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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuordnen einer einem Rad eines Fahrzeugs zugeordneten, elektronischen Radeinheit zum Ermitteln wenigstens einer Kenngröße des zugeordneten Rads zu einer Seite des Fahrzeugs.
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Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind zur Überwachung von Reifendrücken von Rädern des Fahrzeugs bekannt. Der Luftdruck eines solchen Rads unterliegt im Laufe des Fahrzeugbetriebs Änderungen, die für das Fahrverhalten des Fahrzeugs schädlich sein können. Moderne Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, enthalten daher Möglichkeiten, die Reifendrücke automatisch zu überprüfen. In dem Fall, dass die vorhandenen Reifendrücke kritische Werte aufweisen, kann dies dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden.
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Zum Feststellen der Reifendrücke sind den Rädern des Fahrzeugs elektronische Radeinheiten zugeordnet, die u. a. Sensoren aufweisen, mit denen die Luftdrücke bestimmt werden können. Die Angaben für die bestimmten Luftdrücke und weitere von den Radeinheiten ermittelte Angaben werden einer zentralen Steuereinrichtung des Fahrzeugs zur weiteren Auswertung insbesondere mittels einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung übermittelt. Damit die Steuereinrichtung die von den Radeinheiten übermittelten Angaben korrekten Radpositionen der Räder an dem Fahrzeug zuordnen kann, muss ihr bekannt sein, wie die Radeinheiten den Rädern zugeordnet sind. Dies ist insofern problematisch, als sich die Zuordnung von Radeinheiten und Rädern durch einen Radwechsel oder ein Aufziehen eines Reserverads ändern kann.
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Zum Zuordnen einer solchen Radeinheit zu einer Seite des Fahrzeugs, d. h. insbesondere einer linken oder rechten Längsseite des Fahrzeugs, kann mittels einem Sensor die Drehrichtung eines Rads ermittelt werden. Zusammen mit einer Zuordnung der Radeinheit zu einer Achse des Fahrzeugs kann eine Zuordnung der Radeinheit zu einer bestimmten Radposition an dem Fahrzeug erfolgen. Das Zuordnen der Radeinheit zu der Achse kann beispielsweise mittels einer Analyse einer Signalintensität eines zum drahtlosen Übermitteln der Angaben von der Radeinheit zu der zentralen Steuereinrichtung eingesetzten Signals durchgeführt werden. Üblicherweise sind die Radeinheiten in der gleichen Ausrichtung an einem Rad montiert. Dadurch, dass zwei, Räder, und damit die den Rädern zugeordneten Radeinheiten, spiegelverkehrt an entgegengesetzten Enden einer gemeinsamen Achse, und damit an zwei Seiten des Fahrzeugs, angebracht sind, stellen die Sensoren unterschiedliche Drehrichtungen beim Fahren des Fahrzeugs fest. Normalerweise detektiert der Sensor auf der linken Seite des Fahrzeugs eine Vorwärtsdrehung und auf der rechten Seite ein Rückwärtsdrehung. Werden diese Detektionen der Drehrichtungen mit einer Angabe der tatsächlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs kombiniert, d. h. ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt, so lässt sich eine Zuordnung von Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs durchführen.
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Aus der
DE 198 56 861 B4 ist ein Verfahren zum Zuordnen von Kennungen, die in Signalen enthalten sind, welche von Sendern in einem Reifendrucküberwachungssystem ausgesandt werden, das aus je einem Druckmessfühler, einem Sender und einer Sendeantenne an jedem Rad eines Fahrzeuges, aus einer oder mehreren Empfangsantennen an der Karosserie des Fahrzeuges und aus einer an der einen oder.den mehreren Empfangsantennen über Kabel angeschlossenen Empfangs- und Auswerteelektronik besteht, bekannt, wobei
- - zu den Positionen der Räder, an welchen sich die Sender befinden, indem die Signale, welche die Kennung enthalten, von der einen oder den mehreren Empfangsantennen aufgefangen, an die Empfangs- und Auswerteelektronik weitergeleitet und in dieser hinsichtlich ihrer Kennung ausgewertet werden,
- - wobei an den überwachten Rädern zusätzlich zum Luftdruck im Reifen jeweils eine sich aus dem Bewegungszustand des jeweiligen Rades ergebende Bahnbeschleunigung gemessen, ein daraus abgeleitetes Signal mittels des zugehörigen Senders der Empfangs- und Auswerteschaltung signalisiert und
- - auf eine im Signal enthaltene Information über die Lage jenes Rades ausgewertet wird, von welchem Rad das betreffende Signal ausgeht, und
- - zur Unterscheidung von Rädern auf der rechten Seite des Fahrzeugs von Rädern auf der linken Seite des Fahrzeugs für jedes laufende Rad das Vorzeichen der an einer den Druckmessfühler, den Sender, die Sendeantenne und einen Beschleunigungssensor enthaltende Einrichtung (Radelektronik) auftretenden Bahnbeschleunigung ermittelt wird, wobei die Radelektroniken an den verschiedenen Rädern in übereinstimmender Einbaulage vorgesehen sind, und
- - für jedes Rad eine Zentrifugalbeschleunigung gemessen und übertragen wird, wobei
- - zusätzlich das Vorzeichen der während der Bahnbeschleunigung auftretenden Änderung der Zentrifugalbeschleunigung ermittelt und mit dem für das jeweilige Rad bestimmten Vorzeichen der Bahnbeschleunigung multipliziert wird, und
- - durch Vergleichen der für die Räder jeweils ermittelten Produkte aus diesen beiden Vorzeichen zwischen Rädern auf der rechten Seite des Fahrzeugs und Rädern auf der linken Seite des Fahrzeugs unterschieden wird.
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Aus der
DE 100 12 458 C2 ist ein Verfahren zum Bestimmen der Drehzahl eines Rades an einem Fahrzeug bekannt, wozu an dem Rad ein Beschleunigungssensor angebracht ist, wobei als Drehzahl des Rades die Frequenz eines vom Einfluss der Erdbeschleunigung verursachten Wechselsignals bestimmt wird, welches in dem vom Beschleunigungssensor gelieferten Beschleunigungssignal enthalten ist, wobei zum Unterscheiden zwischen einem rechten Rad und einem linken Rad eines Fahrzeuges, wobei an beiden Rädern ein Beschleunigungssensor angebracht ist und beide Beschleunigungssensoren sich an den Rädern in übereinstimmender Einbaulage befinden, eine sich aus dem Bewegungszustand des jeweiligen Rades ergebende Tangentialbeschleunigung gemessen, das Vorzeichen der Tangentialbeschleunigung ermittelt, als Drehzahl des Rades die Frequenz des im Tangentialbeschleunigungssignal enthaltenen, vom Einfluss der Erdbeschleunigung verursachten Wechselsignals beobachtet, bei einer zeitlichen Änderung der Drehzahl das Vorzeichen der Änderung bestimmt und das Produkt aus dem Vorzeichen der Tangentialbeschleunigung und aus dem Vorzeichen der Drehzahländerung des betreffenden Rades gebildet wird.
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Aus der
DE 10 2004 053 485 B3 ist ein Betriebsdatensystem zur Erfassung von Zustandsdaten einer Radeinheit, insbesondere von einem Kraftfahrzeug, bekannt, wobei ein Drehsensor zur Erfassung der Corioliskraft vorgesehen ist, die auf ein in dem rotierenden System bewegtes Masseelement einwirkt.
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Sofern die Radeinheiten als eigenständige Komponenten realisiert sind, kann sichergestellt werden, dass sie in der gleichen Ausrichtung an Rädern montiert sind. Sofern allerdings Bestrebungen unternommen werden, die elektronischen Radeinheiten in Reifen von Rädern zu integrieren, die beispielsweise eine Kombination von Reifen und Felgen aufweisen, kann eine gleiche Ausrichtung der in die Reifen integrierten Radeinheiten nicht sichergestellt werden. Es kann nicht notwendigerweise gewährleistet werden, dass die üblicherweise symmetrischen Reifen, und damit die Radeinheiten, in der gleichen Ausrichtung auf die Felgen montiert werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein zuverlässiges Zuordnen einer Radeinheit zu einer Seite eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß der technischen Lehre des Anspruchs 1 oder eine Vorrichtung gemäß der technischen Lehre des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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Dabei erfolgt ein Zuordnen einer einem Rad eines Fahrzeugs zugeordneten, elektronischen Radeinheit zum Ermitteln wenigstens einer Kenngröße des Rads zu einer Seite des Fahrzeugs, indem mittels der Radeinheit eine Drehrichtung des Rads bestimmt wird. Die mittels der Radeinheit bestimmte Drehrichtung des Rads wird mit einer Drehrichtung eines anderen Rads verglichen, die mittels einer dem anderen Rad zugeordneten anderen Radeinheit bestimmt wird. Dabei sind das Rad und das andere Rad auf unterschiedlichen Seiten des Fahrzeugs an einer gemeinsamen Achse angeordnet. Die Radeinheit wird abhängig von dem Vergleichen der bestimmten Drehrichtungen des Rads und des anderen Rads aufgrund einer ersten Vorgehensweise zum Zuordnen der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs oder aufgrund einer zweiten Vorgehensweise zum Zuordnen der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs zugeordnet. Dabei wird bei der ersten Vorgehensweise die von der Radeinheit bestimmte Drehrichtung eingesetzt und die zweite Vorgehensweise ist von der von der Radeinheit bestimmten Drehrichtung unabhängig.
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Aufgrund der vorliegenden Erfindung können zwei voneinander unabhängige Vorgehensweisen zum Zuordnen der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs eingesetzt werden, die jede für sich bestimmte Vorteile aufweist. Abhängig von dem Vergleichen der beiden Drehrichtungen können die Vorteile, je nach Gegebenheit, genutzt werden. Beispielsweise kann die erste Vorgehensweise besonders schnell zur Verfügung stehen, während die zweite Vorgehensweise für die korrekte Zuordnung besonders sicher ist. Es kann beispielsweise auch nach einem Reifenwechsel sichergestellt werden, dass die Zuordnung von Radeinheit zu Seite des Fahrzeugs schnell, effizient und zuverlässig erfolgt. Der Fahrer des Fahrzeugs kann sich daher auf die vorgenommene Zuordnung verlassen. Dies stärkt das Vertrauen des Fahrers in die Technologie und erhöht seine Sicherheit beim Fahren mit dem Fahrzeug. Die Erfindung ist kostengünstig realisierbar, da sie keine zusätzlichen Bauteile erfordert. Die Drehrichtung wird von der Radeinheit als Kenngröße ermittelt. Die Drehrichtung lässt sich besonders einfach, schnell und zuverlässig ermitteln. Die Radeinheit wird insbesondere vor dem Zuordnen zu der Seite des Fahrzeugs der Achse des Fahrzeugs zugewiesen. Dadurch kann anschließend besonders schnell und zuverlässig auf eine Radposition geschlossen werden, der die Radeinheit zugeordnet ist. Beim Vergleichen der beiden von der Radeinheit und der anderen Radeinheit bestimmten Drehrichtungen wird dann überprüft, ob die Drehrichtungen gleich oder ungleich sind. Diese Gleichheit oder Ungleichheit der Drehrichtungen kann besonders schnell festgestellt und vorteilhafterweise dazu genutzt werden, schnell zu entscheiden, ob das Zuordnen der Radeinheiten aufgrund-der ersten oder der zweiten Vorgehensweise erfolgen soll.
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Gemäß eines Beispiels erfolgt ein Durchführen der zweiten Vorgehensweise nicht, wenn die Radeinheit aufgrund der ersten Vorgehensweise zu der Seite des Fahrzeugs zugeordnet wird. Eine für das Durchführen der zweiten Vorgehensweise erforderliche Zeit muss daher nicht aufgebracht werden. Der Fahrer kann somit besonders schnell ein Ergebnis der Zuordnung erhalten.
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Erfindungsgemäß wird in dem Fall, in dem die mittels der Radeinheit und der anderen Radeinheit bestimmten Drehrichtungen gleich sind, die Radeinheit aufgrund der zweiten Vorgehensweise zu der Seite des Fahrzeugs zugeordnet. Wenn die bestimmten Drehrichtungen gleich sind, dann liegt ein erster Problemfall vor, der von dem Fahrzeug, insbesondere von einer zentralen Steuereinrichtung des Fahrzeugs, auf einfache Weise festgestellt werden kann, da die beiden Drehrichtungen der Radeinheiten nicht entgegengesetzt sind. Dies müsste bei normaler, korrekter Anordnung und Ausgestaltung allerdings der Fall sein. Es kann daraus geschlossen werden, dass die auf der gemeinsamen Achse auf gegenüber liegenden Seiten vorhandenen Radeinheiten in unterschiedlichen Ausrichtungen montiert sind. Ein zuverlässiges Zuordnen der beiden Radeinheiten zu einer der Seiten des Fahrzeugs ausschließlich mittels der bestimmten Drehrichtungen, und gegebenenfalls einer Fahrtinformation über ein Vorwärts- oder ein Rückwärtsfahren des Fahrzeugs, ist nicht möglich. Um das sichere Zuordnen zu gewährleisten, wird daher die zweite Vorgehensweise durchgeführt und das Zuordnen aufgrund der Ergebnisse der zweiten Vorgehensweise vorgenommen.
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Erfindungsgemäß werden in dem Fall, in dem die mittels der Radeinheit und der anderen Radeinheit bestimmten Drehrichtungen ungleich sind, sowohl die erste Vorgehensweise als auch die zweite Vorgehensweise durchgeführt. Es wird überprüft, ob die Ergebnisse der beiden Vorgehensweisen übereinstimmen. Wenn die bestimmten Drehrichtungen ungleich, sind, dann bleibt weiterhin eine Unsicherheit, ob die Zuordnung der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs mittels der ersten Vorgehensweise tatsächlich korrekt vorgenommen werden, kann. Es ist nämlich denkbar, dass die Ausrichtungen der Radeinheit und der anderen Radeinheit zwar gleich, allerdings genau anders sind, als dies im Normalfall der Fall wäre. Die Zuordnung der Radeinheit ausschließlich auf der Grundlage der bestimmten Drehrichtungen könnte daher genau umgekehrt erfolgen, wie sie tatsächlich sein müsste. Es liegt dann ein zweiter Problemfall vor, der von dem Fahrzeug, insbesondere von seiner zentralen Steuereinrichtung, nur mittels der ersten Vorgehensweise nicht eindeutig festgestellt werden kann. Um das sichere Zuordnen zu gewährleisten, wird daher die zweite Vorgehensweise durchgeführt. Es kann dann vorteilhafterweise überprüft werden, ob die zweite Vorgehensweise die erste Vorgehensweise bestätigt.
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In dem Fall, in dem die Ergebnisse der beiden Vorgehensweisen nicht übereinstimmen, wird die Radeinheit aufgrund der zweiten Vorgehensweise zu der Seite des Fahrzeugs zugeordnet. In diesem Fall, in dem die Ergebnisse der beiden Vorgehensweisen nicht übereinstimmen, kann vorteilhafterweise geschlossen werden, dass tatsächlich der zweite Problemfall vorliegt, in dem die Ausrichtungen beider, auf der gemeinsamen Achse befindlichen Radeinheiten nicht dem vorgesehenen Normalfall entsprechen.
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Bevorzugt wird zu Beginn überprüft, ob das Zuordnen der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs bereits vorher durchgeführt wurde. Es kann daher für eine nochmalige Zuordnung gegebenenfalls auf die vorher erfolgte Zuordnung zurückgegriffen werden.
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Besonders bevorzugt wird die Radeinheit aufgrund der ersten Vorgehensweise zu der Seite des Fahrzeugs zugewiesen, falls das Zuordnen der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs bereits vorher durchgeführt wurde und bei diesem vorherigen Zuordnen festgestellt wurde, dass zuvor mittels der Radeinheit und der anderen Radeinheit bestimmte Drehrichtungen ungleich sind und Ergebnisse eines Zuordnens der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs mittels der ersten Vorgehensweise und der zweiten Vorgehensweise übereinstimmen. In diesem Fall kann vorteilhafterweise davon ausgegangen werden, dass der erste und der zweite Problemfall nicht vorliegen. Bei dem nochmaligen Zuordnen von Radeinheit zu Seite des Fahrzeugs muss die zweite Vorgehensweise nicht erneut durchgeführt, sondern es kann direkt auf die mittels der ersten Vorgehensweise mittels der Radeinheit und der anderen Radeinheit bestimmten Drehrichtungen zurückgegriffen werden. Dadurch ist eine schnelle Zuordnung möglich.
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Vorteilhaft wird die Radeinheit aufgrund eines invertierten Ergebnisses der ersten Vorgehensweise zu der Seite des Fahrzeugs zugewiesen, falls das Zuordnen der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs bereits vorher durchgeführt wurde und bei diesem vorherigen Zuordnen festgestellt wurde, dass mittels der Radeinheit und der anderen Radeinheit bestimmte Drehrichtungen gleich sind und Ergebnisse des Zuordnens der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs mittels der ersten Vorgehensweise und der zweiten Vorgehensweise nicht übereinstimmen. In diesem Fall kann vorteilhafterweise davon ausgegangen werden, dass der erste Problemfall nicht vorliegt, allerdings der zweite Problemfall. Bei dem nochmaligen Zuordnen von Radeinheit zu Seite des Fahrzeugs muss die zweite Vorgehensweise nicht erneut durchgeführt, sondern es kann direkt auf die mittels der ersten Vorgehensweise bestimmten Drehrichtungen zurückgegriffen werden, indem deren Ergebnis invertiert wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Radeinheit und die andere Radeinheit genau umgekehrt ausgerichtet sind, als dies im Normalfall der Fall wäre. Dadurch ist ebenfalls eine schnelle Zuordnung möglich.
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Besonders vorteilhaft werden bei der zweiten Vorgehensweise eine von der Radeinheit ermittelte Beschleunigungsinformation über eine Beschleunigung des zugeordneten Rads und eine Lenkinformation über ein Lenken des Fahrzeugs erfasst. Die Radeinheit wird mittels der Beschleunigungsinformation und der Lenkinformation der Seite des Fahrzeugs zugeordnet. Diese Ausgestaltung der zweiten Vorgehensweise ist günstig realisierbar und ermöglicht besonders zuverlässig das Zuordnen der Radeinheit zu der Seite des Fahrzeugs. Diese zweite Vorgehensweise wird während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs durchgeführt.
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Vorteilhafterweise wird die vorliegende Erfindung eingesetzt, wenn das Rad einen Reifen aufweist und die Radeinheit in dem Reifen integriert ist. Gerade in diesem Fall ermöglicht das Zurückgreifen auf zwei unterschiedliche Vorgehensweisen eine besonders gute Sicherheit, dass die Radeinheit korrekt zugeordnet wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Beispiele und Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit vier Rädern, in deren Reifen elektronische Radeinheiten eines Reifendrucküberwachungssystems integriert sind,
- 2 eine schematische Seitenansicht eines Rads und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuordnen der Radeinheiten zu Seiten des Kraftfahrzeugs.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit vier Rädern 2, 3, 4 und 5. Die Räder 2 und 3 sind Vorderräder des Kraftfahrzeugs 1, die an entgegengesetzten Enden einer Vorderachse 6 befestigt sind. Die Räder 4 und 5 sind Hinterräder, die an entgegengesetzten Enden einer Hinterachse 7 befestigt sind. Die Vorderachse 6 ist lenkbar zum Kurvenfahren ausgestaltet. In der 1 haben die Räder 2, 3 eine Neigung gegenüber einer mit einem Pfeil A angedeuteten Vorwärts-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1, um die Lenkbarkeit zu verdeutlichen. Auf der Achse 6 ist zum Feststellen der Lenkrichtung, d. h. ob nach rechts oder nach links gelenkt wird, ein Lenkrichtungssensor 10 angeordnet. Die Lenkrichtung kann aber ebenso auf eine andere Weise ermittelt werden. Die beiden Räder 2 und 4 sind auf einer linken Längsseite 8 und die beiden Räder 3 und 5 auf einer rechten Längsseite 9 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Die Räder 2-5 sind somit festen Radpositionen an dem Kraftfahrzeug 1 zugeordnet. Das Rad 2 ist vorne links, VL, das Rad 3 vorne rechts, VR, das Rad 4 hinten links, HL, und das Rad 5 hinten rechts, HR, angeordnet.
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Die Räder 2-5 weisen Reifen auf, die auf Felgen montiert sind. In die Reifen der Räder 2-5 sind elektronische Radeinheiten 11 eines Reifendrucküberwachungssystems integriert. Mit dem Reifendrucküberwachungssystem können die Drücke in den Reifen der Räder 2-5 automatisiert überwacht werden. Stimmt ein von dem Reifendrucküberwachungssystem in einem der Räder 2-5 ermittelter Reifendruck nicht mit einem vorgegebenen Wert überein, so wird dies einem Fahrer in einem Passagierraum mittels einer geeigneten Anzeige angezeigt. Zum Bestimmen der Reifendrücke weisen die Radeinheiten 11 Drucksensoren auf. Die Radeinheiten 11 können auch weitere Sensoren' aufweisen; die das Reifendrucküberwachungssystem unterstützen. Solche Sensoren können beispielsweise Temperatursensoren sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Radeinheiten 11 ferner Drehrichtungssensoren zum Ermitteln von Drehrichtungen der Räder 2-5 während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 auf.
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Das Kraftfahrzeug 1 weist zum Steuern des Reifendrucküberwachungssystems und zum Steuern weiterer Abläufe in dem Kraftfahrzeug 1 eine zentrale Steuereinrichtung 12 auf. Die Steuereinrichtung 12 kann mit den Radeinheiten 11 der Räder 2-5 über ein drahtloses Kommunikationssystem kommunizieren. Dazu weisen die Steuereinrichtung 12 und die Radeinheiten 11 Antennen zum Senden und Empfangen von insbesondere hochfrequenten Signalen auf. Die Steuereinrichtung 12 enthält einen Speicher 13 zum Abspeichern von Informationen für das Reifendrucküberwachungssystem.
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2 zeigt beispielhaft für die Räder 2-5 eine schematische Seitenansicht des Rads 2. Die Räder 3-5 sind entsprechend aufgebaut. Das Rad 2 weist eine Felge 14 auf, auf die ein Reifen 15 aufgezogen ist. Gestrichelt ist die Radeinheit 11 angedeutet, die in den Reifen 15 integriert ist. Die Position und Art der Anordnung der Radeinheit 11 ist in der 2 nur beispielhaft gezeigt. Es sind auch andere Möglichkeiten vorhanden, die Radeinheit 11 in den Reifen 15 zu integrieren.
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Zum Überwachen des Reifendrucks in den Rädern 2-5 übermitteln die Radeinheiten 11 der Räder 2-5 von ihnen ermittelte Informationen, insbesondere den Reifendruck des jeweiligen Rads 2-5, mit Signalen über das drahtlose Kommunikationssystem an die zentrale Steuereinrichtung 12. Für die zentrale Steuereinrichtung 12 ist es nun wichtig, eine genaue Zuordnung der Radeinheiten 11 zu den Radpositionen VL, VR, HL und HR vornehmen zu können. Nur so kann dem Fahrer des Fahrzeugs 1 zuverlässig und eindeutig angezeigt werden, welches Rad an welcher Radposition einen problematischen Reifendruck aufweist. Da die Reifen 15 üblicherweise symmetrisch aufgebaut sind und keine bevorzugte Drehrichtung haben, kann nicht notwendigerweise sichergestellt werden, dass beim Montieren der Räder 2-5 deren Reifen 15, mit den integrierten Radeinheiten 11, in der gleichen Ausrichtung auf die Felgen 14 aufgezogen werden. Es ist daher denkbar, dass die Reifen 15, und damit deren Radeinheiten 11, in unterschiedlichen Ausrichtungen auf den Felgen 14 der Räder 2-5 angeordnet sind. Aus Sicherheitsgründen ist es daher sinnvoll, die exakte Zuordnung der Radeinheiten 11 zu den Radpositionen VL, VR, HL und HR automatisiert und selbstständig durch das Kraftfahrzeug 1 vornehmen zu lassen. Dies kann vorteilhafterweise zumindest einmal bei einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug 1, insbesondere kurz nach Beginn der Fahrt, erfolgen.
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Die zentrale Steuereinrichtung 12 ist in dem Kraftfahrzeug 1 asymmetrisch angeordnet, so dass sie zu den Achsen 6 und 7 unterschiedliche Entfernungen hat. Vorteilhafterweise sind die Abstände der zentralen Steuereinrichtung 12 zu den Radeinheiten 11 der Räder 2-5 ebenfalls unterschiedlich. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach 1 ist die Vorderachse 6 weiter von der Steuereinrichtung 12 entfernt, als die Hinterachse 7. Dadurch lässt sich auf einfache Weise eine Zuordnung der Radeinheiten 11 zu den Achsen 6 und 7 durchführen. Die Steuereinrichtung 12 wertet dazu die Signalintensitäten der von den Radeinheiten 11 übermittelten Signale aus. Signale mit höheren Signalintensitäten werden den Radeinheiten 11 der Hinterräder 4, 5 der Hinterachse 7 aufgrund des geringeren Abstands der Hinterachse 7 von der Steuereinrichtung 12 zugeordnet. Signale mit niedrigeren Signalintensitäten werden den Radeinheiten 11 der Räder 2, 3 der Vorderachse 6 aufgrund des größeren Abstands der Vorderachse 6 von der Steuereinrichtung 12 zugeordnet. Auf diese Weise lässt sich als eine Komponente zum Zuordnen der Radpositionen VL, VR, HL und HR zu den Radeinheiten 11 eine Achsenzuordnung der Radeinheiten 11 vornehmen.
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Als eine weitere Komponente zum Zuordnen der Radpositionen VL, VR, HL und HR zu den Radeinheiten 11 wird nach dem Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Achsen 6, 7 eine Zuordnung der Radeinheiten 11 zu einer der Längsseiten 8 oder 9 des Kraftfahrzeugs 1 durchgeführt. Die Kombination aus Achsen- und Längsseitenzuordnung ergibt dann die Radpositionen VL, VR, HL und HR der Radeinheiten 11. Zum Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Längsseiten 8, 9 werden mittels der Drehrichtungssensoren ermittelte Drehrichtungen der Räder 2-5 eingesetzt. In einem Normalfall, in dem die Reifen 14, und damit die Radeinheiten 11, alle die gleichen Ausrichtungen an den Rädern 2-5 haben, drehen sich die in die Reifen 14 integrierten Radeinheiten 11 von an einer gemeinsamen Achse befestigten Rädern, die daher an unterschiedlichen Längsseiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, in entgegengesetzte Richtungen. Beim Vorwärtsfahren des Kraftfahrzeugs 1 detektiert die Radeinheit 11 auf der linken Seite 8 des Kraftfahrzeugs 1 eine Vorwärtsdrehung und die Radeinheit 11 auf der rechten Seite 9 des Kraftfahrzeugs 1 ein Rückwärtsdrehung. Beim Rückwärtsfahren ist dies genau umgekehrt. Durch die Detektion der tatsächlichen Fahrtrichtung, d. h. ob vorwärts oder rückwärts gefahren wird, können dann die Seiten 8, 9 bestimmt werden, an denen die Radeinheiten 11 angeordnet sind. Diese Vorgehensweise zum Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Längsseiten 8, 9 des Kraftfahrzeugs 1 wird hier auch als erste Vorgehensweise zum Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Längsseiten 8, 9 bezeichnet.
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Wie allerdings bereits oben angegeben, muss dieser Normalfall nicht notwendigerweise vorliegen. Es können fehlerhafte Zuordnungen der Radeinheiten 11 zu den Längsseiten 8, 9 vorkommen. Diese fehlerhaften Zuordnungen können erfindungsgemäß vermieden werden. Es werden insbesondere zwei unterschiedliche Problemfälle festgestellt, bei denen die Reifen 14, und damit die Radeinheiten 11, in nicht korrekter Ausrichtung auf den Felgen 14 der auf einer gemeinsamen Achse 6 oder 7 befindlichen Räder 2, 3 bzw. 4, 5 montiert sind. Bei einem ersten Problemfall sind die von den Radeinheiten 11 bestimmten Drehrichtungen gleich. Dieser erste Problemfall kann von dem Kraftfahrzeug 1, insbesondere von seiner zentralen Steuereinrichtung 12, auf einfache Weise festgestellt werden, da die beiden Drehrichtungen der Radeinheiten 11 nicht entgegengesetzt sind. Dies müsste unter normalen, korrekten Umständen nämlich der.Fall sein. Ein zuverlässiges Zuordnen der Radeinheiten 11 zu einer der Seiten 8, 9 des Kraftfahrzeugs 1 ausschließlich mittels der bestimmten Drehrichtungen ist dann nicht möglich. Bei einem zweiten Problemfall sind die von den Radeinheiten 11 bestimmten Drehrichtungen ungleich. Dies ist im korrekten Normalfall zwar auch der Fall, allerdings können die Ausrichtungen beider Radeinheiten 11 genau anders sein, als dies im Normalfall der Fall wäre. Die Ausrichtungen beider Radeinheiten 11 sind daher genau umgekehrt zum korrekten Normalfall. Ein zuverlässiges Zuordnen der Radeinheiten 11 zu einer der Seiten 8, 9 des Kraftfahrzeugs 1 ausschließlich mittels der bestimmten Drehrichtungen ist dann ebenfalls nicht möglich. Dieser zweite Problemfall kann von dem Kraftfahrzeug 1, insbesondere von seiner zentralen Steuereinrichtung 12, nicht ausschließlich aufgrund der ermittelten Drehrichtungen und der ersten Vorgehensweise festgestellt werden.
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Erfindungsgemäß ist es möglich, insbesondere bei einem Vorliegen eines der beiden Problemfälle eine zweite Vorgehensweise zum Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Seiten 8, 9 des Kraftfahrzeugs 1 durchzuführen. Diese zweite Vorgehensweise besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel darin, bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs 1, die beispielsweise von der Steuereinrichtung 12 mittels dem Lenkrichtungssensor 10 festgestellt werden kann, die Beschleunigungen der beiden auf der gemeinsamen Achse 6 oder 7 angeordneten Räder 2, 3 bzw. 4, 5 zu bestimmen. Dies wird hier mittels Beschleunigungssensoren 16 durchgeführt, die den Rädern 2-5 zugeordnet sind und auf den Achsen 6, 7 platziert sein können. Bei der Kurvenfahrt erfährt das kurvenäußere Rad eine höhere Beschleunigung, als das kurveninnere Rad. Dies wird mit einer Auswertung der von den Beschleunigungssensoren 16 gelieferten Werte von der Steuereinrichtung 12 ermittelt. Zusätzlich wird mit dem Lenkrichtungssensor 10 festgestellt, ob eine Rechts- oder eine Linkskurve gefahren wird. Aus den Beschleunigungen und der Lenkinformation können dann die Radpositionen der Radeinheiten 11 bestimmt werden.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Seiten 8, 9 mittels des Bestimmens der Information zu den Radbeschleunigungen und der Lenkinformation können andere zweite Vorgehensweisen eingesetzt werden. Bei einer dieser anderen zweiten Vorgehensweisen sind beispielsweise Triggereinheiten, die den Rädern 2-5 zugeordnet sind, in der Nähe der Räder 2-5 angeordnet, beispielsweise in Radkästen des Kraftfahrzeugs 1. Diese Triggereinheiten sind mit der zentralen Steuereinrichtung 12 verbunden. Die Radeinheiten 11 werden durch die Triggereinheiten mit einem niedrigfrequenten Signal, von z. B. 125 kHz, angetriggert. Die angetriggerte Radeinheit 11 erwidert das Triggersignal, so dass die Steuereinrichtung 12 genau zuordnen kann, an welchen Radpositionen die Radeinheiten 11 angeordnet sind. Bei einer weiteren, anderen zweiten Vorgehensweise wird die Signalintensitäten der von den Radeinheiten 11 übermittelten Signale so ausgewertet, dass aufgrund der Signalintensitäten das Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Radpositionen erfolgen kann. Dabei ist die Steuereinrichtung 12 von den Radpositionen unterschiedlich weit entfernt, so dass sich dadurch unterschiedliche Intensitäten der übermittelten Signale ergeben. Die Steuereinrichtung 12 ist für dieses Auswerten der Signalintensitäten besonders empfindlich einstellbar. In einer weiteren, anderen zweiten Vorgehensweise übermitteln die Radeinheiten 11, für eine bestimmte vorgegebene Zeitdauer, von z. B. 10 ms, ein bestimmtes Telegrammsignal. Durch das Drehen der Räder 2-5 während der vorgegebenen Zeitdauer ergeben sich charakteristische Signalverläufe, die von der Steuereinrichtung 12 erfasst und ausgewertet werden. Die beschriebenen, anderen zweiten Vorgehensweisen können einfachheitshalber auf das Zuordnen der Radeinheiten 11 auf die Seiten 8, 9 des Kraftfahrzeugs 1 begrenzt sein.
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Mit der zweiten Vorgehensweise lässt sich genau die Seite lokalisieren, auf der den Radeinheiten 11 angeordnet sind. Allerdings benötigt das Durchführen der zweiten Vorgehensweise zusätzliche Zeit. Erfindungsgemäß wird die zweite Vorgehensweise daher dann durchgeführt, wenn durch die erste Vorgehensweise kein eindeutiges Ergebnis zu erwarten ist. Dies ist insbesondere bei den oben geschilderten zwei Problemfällen der Fall. Die zweite Vorgehensweise ist von den mittels der Drehrichtungssensoren der Radeinheiten 11 ermittelten Drehrichtungen der Räder 2-5 unabhängig.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Seiten 8, 9 des Kraftfahrzeugs 1. Bei dem Verfahren nach diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass eine Zuordnung der Radeinheiten 11 zu den Achsen 6, 7 bereits vorher erfolgte. Ferner erhält jede der Radeinheiten 11 eine eindeutige Identifizierungsangabe, die beim Übermitteln von Signalen zusammen mit den von den Radeinheiten 11 ermittelten Angaben an die zentrale Steuereinrichtung 12 gesandt werden. Die zentrale Steuereinrichtung 12 kann mit diesen eindeutigen Identifizierungsangaben die empfangenen Angaben den verschiedenen Radeinheiten 11 zuordnen.
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Die nachfolgende Beschreibung des Ablaufdiagramms nach 3 bezieht sich auf das Zuordnen zweier Radeinheiten 11, die an entgegengesetzten Enden einer gemeinsamen Achse 6 oder 7 angeordnet sind. In einem Schritt 20 beginnt das Verfahren. Anschließend wird in einem Schritt 21 zunächst überprüft, ob bereits zuvor, d. h. hier während dieser Fahrt des Kraftfahrzeugs 1, ein insbesondere korrektes Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Seiten 8, 9 durchgeführt wurde. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies bei dem erstmaligen Durchführen des Verfahrens während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 nicht der Fall. Das Verfahren verzweigt daher zu einem Schritt 22, in dem überprüft wird, ob die Radeinheiten 11 gleiche Drehrichtungen anzeigen. Ist dies der Fall, dann folgt ein Schritt 23, bei dem festgestellt wird, dass der erste Problemfall vorliegt, gemäß dem die Ausrichtungen der beiden Radeinheiten 11 der gemeinsamen Achse 6, 7 unterschiedlich sind. Das Vorliegen dieses Falles wird von der zentralen Steuereinrichtung 12 in dem Speicher 13 abgespeichert, so dass später, insbesondere bei einem erneuten Durchführen der Zuordnung, darauf zurückgegriffen werden kann. Zum eindeutigen Zuordnen der Radeinheiten 11 wird die zweite Vorgehensweise durchgeführt und die Radeinheiten 11 werden aufgrund des Ergebnisses dieser zweiten Vorgehensweise den Seiten 8, 9 zugeordnet. Die Radeinheiten 11 sind dann korrekt zugeordnet. Das Verfahren wird anschließend in einem Schritt 24 beendet oder es werden Zuordnungen weiterer Radeinheiten durchgeführt.
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Wird in dem Schritt 22 festgestellt, dass die beiden Radeinheiten 11 unterschiedliche Drehrichtungen anzeigen, dann verzweigt das Verfahren zu einem Schritt 25, in dem die zweite Verfahrensweise durchgeführt und deren Ergebnisse mit den Ergebnissen der ersten Vorgehensweise mit dem Detektieren der Drehrichtungen verglichen werden. In dem Schritt 25 wird somit überprüft, ob die Ergebnisse der ersten Vorgehensweise durch die Ergebnisse der zweiten Vorgehensweise bestätigt werden können. Ist dies der Fall, dann verzweigt das Verfahren zu einem Schritt 26, in dem festgestellt wird, dass keiner der beiden Problemfälle vorliegt. Dies wird in dem Speicher 13 abgespeichert, um später gegebenenfalls auf diese Information zurückgreifen zu können. Die Radeinheiten 11 werden aufgrund der Ergebnisse der zweiten Vorgehensweise zugewiesen. Sie sind dann korrekt zugeordnet. Sie können auch aufgrund der Ergebnisse der ersten Vorgehensweise zugewiesen werden, da diese mit den Ergebnissen der zweiten Vorgehensweise übereinstimmen. Anschließend verzweigt das Verfahren zu dem Schritt 24, in dem es beendet wird oder in dem weitere Zuordnungen erfolgen. Wird in dem Schritt 25 festgestellt, dass die Ergebnisse der ersten und der zweiten Vorgehensweise unterschiedlich sind, dann wird in einem Schritt 27 das Vorliegen des zweiten Problemfalls festgestellt und dies in dem Speicher 13 abgespeichert. Die Radeinheiten 11 sind somit zwar in der gleichen Ausrichtung, allerdings beide in derjenigen Ausrichtung angeordnet, die nicht der angenommenen, normalen Ausrichtung entspricht. Die Radeinheiten 11 werden aufgrund der Ergebnisse der zweiten Vorgehensweise zugeordnet. Sie sind dann korrekt zugeordnet und das Verfahren verzweigt erneut zu dem Schritt 24.
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Für diese Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 wurde somit eindeutig festgestellt, ob einer der beiden Problemfälle vorliegt, oder nicht. Dies wurde in dem Speicher 13 abgespeichert, so dass die zentrale Steuereinrichtung 12 darauf zugreifen kann. Dies kann die Steuereinrichtung 12 insbesondere in dem Schritt 21 des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wird in diesem Schritt 21 nämlich festgestellt, dass bereits zuvor eine insbesondere korrekte Zuordnung der Radeinheiten 11 zu den Seiten 8, 9 durchgeführt wurde, dann verzweigt das Verfahren zu einem Schritt 28, in dem überprüft wird, ob der erste Problemfall zuvor detektiert wurde. Ist dies der Fall, dann verzweigt das Verfahren wieder zu dem Schritt 23. Die Radeinheiten 11 werden aufgrund einer erneuten Durchführung der zweiten Vorgehensweise zugeordnet. Wird in dem Schritt 28 festgestellt, dass der erste Problemfall zuvor nicht festgestellt wurde, dann verzweigt das Verfahren zu einem Schritt 29, in dem überprüft wird, ob der zweite Problemfall zuvor festgestellt wurde. Ist dies nicht der Fall, dann werden die Radeinheiten 11 in einem Schritt 30 aufgrund der Ergebnisse der ersten Vorgehensweise zugeordnet. Es wurde keiner der beiden Problemfälle festgestellt. Die zweite Vorgehensweise muss vorteilhafterweise nicht durchgeführt werden. Das Verfahren verzweigt dann zu dem Schritt 24. Wird in dem Schritt 29 allerdings festgestellt, dass der zweite Problemfall vorliegt, dann werden in einem Schritt 31 die Ergebnisse der ersten Vorgehensweise invertiert und die Radeinheiten 11 aufgrund dieser invertierten Ergebnisse der ersten Vorgehensweise zugeordnet. Auch in diesem Fall muss die zweite Vorgehensweise nicht durchgeführt werden. Das Verfahren verzweigt dann zu dem Schritt 24.
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Dadurch, dass in den Schritten 30 und 31 die zweite Vorgehensweise nicht durchgeführt werden muss und auf die Ergebnisse der ersten Vorgehensweise zurückgegriffen werden kann, kann die Zuordnung der Radeinheiten 11 zu den Seiten 8, 9 des Kraftfahrzeugs 1 vorteilhafterweise sehr schnell erfolgen. Zusammen mit dem Zuordnen der Radeinheiten 11 zu den Achsen 6, 7 kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 sehr schnell mitgeteilt werden, an welchem Rad der Reifendruck problematisch ist.
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Beim Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 3 wird einmal während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 festgestellt, ob einer der beiden Problemfälle vorliegt. Es ist ebenso möglich, dies häufiger oder auch weniger häufig durchzuführen.
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Aufgrund der vorliegenden Erfindung kann auch nach einem Reifenwechsel vorteilhafterweise sichergestellt werden, dass für die Zuordnung der Radeinheiten, die insbesondere in die Reifen integriert sein können, zu den Seiten des Kraftfahrzeugs korrekte Informationen an den Fahrer ausgegeben werden. Bei einer erstmaligen Zuordnung wird die Zuordnung zunächst aufgrund der sicheren zweiten Vorgehensweise durchgeführt und deren Ergebnisse abgespeichert. Bei nachfolgenden Zuordnungen kann dann auf die vorherigen Erkenntnisse zurückgegriffen und die Zuordnungen gegebenenfalls ausschließlich aufgrund der schnellen ersten Vorgehensweise vorgenommen werden. Sofern bekannt ist, dass der zweite Problemfall vorliegt, kann diese Information dazu genutzt werden, die Ergebnisse der ersten Vorgehensweise zu korrigieren und sie beispielsweise invertiert zu nutzen.
