專利名稱：用于定位機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)車輪的方法，傳感器，探測(cè)器和系統(tǒng)的制作方法
用于定位機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)車輪的方法，傳感器，探測(cè)器
和系統(tǒng)本發(fā)明涉及一種用于定位在機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)車輪的方法。此外本發(fā)明涉及一 種被設(shè)置用于安裝在車輪上或安裝在車輪上的輪胎上的傳感器，以及一種用于定位在機(jī)動(dòng) 車上的至少一個(gè)車輪的探測(cè)器。本發(fā)明最后涉及一種用于定位在機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)車輪 的系統(tǒng)?，F(xiàn)代機(jī)動(dòng)車常常具有輪胎壓力控制系統(tǒng)或輪胎信息系統(tǒng)，其中在輪胎中安裝的傳 感器將不同的測(cè)量參數(shù)(例如輪胎壓力，輪胎溫度，車輪負(fù)載，等等)的測(cè)量值發(fā)送給接收 單元。在此情況下，傳感器分配有明確的序列號(hào)，該序列號(hào)在測(cè)量值傳輸時(shí)也被一起發(fā)送， 從而接收器可以依據(jù)該序列號(hào)將測(cè)量值一個(gè)輪胎明確地相關(guān)聯(lián)。這例如在EP626911B1做 了描述。但是僅僅由序列號(hào)還不能夠推斷出在機(jī)動(dòng)車上的一個(gè)確定的安裝位置，因此許多 機(jī)動(dòng)車還裝備了用于車輪定位的系統(tǒng)。定位的任務(wù)是將每個(gè)序列號(hào)分配一個(gè)安裝位置。其 結(jié)果是可以將測(cè)量值與機(jī)動(dòng)車上的一個(gè)確定的位置相關(guān)聯(lián)并且在出現(xiàn)輪胎(壓力)問題時(shí) 相應(yīng)地通知司機(jī)，例如使用警告提示“左前壓力下降”。此外，自動(dòng)的車輪定位可以檢查輪胎 /車輪在機(jī)動(dòng)車上的安裝是否正確以及在錯(cuò)誤情況下向司機(jī)發(fā)送警告提示。在此情況下，不 僅在正確的軸上的安裝而且在正確的位置上的安裝都得到考慮?？梢杂|發(fā)警告指示的情況 的示例是在前軸上安裝常常較寬的后輪胎以及安裝在錯(cuò)誤的旋轉(zhuǎn)方向上。存在一系列用于車輪定位的方法。用于檢查輪胎/車輪正確安裝的一種可能性在 于評(píng)估輪胎/車輪的旋轉(zhuǎn)方向并且由旋轉(zhuǎn)方向推斷出安裝輪胎/車輪的位置。為了該任務(wù)常常使用已經(jīng)提及的直接的輪胎壓力系統(tǒng)，即其中傳感器直接安裝在 旋轉(zhuǎn)的輪胎中的系統(tǒng)。這些傳感器將其數(shù)據(jù)一般經(jīng)無線電傳送給安裝在機(jī)動(dòng)車中的接收單 元。通過測(cè)量接收?qǐng)鰪?qiáng)可以推斷出車輪的位置，參見DE10342297A1。但是這也取決于傳感 器的傳送功率，該功率又取決于傳感器的電池強(qiáng)度。中央接收單元的安裝地點(diǎn)也常常不能 夠任意地選擇，從而在某些情況下僅僅提供模糊的信號(hào)。與此備選地，可以為每個(gè)車輪配置 一個(gè)分開的接收單元，但是這在技術(shù)上非常復(fù)雜。現(xiàn)在本發(fā)明基于的任務(wù)在于提出一種能夠以簡單的方式定位機(jī)動(dòng)車的車輪位置 的方法，傳感器，探測(cè)器和系統(tǒng)。按照本發(fā)明，這個(gè)任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和/或通過具有權(quán)利要 求6的特征的傳感器和/或通過具有權(quán)利要求10的特征的探測(cè)器和/或通過具有權(quán)利要 求14的特征的系統(tǒng)解決。相應(yīng)地規(guī)定，用于定位機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)車輪的方法實(shí)施以下步驟
a)接收安裝在車輪上的第一傳感器的信號(hào)，該信號(hào)指示車輪的位置；
b)接收第二傳感器的測(cè)量值，第二傳感器測(cè)量車輪的角度位置并且與機(jī)動(dòng)車上的確 定的位置相關(guān)聯(lián)；
c)與測(cè)量值相關(guān)地確定第一信號(hào)的相位位置(相位角度)；
d)如果該相位位置在一個(gè)確定的觀察時(shí)間中保持在一個(gè)給定的公差范圍之內(nèi)，則使第一傳感器與第二傳感器相關(guān)聯(lián)。此外相應(yīng)地設(shè)置一種傳感器，其被設(shè)置用于安裝在車輪上或安裝在車輪上的輪胎 上，用于發(fā)出指示車輪的位置的信號(hào)，并且用于測(cè)量車輪或輪胎的另外的參數(shù)。此外為了解決按照本發(fā)明的任務(wù)設(shè)置一種用于定位機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)車輪的 探測(cè)器，包括
a)用于接收安裝在車輪上的第一傳感器的信號(hào)的機(jī)構(gòu)，該信號(hào)指示車輪的位置；
b)用于接收第二傳感器的測(cè)量值的機(jī)構(gòu)，第二傳感器測(cè)量車輪的角度位置并且與機(jī) 動(dòng)車的確定的位置相關(guān)聯(lián)；
c)用于與測(cè)量值相關(guān)地確定第一信號(hào)的相位位置的機(jī)構(gòu)；
d)如果該相位位置在一個(gè)確定的觀察時(shí)間中保持在一個(gè)給定的公差范圍之內(nèi)，則使 第一傳感器與第二傳感器相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu)。最后相應(yīng)于按照本發(fā)明的任務(wù)還提供一種用于定位機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)車輪的 系統(tǒng)，它包括按照本發(fā)明的探測(cè)器，按照本發(fā)明的用于與探測(cè)器通訊的第一傳感器，以及用 于與探測(cè)器通訊的第二傳感器。在此處應(yīng)該指出本發(fā)明也涉及對(duì)這些輪胎的定位，也就是說，權(quán)利要求1也應(yīng)該 解讀為“用于定位機(jī)動(dòng)車上的至少一個(gè)輪胎的方法”。術(shù)語“車輪”則也可以在本申請(qǐng)的其 余部分中用“輪胎”取代。除了其它方面以外，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可以以較小的技術(shù)費(fèi)用定位車輪?？赡艽?在的第二傳感器，如它們對(duì)于ABS系統(tǒng)(防抱死系統(tǒng))和ESP系統(tǒng)(電子穩(wěn)定程序)反正 是需要的，可以有利地同時(shí)用于本發(fā)明。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)還在于它具有較大的誤差容 許量并且即使在無線電傳輸線路產(chǎn)生間或的中斷情況下也仍然有效工作。本發(fā)明的有利的實(shí)施例和擴(kuò)展方案由從屬權(quán)利要求和結(jié)合附圖中的圖的說明中
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口 QQ ο如果第一傳感器在車輪的可預(yù)先給定的位置上發(fā)出信號(hào)，則是有利的。在該情況 下不需要將車輪的角度位置的任何測(cè)量值從傳感器傳給探測(cè)器，而是原則上在達(dá)到車輪的 一個(gè)給定的位置時(shí)的一個(gè)脈沖形式的信號(hào)就足夠了。一方面，該信號(hào)不太復(fù)雜，另一方面如 果可以從車輪的一個(gè)固定的角度出發(fā)，那么也可以有利于方法步驟的執(zhí)行。當(dāng)然，在達(dá)到該 給定的位置時(shí)也可以傳輸其它的數(shù)據(jù)，例如輪胎中存在的壓力。此時(shí)有利的是，被設(shè)置作為車輪的可預(yù)先給定的位置是來自以下的組中的一個(gè)或 多個(gè)車輪相對(duì)于空間的角度位置，車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)入車輪支承面，車輪圓周上的 一個(gè)點(diǎn)從車輪支承面出來，車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)達(dá)到車輪支承面的中心。這些位置能夠被 簡單地確定并且因此很好地適用于本發(fā)明范圍中的應(yīng)用。在此情況下應(yīng)該注意，在進(jìn)入車 輪支承面或從其出來時(shí)的角度位置是隨著車輪負(fù)載，輪胎壓力，等等而變化的。適合用于探 測(cè)所述的可預(yù)先給定的車輪位置尤其是能夠測(cè)量在車輪旋轉(zhuǎn)軸橫向上的加速度的加速度 傳感器，以及能夠探測(cè)進(jìn)入車輪支承面或從車輪支承面出來以及其本身的移動(dòng)的壓電傳感ο如果這樣地選擇觀察時(shí)間，使得至少兩個(gè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)具有一個(gè)可預(yù)先給定的 差則是特別有利的。為了能夠?qū)④囕喢鞔_地與機(jī)動(dòng)車上的確定的位置相配置，車輪的轉(zhuǎn)速 差是有利的。觀察時(shí)間現(xiàn)在可以被如此確定，即通過執(zhí)行第四步驟d)進(jìn)行等待，直到形成一個(gè)這樣的差。因此觀察時(shí)間在此處不是固定的，而是通過產(chǎn)生所給出的條件動(dòng)態(tài)地獲得。此外特別有利的是，為了確定觀察時(shí)間而等待機(jī)動(dòng)車的一種確定的運(yùn)行狀況的出 現(xiàn)。除了評(píng)價(jià)車輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的差以外還可以等待一種運(yùn)行狀況，在出現(xiàn)該運(yùn)行狀態(tài)時(shí)開始 和/或結(jié)束按照本發(fā)明的方法。例如可以利用一個(gè)橫向加速度計(jì)確定一個(gè)彎道行駛的開始 和結(jié)束。在彎道行駛開始時(shí)則可以開始按照本發(fā)明的方法并且重復(fù)執(zhí)行步驟a)至c)，一直 到確定彎道行駛的結(jié)束并且啟動(dòng)步驟d)的執(zhí)行。除了彎道行駛以外當(dāng)然也可以評(píng)價(jià)其它 的運(yùn)行狀況，在該運(yùn)行狀態(tài)下通常出現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)速差。例子有強(qiáng)烈的加速和制動(dòng)操作，其中 常常導(dǎo)致車輪滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。因此可以采用完全“正常的”機(jī)動(dòng)車運(yùn)行狀況用于定位車輪，由此 可以在后臺(tái)中并且完全不被司機(jī)覺察地執(zhí)行按照本發(fā)明的方法。因此不必經(jīng)歷一個(gè)專門為 此目的設(shè)置的、本應(yīng)該由機(jī)動(dòng)車車主啟動(dòng)并且因此大概被感覺是費(fèi)事的測(cè)量過程。此外，如果第一傳感器測(cè)量以下組中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)作為另一個(gè)參數(shù)則是有利 的即輪胎溫度，輪胎壓力或車輪負(fù)載。用于所述參數(shù)的傳感器反正在現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車中都常 常存在的，因此它們僅僅需要被擴(kuò)展到按照本發(fā)明的功能上。在此處，將傳感器安裝在輪胎 上或車輪上具有優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橹恍枰惭b一個(gè)用于多功能的傳感器。最后，在一種按照本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)中，有利的是，用于確定在何種角度位置上接 收第一傳感器的信號(hào)的機(jī)構(gòu)以及用于將第一傳感器與第二傳感器相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu)被布置在 一個(gè)半導(dǎo)體功能塊中并且接收機(jī)構(gòu)形成至少一個(gè)輸入端和/或它的一個(gè)無線電接收模塊。 半導(dǎo)體功能塊很小、可故障保護(hù)并且容易獲得。因此有利的是，將按在一個(gè)這樣的導(dǎo)體功能 塊中，例如一個(gè)具有存儲(chǔ)器的微處理機(jī)中執(zhí)行照本發(fā)明的功能。但是也可以將按照本發(fā)明 的方法或者為此需要的機(jī)構(gòu)集成在一個(gè)反正存在的車載電子裝置中。本發(fā)明的上述實(shí)施例和擴(kuò)展方案可以以任意的方式和方法進(jìn)行組合。以下對(duì)照在附圖的示意圖中給出的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。其中附圖所示

圖1顯示了具有按照本發(fā)明的系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車的俯視圖和側(cè)視圖，
圖2顯示了一個(gè)探測(cè)器的主要的部件， 圖3顯示了一個(gè)車輪的細(xì)節(jié)圖， 圖4顯示了第一和第二傳感器的時(shí)間曲線。在附圖的圖中，只要沒有其它的說明，相同的和功能相同的元件和特征采用相同 的附圖標(biāo)記。圖1在側(cè)視圖和俯視圖中顯示了機(jī)動(dòng)車1。機(jī)動(dòng)車1包括四個(gè)分別配設(shè)了第一傳 感器4a. . 4d的車輪2a. . 2d、用于定位機(jī)動(dòng)車1上的至少一個(gè)車輪2a. . 2d的測(cè)量系統(tǒng)3和 四個(gè)與機(jī)動(dòng)車1上的一定的位置相配置的第二傳感器5a. . 5d。在所示的示例中，第二傳感 器fe在左前、第二傳感器恥在右前，第二傳感器5c在左后和第二傳感器5d在右后進(jìn)行布置。圖2顯示了測(cè)量系統(tǒng)3的細(xì)節(jié)示意圖。該系統(tǒng)包括用于探測(cè)(記錄)經(jīng)無線電傳輸 的第一傳感器4a. . 4d的信號(hào)S4a. . S4d的接收器6和用于探測(cè)(記錄)第二傳感器5a. . 5d 的信號(hào)S5a..S5d的輸入模塊7。此外，測(cè)量系統(tǒng)3包括微控制器8和存儲(chǔ)器9。存儲(chǔ)器9 除了其它用途外可以被設(shè)置用于存儲(chǔ)按照本發(fā)明的方法所需要的數(shù)據(jù)以及過程曲線。一般 地，該方法以程序的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9中。微控制器8讀出這些程序并且逐步步驟地處理 該方法。測(cè)量系統(tǒng)3也可以是一個(gè)車載計(jì)算機(jī)(沒有示出)的一部分，該計(jì)算機(jī)也執(zhí)行機(jī)動(dòng)車1的其它控制任務(wù)。必要時(shí)監(jiān)控裝置的部件則不被看作是物理塊而是被看作是功能塊。 但是為了簡單起見在以下假設(shè)該測(cè)量系統(tǒng)3是一個(gè)分開的裝置。圖3在細(xì)節(jié)視圖中顯示了車輪加。處于路面13上的車輪加包括輪輞10、安裝在 其上的輪胎11和安裝在其上的刻度盤12。輪胎11由于車輪負(fù)載而在車輪支承面A(也已 知稱為“輪胎印跡”)的區(qū)域中變形并且在那里呈現(xiàn)路面的形狀，其在所示的示例中是平的。第一傳感器如被設(shè)置用于在車輪加的一個(gè)確定的位置上發(fā)出信號(hào)S4a。這可以 是車輪相對(duì)于空間的一個(gè)角度位置，例如3點(diǎn)鐘P1，9點(diǎn)鐘P5或12點(diǎn)鐘P6。這種位置可以 大致用一個(gè)固定地安裝在車輪加上的加速度傳感器以本身公知的方式比較簡單地確定， 因?yàn)樽饔糜趥鞲衅魃系闹亓铀俣瓤偸侵赶虻厍蛑行?。如果要精確地確定車輪加的位置 (這不是一定必要的)，那么需要考慮疊加的加速度，如例如離心加速度，機(jī)動(dòng)車的加速度以 及在傾斜平面上的行駛。除了評(píng)價(jià)重力加速度的方向以外，自然也可以評(píng)價(jià)在機(jī)動(dòng)車1加 速和制動(dòng)時(shí)的縱向加速度的方向?？梢曰蛘咄ㄟ^車輪轉(zhuǎn)速的差或者借助于安裝在機(jī)動(dòng)車1 中的加速度傳感器探測(cè)到進(jìn)入一種這樣的運(yùn)行狀況。因此例如又可以識(shí)別出3點(diǎn)鐘位置 Pl,9點(diǎn)鐘位置P5和12點(diǎn)鐘位置P6。6點(diǎn)鐘位置P3本身也是一個(gè)空間中的位置，但是借助于一個(gè)加速度傳感器來確定 它會(huì)是非常困難的，因?yàn)橹挥兄亓铀俣仍谕ㄟ^車輪支承面A的整個(gè)移動(dòng)期間并且不僅僅 是在一個(gè)單個(gè)的點(diǎn)上作用于該加速度傳感器。位置P3因此被共同地與位置P2和P4—起處 理。因此作為車輪加的位置，也可以規(guī)定車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)入到車輪支承面A中(P2)， 車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)從車輪支承面A中出來(P4)，車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)到達(dá)車輪支承面A 的中心(P3)。對(duì)于這些應(yīng)用情況可以例如使用壓電傳感器，它在車輪支承面A的區(qū)域中不 是彎曲的，在車輪支承面A外部是稍微彎曲的并且在一個(gè)過渡區(qū)域中是強(qiáng)烈彎曲的。由這 種變形模式可以推斷出車輪加的位置。由于車輪支承面A除了其它方面取決于車輪負(fù)載 和輪胎氣壓，因此位置P2和P4與車輪加在空間中的一個(gè)(恒定的)位置不是相同的。也可以有利地將由壓電晶體轉(zhuǎn)換的電能用于對(duì)第一傳感器加供電。必要時(shí)可以 完全取消蓄電池。但是也可以作為對(duì)存在的蓄電池的備用或者對(duì)電容器充電，其保證在一 定的時(shí)間間隔上的供電。由于壓電部件產(chǎn)生的電壓的極性是交變的，因此需要附加地設(shè)置 一個(gè)整流器。在所示的示例中，傳感器4a. . 4d在車輪2a. . 2d的可預(yù)先給定的位置PI. . P6發(fā)出 信號(hào)S4a. . S4d。當(dāng)然，如果探測(cè)器3在確定的時(shí)刻詢問車輪2a. . 2d的位置Pl. . P6，則所示 的順序也是有效的。第二傳感器fe被設(shè)置用于測(cè)量車輪加的角度位置。在所示的示例中，這是用本 身公知的方式利用反射式或叉式光柵以及刻度盤12實(shí)施的。由第二傳感器fe識(shí)別出明/ 暗差異并且借助于連接在后面的電子裝置換算成角度位置。但是或者也可以直接到將光柵 的計(jì)數(shù)脈沖作為角度等同參數(shù)進(jìn)行繼續(xù)處理。如果在刻度盤12上捕獲的明/暗變化的數(shù) 目高，那么可以實(shí)現(xiàn)高的角度分辨率，在低的數(shù)目下則僅僅實(shí)現(xiàn)低的角度分辨率。在機(jī)動(dòng)車 結(jié)構(gòu)中也常常使用帶齒的或帶孔的板盤，其中由于易臟性也可以使用霍爾傳感器取代光學(xué) 傳感器，只要該帶齒的或帶孔的板盤是由金屬制成的。原則上自然也可以設(shè)想采用電容式 和電感式檢拾器用于測(cè)量車輪加的角度位置。車輪2a. . 2d的角度位置可以以很小的復(fù)雜性通過評(píng)估車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)確定，而這些信號(hào)例如無論如何是ABS系統(tǒng)(防抱死系統(tǒng))和ESP系統(tǒng)(電子穩(wěn)定程序)所需要。在此 情況下，在一個(gè)確定的時(shí)刻，大致在點(diǎn)火裝置接通時(shí)，在車輪轉(zhuǎn)速傳感器中限定一個(gè)段(或 者也可以是一個(gè)齒)作為零點(diǎn)。以該位置為基準(zhǔn)，然后可以在對(duì)通過該段(或齒)的計(jì)數(shù)的 基礎(chǔ)上計(jì)算以下的角度。最好也可以設(shè)想第二傳感器fe與第一傳感器如是結(jié)構(gòu)相同的。一個(gè)示例例如是 安裝在驅(qū)動(dòng)軸上的加速度傳感器。第一和第二傳感器如和fe之間的區(qū)別則尤其在于，第 二傳感器如與機(jī)動(dòng)車上1的一個(gè)位置相關(guān)聯(lián)。第二傳感器fe在本示例中與左前齒輪罩相 配置。最后，圖4顯示了左前第一傳感器如和兩個(gè)第二傳感器5a (左前)和5b (右前) 的時(shí)間圖，其中在上部示出了信號(hào)Sfe和在下部示出了信號(hào)S5b。信號(hào)Sfe顯示了一種鋸齒形的變化曲線，其中一個(gè)齒對(duì)應(yīng)于車輪加的一整轉(zhuǎn)，即 對(duì)應(yīng)于一個(gè)0°至360°的角度。信號(hào)也顯示了一種鋸齒形的變化曲線，但是具有較小 的頻率，其意味著在第二傳感器恥處安裝的車輪2b比車輪加運(yùn)動(dòng)得較慢。因此機(jī)動(dòng)車1 處于一個(gè)右彎道上?，F(xiàn)在對(duì)照?qǐng)D1至4詳細(xì)描述按照本發(fā)明的方法或測(cè)量系統(tǒng)3的作用方式。在要求 時(shí)或者在再現(xiàn)的時(shí)刻，測(cè)量系統(tǒng)3開始實(shí)施按照本發(fā)明的方法
在第一步驟a)中，接收安裝在車輪加上的第一傳感器如的信號(hào)S4a。在所示的示例 中，假設(shè)這是在9點(diǎn)鐘位置P5上進(jìn)行的。此時(shí)通過無線電傳輸該信號(hào)，但是其它傳輸可能 性原則上也是可能的。在第二步驟b)中，接收第二傳感器如和恥的信號(hào)Sfe和S5b。這對(duì)應(yīng)于在圖4 示出的曲線，但是如果第二傳感器fe和恥的分辨率較低，也可以設(shè)置階梯形曲線。在該位置上應(yīng)該指出，尤其是步驟a)和b)不能夠在所給出的順序中平行地或完 全平行地執(zhí)行。此外，所有第一傳感器4a. . 4d和所有第二傳感器5a. . 5d的信號(hào)可以在一 個(gè)循環(huán)中探測(cè)。但是在所示的示例中，為了清楚起見也假設(shè)只有第一傳感器如和兩個(gè)第二 傳感器fe和恥的信號(hào)被評(píng)估。在第三步驟c)中，現(xiàn)在確定在哪個(gè)相位位置Wla. . W3a上接收第一傳感器S4a的 信號(hào)S4a。在時(shí)刻tl在相位位置Wla，在時(shí)刻t2在相位位置Wh和在時(shí)刻t3在相位位置 W3a上接收信號(hào)S4a。相位位置Wla. . W3a不保持恒定，而是經(jīng)歷一定的變化。這例如是由傳 感器的測(cè)量公差以及所謂的“抖動(dòng)”，也就是測(cè)量或測(cè)量值傳輸在時(shí)間上的波動(dòng)所引起的。在用于測(cè)量或測(cè)量值傳輸?shù)钠渌闆r下是恒定的時(shí)間中產(chǎn)生角度偏移的另一個(gè) 原因還包括車輪的轉(zhuǎn)速。依據(jù)不同的轉(zhuǎn)速，恒定的處理時(shí)間引起不同的角度偏移，這可以使 得對(duì)車輪2a. . 2d的定位變得困難或者甚至不可能定位。有利地，在測(cè)量系統(tǒng)3中，從達(dá)到 車輪位置PI. . P6直到接收信號(hào)S4a. . S4d的整個(gè)時(shí)間滯后在探測(cè)器3中是已知的，從而可 以考慮所述的影響。這例如可以通過設(shè)置一個(gè)達(dá)到車輪位置PI. . P6直到接收信號(hào)S4a.. S4d的時(shí)間間隔來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，例如由傳感器4a. . 4d的電子裝置等待一個(gè)取決于 車輪轉(zhuǎn)速的、在達(dá)到車輪位置PI. .P6直到發(fā)出信號(hào)S4a. . S4d之間的滯后時(shí)間，從而角度偏 移保持恒定。但是也可以在統(tǒng)一的系統(tǒng)時(shí)間情況下使用時(shí)間標(biāo)記。在此情況下，車輪位置 PI. . P6附加地設(shè)有時(shí)間標(biāo)記，其可以被探測(cè)器3評(píng)估。一個(gè)主要的并且尤其是不確定的時(shí)間延遲也可以在探測(cè)器3和傳感器4a. . 4d或之間的通訊期間借助于通訊總線(例如C總線)產(chǎn)生，在該總線中確定的或恒定的 傳輸時(shí)間不能夠被保證。有利地，在此處也為測(cè)量值設(shè)置時(shí)間標(biāo)記，以便能夠考慮探測(cè)器3 中的時(shí)間的時(shí)間延遲。由于所述的原因而設(shè)置一個(gè)公差范圍WTa。在所示的示例中，公差范圍WTa被如此 調(diào)整，使得第一確定的相位位置Wla處于公差范圍WTa的中心。這只是一個(gè)示例，其它規(guī)定 的公差范圍也同樣是可能的。與此類似地確定相位位置Wlb. . W3b并且規(guī)定一個(gè)公差范圍 WTb。在第四步驟d)中，如果相位位置Wla.. W3a在一個(gè)確定的時(shí)間間隔中保持在一個(gè) 給定的公差范圍WTa之內(nèi)，現(xiàn)在就將第一傳感器如與第二傳感器fe相關(guān)聯(lián)。為了更好地理解這個(gè)步驟，再次澄清的是，第一傳感器如假定不能夠被配屬于機(jī) 動(dòng)車1的任何確定的位置。因?yàn)榈谝粋鞲衅魅缗c一個(gè)車輪加或與一個(gè)輪胎11相配屬。但 是該車輪加或該輪胎11可以安裝在該機(jī)動(dòng)車1的任意位置上，例如在將夏季輪胎更換為 冬季輪胎情況下。如果該傳感器如也被設(shè)置用于監(jiān)控輪胎壓力則會(huì)導(dǎo)致問題并且警告信 號(hào)不能夠與機(jī)動(dòng)車1的一個(gè)確定的位置即例如“左前”相關(guān)聯(lián)。從圖4將迅速明白，信號(hào)S4a的相位位置Wla. . W3a在圖4中所示的整個(gè)時(shí)間間隔 上保持在信號(hào)Sfe的公差范圍WTa之內(nèi)，相反，在第二探測(cè)操作時(shí)就已經(jīng)離開了用于第二信 號(hào)S^3的公差范圍WTb。因此很清楚，具有第一傳感器如的車輪加不可能被安裝在機(jī)動(dòng)車 1的與第二傳感器恥相配置的位置上，因?yàn)榉駝t信號(hào)S4a的相位位置必須與信號(hào)S^3相關(guān) 聯(lián)。在所示的示例中，可以使第一傳感器如迅速地與第二傳感器fe相關(guān)聯(lián)并且因此使車 輪加與機(jī)動(dòng)車1的一個(gè)確定的位置即左前，相關(guān)聯(lián)。按照本發(fā)明的方法原則上可以為每個(gè)第一傳感器4a. . 4d單獨(dú)地執(zhí)行或者可以為 所有的第一傳感器4a. . 4d 一次性地配置。一般這樣地選擇觀察時(shí)間，使得信號(hào)S4a. . S4d被明確地與一個(gè)確定的第二傳感 器5a. . 5d相關(guān)聯(lián)?？梢匀〈苯拥臅r(shí)間說明而采用這樣的標(biāo)準(zhǔn)，即至少兩個(gè)車輪2a. . 2d 的轉(zhuǎn)數(shù)或轉(zhuǎn)速具有一個(gè)可預(yù)先給定的差。在實(shí)際中為此例如考慮一種彎道行駛，其中每個(gè) 車輪加..2d跟隨一個(gè)自己的環(huán)形軌道并且因此每個(gè)車輪加..2d具有不同的轉(zhuǎn)數(shù)。但是滑 轉(zhuǎn)的和鎖止的車輪2a. . 2d也可以產(chǎn)生這種差別。換言之，這意味著在車輪2a. . 2d被分配 機(jī)動(dòng)車1上的這些位置之前要等待一個(gè)確定的運(yùn)行狀況的出現(xiàn)。但是，在機(jī)動(dòng)車首次裝配輪胎或者在購買新的輪胎情況下或者在在對(duì)于客車通常 進(jìn)行的夏季和冬季輪胎半年更換周期情況下，直到出現(xiàn)這種運(yùn)行狀況之前的等待時(shí)間是完 全可以接受的。一個(gè)給定的運(yùn)行狀況的出現(xiàn)則是實(shí)際執(zhí)行第四方法步驟d)的釋放器或“觸 發(fā)器”。自然也可以設(shè)想在車輛駐車一個(gè)較長的時(shí)間之后開始該定位方法，也就是說在一 個(gè)時(shí)間之后，該時(shí)間原則上足夠哪個(gè)更換機(jī)動(dòng)車的至少一個(gè)。如果該方法在每個(gè)較長的駐 車時(shí)間之后開始，那么可以保證在任何情況下探測(cè)到輪胎的更換并且確定它的位置。出現(xiàn) 這種標(biāo)準(zhǔn)則是方法在步驟a)中開始的釋放器。但是也可以設(shè)想連續(xù)地執(zhí)行步驟a)至c) 并且將一個(gè)較長的駐車時(shí)間的出現(xiàn)作為方法的步驟d)的釋放器，盡管這是不太經(jīng)濟(jì)的。
權(quán)利要求
1.用于定位在機(jī)動(dòng)車(1)上的至少一個(gè)車輪Oa.. 2d)的方法，包括步驟a)接收安裝在車輪(2a.· 2d)上的第一傳感器(S4a. · S4d)的信號(hào)(S4a. · S4d)，該信號(hào) (S4a. · S4d)指示車輪(2a. · 2d)的位置(PL · P6)；b)接收第二傳感器(5a.. 5d)的測(cè)量值(S5a. . S5d)，第二傳感器測(cè)量車輪Qa. . 2d)的 角度位置并且與機(jī)動(dòng)車(1)的確定的位置相關(guān)聯(lián)；c)與測(cè)量值(S5a.· S5d)相關(guān)地確定第一信號(hào)(S4a. · S4d)的相位位置(ffla. · W3a, Wlb. · W3b)；d)如果該相位位置(Wla..W3a，fflb. . W3b)在一個(gè)確定的觀察時(shí)間中保持在一個(gè)給定 的公差范圍(WTa，WTb)之內(nèi)，則使第一傳感器與第二傳感器(5a.. 5d)相關(guān)聯(lián)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一傳感器(S4a.. S4d)在車輪Qa. . 2d) 的可預(yù)先給定的位置(P1. · P6)上發(fā)出信號(hào)(4a. · 4d)。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由以下的組中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置作為車 輪Qa. . 2d)的可預(yù)先給定的位置(PI. . P6)車輪Qa. . 2d)相對(duì)于空間的角度位置，車輪 圓周上的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)入車輪支承面(A)，車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)從車輪支承面(A)出來，車輪圓 周上的一個(gè)點(diǎn)達(dá)到車輪支承面(A)的中心。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，這樣地選擇觀察時(shí)間，使得至少 兩個(gè)車輪Qa. . 2d)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)具有一個(gè)可預(yù)先給定的差值。
5.按照權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，為了確定觀察時(shí)間，等待機(jī)動(dòng)車 (1)的一個(gè)確定的運(yùn)行狀況的出現(xiàn)。
6.傳感器Ga.. 4d)，其被設(shè)置用于安裝在車輪Qa. . 2d)上或安裝在車輪Qa)上的輪 胎(11)上，用于發(fā)出指示車輪(2a. . 2d)的位置(P1..P6)的信號(hào)(S4a. . S4d)，并且用于測(cè) 量車輪Qa. . 2d)或輪胎(11)的另外的參數(shù)。
7.按照權(quán)利要求6所述的傳感器Ga.. 4d)，其特征在于，該傳感器被設(shè)置用于在車輪 (2a. . 2d)的可預(yù)先給定的位置(PI. . P6)上發(fā)出信號(hào)Ga. . 4d)。
8.按照權(quán)利要求7所述的傳感器Ga.. 4d)，其特征在于，由以下的組中的一個(gè)或多個(gè) 設(shè)置作為車輪(2a. . 2d)的可預(yù)先給定的位置(PI. . P6)車輪Qa. . 2d)相對(duì)于空間的角度 位置，車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)進(jìn)入車輪支承面(A)，車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)從車輪支承面(A)出 來，車輪圓周上的一個(gè)點(diǎn)達(dá)到車輪支承面(A)的中心。
9.按照權(quán)利要求6至8之一所述的傳感器Ga.. 4d)，其特征在于，由以下的組中的一 個(gè)或多個(gè)設(shè)置作為另外的參數(shù)輪胎溫度，輪胎壓力或車輪負(fù)載。
10.用于定位機(jī)動(dòng)車(1)上的至少一個(gè)車輪Oa.. 2d)的探測(cè)器(3)，包括a)用于接收安裝在車輪Oa.. 2d)上的第一傳感器Ga. . 4d)的信號(hào)(S4a. . S4d)的機(jī) 構(gòu)，該信號(hào)(S4a. · S4d)指示車輪(2a. · 2d)的位置(P1. · P6)；b)用于接收第二傳感器(5a.. 5d)的測(cè)量值(S5a. . S5d)的機(jī)構(gòu)，第二傳感器測(cè)量車輪 (2a. . 2d)的角度位置并且與機(jī)動(dòng)車(1)的確定的位置相關(guān)聯(lián)；c)用于與測(cè)量值(S5a.· S5d)相關(guān)地確定第一信號(hào)(S4a. · S4d)的相位位置(ffla. · W3a, fflb. · W3b)的機(jī)構(gòu)；d)如果該相位位置(Wla..W3a，fflb. . W3b)在一個(gè)確定的觀察時(shí)間中保持在一個(gè)給定 的公差范圍(WTa，WTb)之內(nèi)，則使第一傳感器Ga. . 4d)與第二傳感器(5a. . 5d)相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu)。
11.按照權(quán)利要求10所述的探測(cè)器(3)，其特征在于，這樣地選擇觀察時(shí)間，使得至少 兩個(gè)車輪Qa. . 2d)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)具有一個(gè)可預(yù)先給定的差值。
12.按照權(quán)利要求10至11之一所述的探測(cè)器(3)，其特征在于，為了確定觀察時(shí)間，等 待機(jī)動(dòng)車(1)的一個(gè)確定的運(yùn)行狀況的出現(xiàn)。
13.按照權(quán)利要求10至12之一所述的探測(cè)器(3)，其特征在于，用于確定在哪個(gè)角 度位置上接收第一傳感器的信號(hào)(S^..S4d)的機(jī)構(gòu)以及用于使第一傳感器 (4a. . 4d)與第二傳感器(5a. . 5d)相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu)被布置在一個(gè)半導(dǎo)體功能塊中并且接收機(jī) 構(gòu)是至少一個(gè)輸入端和/或它的一個(gè)無線電接收模塊。
14.用于定位在機(jī)動(dòng)車(1)上的至少一個(gè)車輪Oa.. 2d)的系統(tǒng)，包括按照權(quán)利要求10 至13之一所述的探測(cè)器(3)、按照權(quán)利要求6至9之一所述的、被設(shè)置用于與探測(cè)器(3)通 訊的第一傳感器Ga. . 4d)以及被設(shè)置用于與探測(cè)器(3)通訊的第二傳感器(5a. . 5d)。
全文摘要
提出一種用于定位機(jī)動(dòng)車(1)上至少一個(gè)車輪(2a..2d)的方法，傳感器(4a..4d)，探測(cè)器(3)和系統(tǒng)。其中接收安裝在車輪(2a..2d)上的第一傳感器(S4a..S4d)的信號(hào)(S4a..S4d)，該信號(hào)(S4a..S4d)指示車輪(2a..2d)的位置(P1..P6)。附加地，接收第二傳感器(5a..5d)的測(cè)量值(S5a..S5d)，第二傳感器測(cè)量車輪(2a..2d)的角度位置并且與機(jī)動(dòng)車(1)的確定的位置相關(guān)聯(lián)。如果第一信號(hào)(S4a..S4d)的相位位置(W1a..W3a，W1b..W3b)相對(duì)于測(cè)量值(S5a..S5d)在一個(gè)確定的觀察時(shí)間中保持在一個(gè)給定的公差范圍(WTa，WTb)之內(nèi)，則可以使第一傳感器(4a..4d)與第二傳感器(5a..5d)相關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)B60C23/04GK102099207SQ200980127427
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者A·芬克 申請(qǐng)人:歐陸汽車有限責(zé)任公司