks für die Sicherheit des Fahrzeuges von großer Be- deutung.
Bisher sind zwei Arten von Reifendrucküberwachungssystemen bekannt. Zum einen sind sogenannte direkt messende Reifen- drucküberwachungssysteme (TPMS : Tire Pressure Monitoring System), welche z. B. in der DE 199 26 616 C2 oder in der DE 199 38 431 C2 beschrieben sind, und sogenannte indirekt messende Reifendrucküberwachungssysteme (DDS : Deflection Detection System), beschrieben z. B. in der DE 100 58 140 Al, bekannt.
Das direkt messende Reifendrucküberwachungssystem (TPMS) misst mittels Druckmessmodule den jeweiligen Reifenluft- druck direkt in dem betreffenden Reifen, wodurch alle Räder unabhängig voneinander überwacht werden. Der gemessene Rei- fenluftdruck wird allein, oder in Verbindung mit anderen Messwerten (z. B. Reifentemperatur) mittels einer mit dem Druckmessmodul verbundenen Sendeeinheit an eine oder mehre- re am Fahrzeug angeordnete Empfangseinheit/en gesendet.
Hierbei weist jede Sendeeinheit eine individuelle Kennung auf, welche zusammen mit dem gemessenen Reifenluftdruck und eventuellen anderen Messwerten gesendet wird. Die ein-oder mehrfach vorhandene Empfangseinrichtung leitet die empfan- genen Daten (Messwerte und Kennungen) an eine Auswerteein- heit, welche bei einem Reifendruckverlust eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgibt, weiter. Durch die direkte Mes- sung des Reifenluftdrucks erkennt das direkt messende Rei- fendrucküberwachungssystem (TPMS) einen Reifenluftdruckver- lust schon sehr frühzeitig.
Nachteilig an den bekannten direkt messenden Reifendruck- überwachungssystemen ist, dass zum einen die Zuverlässig- keit aufgrund der üblicherweise nicht redundanten Druck- messmodule sehr eingeschränkt ist und zum anderen für die Erkennung, welcher Reifen (z. B. Reifen vorne links) einen Reifenluftdruckverlust aufweist, ein hoher Kostenaufwand notwendig ist, da hierzu in der Regel für eine sichere Zu- ordnung der Reifen zu den Einbauorten (z. B. vorne links) mehrere Empfangseinrichtungen erforderlich sind.
Das indirekt messende Reifendrucküberwachungssystem (DDS) basiert auf der Messung von Raddrehzahlen. Die Raddrehzahl- zunahme ist dabei ein Maß für den Reifenluftdruck, da ein Reifen mit einem von dem Solldruck (z. B. 2,0 bar) abwei- chenden niedrigeren Reifenluftdruck (z. B. 1,0 bar) einen kleineren dynamischen Abrollumfang aufweist. Aufgrund die- ser Drehzahldifferenz erkennt das indirekt messende Reifen- drucküberwachungssystem (DDS) einen Reifenluftdruckverlust.
Zur Bestimmung der Raddrehzahlen werden üblicherweise die bereits in einem Fahrzeug mit einem Anti-Blockier-System (ABS) verwendeten Radsensoren benutzt. Diese Radsensoren bieten den Vorteil, dass sie auf eventuelle Ausfälle über- wacht werden oder redundant ausgelegt sind, wodurch ein Reifenluftdruckverlust mit einer hohen Zuverlässigkeit er- kannt wird. Da der Einbauort (z. B. vorne links) der Rad- sensoren dem indirekt messenden Reifendrucküberwachungssys- tem (DDS) bekannt ist, ist eine einfache Zuordnung eines Rades mit einem Reifenluftdruckverlust zu seinem Einbauort gegeben. Weiterhin ist dieses System sehr kostengünstig, da zumindest bei Fahrzeugen mit ABS die notwendigen Radsenso- ren bereits verbaut sind.
Nachteilig an den bekannten indirekten Reifendrucküberwa- chungssystemen (DDS) ist, dass ein gleichzeitig auftreten- der Reifenluftdruckverlust an allen Rädern nicht erkannt werden kann, da bei einem gleichzeitigen Reifenluftdruck- verlust keine Drehzahldifferenz zwischen den Rädern erkenn- bar ist.
Ferner gibt es kombinierte Reifendrucküberwachungssysteme, welche ein direkt messendes Reifendrucküberwachungssystem mit einem indirekt messenden Reifendrucküberwachungssystem verbinden. Ein solches kombiniertes Reifendrucküberwa- chungssystem ist in der DE 101 52 338 AI beschrieben. Das bekannte kombinierte Reifendrucküberwachungssystem verzich- tet aus Kostengründen auf die Berücksichtigung der indivi- duellen Kennung, welche üblicherweise mit dem gemessenen Reifenluftdruck und eventuellen anderen Messwerten von der mit dem Druckmessmodul verbundenen Sendeeinrichtung an die Empfangseinrichtung gesendet wird. Nachteilig hierbei ist, dass wenn zwei oder mehrere Fahrzeuge nebeneinander stehen, die Auswerteeinrichtung nicht erkennen kann, welcher gesen- dete Reifenluftdruck zu dem eigenen Fahrzeug gehört.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Zuordnungsverfahren für ein kombiniertes Reifendrucküberwachungssystem bereit- zustellen, welches eine kostengünstige und sichere Zuord- nung der Fahrzeugräder zu den betreffenden Einbauorten er- möglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Zuordnungsver- fahren nach Anspruch 1 gelöst.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zuordnungsverfahrens wird für jede mögliche Kombination ei- nes Druckmessmoduls mit einer Kennung IDx und einem Einbau- ort y ein Zähler C_IDx y bereitgestellt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Zuord- nungsverfahrens wird für jedes Druckmessmodul mit einer Kennung IDx ein Kennungszähler C IDx initialisiert.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Zuord- nungsverfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor. Das erfindungsgemäße Zuordnungsverfahren wird nachfolgend an- hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Das kombinierte Reifendrucküberwachungssystem basiert hier- bei auf einem direkt messenden Reifendrucküberwachungssys- tem (TPMS) und auf einem indirekt messenden Reifendruck- überwachungssystem (DDS).
Das direkt messende Reifendrucküberwachungssystem (TPMS) sendet mittels einer im oder am Fahrzeugrad angeordneten Sendeeinrichtung radindividuellen Reifenluftdrücke zusammen mit einer individuellen Kennung, im folgenden IDx genannt, an eine mit einer Auswerteeinrichtung verbundene Empfang- seinrichtung. Die radindividuellen Reifenluftdrücke werden hierbei durch sogenannte Druckmessmodule erfasst. Somit empfängt die Auswerteeinrichtung von jedem Fahrzeugrad ei- nen individuellen Reifenluftdruck und eine individuelle Kennung (IDx). Das erfindungsgemäße direkt messende Reifen- drucküberwachungssystem weist jeweils ein Druckmessmodul pro Rad auf. Sind weniger Druckmessmodule als Räder vorhan- den, so können in diesem Fall die Reifenluftdrücke der üb- rigen Räder mit Hilfe des weiter unten beschriebenen indi- rekt messenden Reifendrucküberwachungsverfahren ermittelt werden.
Das indirekt messende Reifendrucküberwachungssystem (DDS) erkennt aus Raddrehzahlen, welche mittels Radsensoren ge- messen werden, einen Reifenluftdruckverlust. Üblicherweise werden die Radssensoren, welche bei einem Fahrzeug mit ABS bereits zur Bestimmung des Drehverhaltens der Räder benutzt werden, auch für das indirekt messende Reifendrucküberwa- chungssystem (DDS) verwendet. Die Radsensoren sind hierbei schon einem Einbauort zugeordnet, z. B. Radsensor am Rad vorne links. Hierdurch ist dem indirekt messenden Reifen- drucküberwachungssystem (DDS) ebenfalls bekannt, an welchem Einbauort ein Reifenluftdruckverlust ermittelt wird.
Das direkt messende Reifendrucküberwachungssystem (TPMS) erkennt, wenn sich mindestens ein Reifenluftdruck ändert.
Diese Änderung des mindestens einen Reifenluftdrucks wird auch von dem indirekt messenden Reifendrucküberwachungssys- tem (DDS) erkannt. Die Informationen von beiden Systemen werden statistisch verarbeitet, um eine Zuordnung der IDx (vom TPMS) zu den Radpositionen (vom DDS) zu ermitteln.
Zur Erkennung eines Reifenluftdruckverlustes werden Schwel- len definiert, bei deren Unterschreitung das direkt messen- de Reifendrucküberwachungssystem (TPMS) einen Reifenluft- druckverlust erkennt. Beispielsweise wird von einem norma- len Reifenluftdruck von 2,0 bar ausgegangen. Als Schwelle wird beispielsweise ein Reifenluftdruck von 1,5 bar defi- niert. Liefert nun ein oder mehrere Druckmessmodul/e einen Reifenluftdruck der unterhalb der Schwelle von 1,5 bar liegt, so schließt die Auswerteeinrichtung auf einen Rei- fenluftdruckverlust. Nun wird überprüft, ob das indirekt messende Reifendrucküberwachungssystem (DDS) den Einbauort der betroffenen Räder erkennt. Hierzu wird für jede mögli- che Kombination der individuellen Kennung (IDx) der Druck- messmodule und der Einbauorte ein Zähler C initialisiert.
Bei vier Einbauorten y (VL : vorne links ; VR : vorne rechts ; HL : hinten links ; HR : hinten rechts) und vier Druckmessmo- dulen IDx (ID1 : Kennung erstes Druckmessmodul ; ID2 : Ken- nung zweites Druckmessmodul ; ID3 : Kennung drittes Druck- messmodul ; ID4 : Kennung viertes Druckmessmodul) ergeben sich somit insgesamt 16 Zähler CIDx y. Beispielsweise be- deutet CID1VL, das es sich um den Zähler der Kennung ID1 in Kombination mit dem Rad vorne links handelt. Weiterhin werden noch vier Kennungszähler C IDx (x : 1, 2,3, 4) be- reitgestellt, welche ermitteln, wie oft von einem Druck- messmodul mit der zugehörigen Kennung (IDx) eine Druckände- rung geliefert wird.
Liefert beispielsweise das Druckmessmodul mit der Kennung ID1 einen Reifenluftdruckverlust und das indirekt messende Reifendrucküberwachungssystem (DDS) erkennt z. B. an dem Einbauort vorne links (VL) ebenfalls einen Reifenluftdruck- verlust, so wird der Zähler C IDI VL um einen bestimmten Wert (z. B."1") erhöht. Weiterhin wird auch der Kennungs- zähler C_ID1 um einen bestimmten Wert (z. B."1") erhöht.
Wenn zwei Druckmessmodule Druckänderungen anzeigen (z. B.
ID1 und ID2) und das indirekt messende Reifendrucküberwa- chungssystem (DDS) eine Druckänderung ah zwei Rädern er- kennt (z. B. VL und VR), dann werden die Zähler für alle in diesem Fall möglichen Kombinationen um"0, 5" hochgezählt (in unserem Beispiel C ID1 VL, C ID1 VR, C ID2 VL, CID2VR). Weiterhin werden auch alle möglichen Kombinatio- nen (CID3HL, CID3HR, CID4HL, CID4HR) der verblei- benden Kennungen (ID3 und ID4) mit den verbleibenden Ein- bauorten (HR und HL) um"0, 5" erhöht, da sich diese Kombi- nationen zwangsläufig ergeben müssen, wenn die Kennungen ID1 und ID2 den Einbauorten VL und VR zugeordnet werden.
Des weiteren werden alle Kennungszähler (C ID1, C ID2, C_ID3 und C-ID4) ebenfalls jeweils um"1"erhöht.
Wenn drei Druckmessmodule eine Druckänderung zeigen (z. B.
ID1, ID2 und ID3) und das indirekt messende Reifendruck- überwachungssystem (DDS) drei Einbauorte (z. B. VL, VR und HL) erkennt an denen eine Druckänderung vorliegt, dann wird hierdurch der Einbauort des vierten Rades eindeutig be- stimmt. In dem Beispiel zeigt das Druckmessmodul mit der Kennung ID4 keine Druckänderung und an dem Einbauort HR wurde keine Druckänderung festgestellt. Somit wird der Zäh- ler CID4 HR für diese Kombination sowie der Kennungszähler CID4 jeweils um"1"hochgezählt.
Wenn einer (oder mehrere) von den Kennungszählern (C_ID1, C ID2, C ID3 oder CID4) ein vorbestimmten maximalen Wert CIDmax erreicht bzw. überschreitet (z. B. C_ID1 > C IDmax), dann werden vier Wahrscheinlichkeitswerte WIDly (y : VL, VR, HL, HR) für diese Kennung ID1 kalkuliert. In unserem Beispiel werden folgende Wahrscheinlichkeitswerte berechnet : W_ID1_VL=C_ID1_VL; C_ID1 <BR> <BR> C ID 1 VR;<BR> W_ID1_VR=C_ID1<BR> W ID1 HL=C_ID1_HL;<BR> C_ID1 W_ID1_HR = C_ID1_HR C_ID1 Die Zuweisung einer Kennung (IDx) zu einem Einbauort y er- folgt dann, wenn eine Wahrscheinlichkeit WIDxy größer als eine Wahrscheinlichkeitsschwelle Wmax, und deutlich größer als alle anderen berechneten Wahrscheinlichkeiten ist. Es ergeben sich zum Beispiel folgende Wahrscheinlichkeiten bzw. Abhängigkeiten : WID1VL > Wmax W_ID1 VL » W ID1 VR und_ _ WID1VL » W_ID1_HL und WIDlVL» WID1 HR Somit erfolgt eine Zuordnung des Druckmessmoduls mit der Kennung ID1 zu dem Einbauort vorne links (VL).
Die in dem erfindungsgemäßen Zuordnungsverfahren genannten Zähler (C_IDx und C IDx_y) stellen nur eine Ausführungsform zur Ermittlung der benötigten Wahrscheinlichkeitswerte W-IDx_y dar. Es können selbstverständlich auch andere be- kannte Methoden wie z. B. setzen einer"Flagge" (Flag) etc. angewandt werden um eine Häufigkeitsverteilung zwischen den Druckmessmodulen mit den Kennungen IDx und den Einbauorten y zu bestimmen. Weiterhin müssen auch nicht zwangsläufig 16 Zähler C-IDx-y bereitgestellt werden. Es genügt auch, al- lerdings mit einer etwas niedrigeren Erkennungssicherheit als bei der genannten Ausführungsform, nur 12 Zähler C IDx y zu betrachten, wobei dann nur drei Druckmessmodule ihren Einbauorten zugeordnet werden. Das vierte Druckmodule würde in einem solchen Fall automatisch dem verbleibenden Einbauort zugeordnet werden.