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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Einbauposition eines Radsensors an einem Fahrzeug mit mindestens zwei Rädern, von denen mindestens ein Rad einen Radsensor aufweist. Zum Stand der Technik wird neben der
DE 10 2006 033 589 A1 und der
US 6 259 361 B1 insbesondere auf die
DE 103 07 266 A1 verwiesen.
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Ein hier relevanter Radsensor ist vorzugsweise als ein Reifensensor gestaltet, der in einem Reifen des Rades verbaut ist. Der Radsensor nimmt am zugehörigen Rad Messwerte verschiedener Messgrößen auf, wie beispielsweise den Reifenluftdruck, die Reifentemperatur, die Radwinkelstellung und/oder die Radlast. Der Radsensor sendet die Messwerte an eine Empfangseinrichtung, die am Chassis des Fahrzeugs selbst verbaut ist. Dabei wird von bekannten Radsensoren eine Identifikationsnummer für den Radsensor, die so genannte ID-Nummer, bei der Messwertübertragung mitgesendet. Die Empfangseinrichtung kann dann die empfangenen Messwerte einem Radsensor zuordnen. Aus der ID-Nummer kann die Empfangseinrichtung jedoch noch nicht darauf schließen, ob das zum Radsensor gehörende Rad am Fahrzeug selbst oder einem Nachbarfahrzeug verbaut ist, und auch nicht, an welcher Verbauposition am Fahrzeug sich das Rad befindet. Beispielsweise kann aufgrund eines Radwechsels ein Rad mit einem bestimmten Radsensor vor dem Radwechsel eine andere Position aufgewiesen haben, als nach dem Radwechsel.
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Um die empfangenen Messwerte mehrere Radsensoren eindeutig einer Verbauposition zuordnen zu können, werden moderne Fahrzeuge daher zunehmend mit Systemen zur Radlokalisierung ausgestattet.
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Im Fahrzeugmarkt sind vergleichsweise kostengünstige Radkontrollsysteme in Gestalt von Reifendruckkontrollsystemen bekannt, mit denen eine Lokalisierung der Radposition vorgenommen werden kann. Diese Reifendruckkontrollsysteme kommen ohne die Verwendung von so genannten Triggersendern aus. Stattdessen ermitteln die an jedem Rad angeordneten Radsensoren mittels verbauter Beschleunigungsaufnehmer die Umdrehungsrichtung des zugehörigen Rades. Über die Feldstärke des Signals des Radsensors erfolgt eine Zuordnung zu einer Vorder- oder Hinterachse.
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Die derart im Markt befindlichen Systeme haben den Nachteil, dass die zugehörige Antenne der Empfangseinrichtung zum Empfang der von den Radsensoren ausgesendeten Signale am bzw. im Fahrzeug in einem bestimmten Bereich erfolgen muss. Der Verbauort der Antenne ist nicht frei wählbar. Es muss bei diesen Systemen ein Mindestfeldstärkeunterschied zwischen den Signalen von den Radsensoren der Vorderachse und der Hinterachse sichergestellt werden.
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Des Weiteren gibt es bereits Systeme, die zur Lokalisierung einen Abgleich mit den fahrzeugseitig ermittelten Raddrehzahlen nutzen. Dabei senden Radsensoren immer an der gleichen Winkelposition des Rades und ermitteln die Position des Rades durch einen Vergleich mit fahrzeugseitigen Messwerten von Raddrehzahlmessern, die z.B. beim zugehörigen Bremssystem verbaut sind. Hierzu kann beispielsweise auf die eingangs genannte
DE 10 2006 033 589 A1 verwiesen werden.Dieses Verfahren, das zur Lokalisierung den Abgleich von Raddrehzahlen nutzt, stellt hohe Anforderungen an die zeitliche Abstimmung der Raddrehzahlsignale.
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Die als nächstkommender Stand der Technik erachtete
DE 103 07 266 A1 beschreibt ein System zur Fernüberwachung des Reifendrucks in einem Fahrzeug, das linksseitige und rechtsseitige Vorderreifen und Hinterreifen aufweist, wobei ein in jedem Reifen montierter Sender Reifeninformationssignale überträgt, die Reifendruckdaten und zugeordnete Reifendrehrichtungsdaten übermitteln. Ein im Fahrzeug montierter Empfänger sitzt an einer Stelle, die von den Vorderreifen einen ersten Abstand und von den Hinterreifen einen zweiten Abstand beabstandet ist, wobei der erste Abstand verschieden ist von dem zweiten Abstand. Ein im Fahrzeug angeordneter Controller, der mit dem Empfänger kommuniziert, bestimmt, ob Druckdaten einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zuzuordnen sind, basierend auf der Stärke des Reifeninformationssignals, und ob die Druckdaten einem rechten Reifen oder einem linken Reifen zuzuordnen sind, basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten. Weiterhin berücksichtigt werden dabei die Temperaturen der einzelnen Reifen und weitere Randbedingungen wie die Position des FahrzeugMotors. Ähnliches beschreibt die
US 6 259 361 B1 .
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Da bei diesen bekannten Verfahren insbesondere in Abhängigkeit vom manchmal nicht geeignet wählbaren Einbauort der Empfangseinrichtung im Fahrzeug Fehler bei der Zuordnung der Radsensor-Signale auftreten können, soll hiermit ein weiter verbessertes Verfahren zur Ermittlung der Einbauposition eines Radsensors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt werden (= Aufgabe der Erfindung).
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit einer Vorrichtung nach Anspruch 9 und ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass das Zuordnen des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals des Radsensors mit dem Erwartungswert des Signals des Radsensors ein Ermitteln der Wahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug umfasst.
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Das Signal des erfindungsgemäßen Reifensensors liefert Reifendaten insbesondere in Form so genannter Telegramme. Diese Telegramme werden fahrzeugseitig empfangen und die darin enthaltenen Daten zusammen mit dem Empfangszeitpunkt erfasst und gespeichert. Ferner werden fahrzeugseitig anhand von allgemein verfügbaren Informationen, insbesondere über die Fahrsituation und konstruktive Eigenschaften des Fahrzeugs Erwartungswerte für die Signale der Radsensoren generiert. Die Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs wird vorliegend auch als Fahrzeugdaten bezeichnet. Mittels Korrelation des Ist-Signals des Radsensors mit dem zu erwartenden Signal des Radsensors kann dann die Übereinstimmung im Signalvergleich für mögliche Einbaupositionen ermittelt und dadurch auf die Einbauposition rückgeschlossen werden. Das Zuordnen des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug in Abhängigkeit eines Vergleichs des Signals des Radsensors mit dem Erwartungswert des Signals des Radsensors umfasst dabei ein Ermitteln der Wahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug. Der derart ermittelte Wahrscheinlichkeitswert gibt also an, mit welcher Radposition das Signal am besten korreliert.
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Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann für die Ermittlung des Wahrscheinlichkeitswerts ein Bewertungsmodel verwendet werden, in dem die einzelnen berücksichtigen Messgrößen bewertet werden. Vorteilhaft können mehrere Verfahren zur Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug unabhängig voneinander implementiert sein.
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Das Signal des erfindungsgemäßen Radsensors wird bevorzugt gesendet, wenn dieser einen vom zugehörigen Rad zu durchlaufenden, vorgegebenen Winkelbereich W1 erfasst hat. Dann wird das Signal des Radsensors erneut gesendet, wenn dieser n Radumdrehungen (wobei n eine positive natürliche Zahl bezeichnet) und einen zu durchlaufenden, vorgegebenen Winkelbereich W1 erfasst hat. Alternativ ist eine erneute Signalsendung vorteilhaft, wenn der Radsensor n Radumdrehungen und einen Winkelbereich W2 = W1 + Wx (wobei Wx einen Winkelbereich kleiner 360° bezeichnet) durchlaufen hat. Darüber hinaus kann das Signal des Radsensors vorteilhaft in einem festen Zeitraster gesendet und empfangen werden.
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Der Erwartungswert für das Signal des Radsensors kann vorzugsweise mittels fahrzeugseitig allgemein verfügbarer Informationen ermittelt werden. Dabei wird insbesondere mindestens eine Erwartungsmatrix genutzt, mittels der je nach Fahrsituation ein Druckwertdelta, ein Temperaturwertdelta und/oder ein Latschdelta am zugehörigen Reifen ermittelt werden kann. Ferner kann derart ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit vom Lenkwinkel, ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit der Gaspedalstellung, ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit der Bremspedalstellung, ein Temperaturwertdelta in Abhängigkeit der Motortemperatur und/oder ein Raddrehzahldelta in Abhängigkeit der Antriebsachse ermittelt werden.
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Die derart ermittelte Zuordnung ist im Hinblick auf eine richtige Zuordnung eines Radsensors zu einem bestimmten Rad unterschiedlich zulässig. Sie weist also verschieden hohe Zuverlässigkeit auf. In Abhängigkeit dieser Zuverlässigkeit kann dann vorteilhaft das Ergebnis der Zuordnung verschieden verwendet werden. Nachfolgend werden erfindungsgemäß bevorzugte Verwendungen der ermittelten Zuordnung aufgelistet, wobei die Auflistung hinsichtlich der Zuverlässigkeitsanforderung aufsteigend geordnet ist:
- 1. Eigenraderkennung, d.h. das zugeordnete Rad ist an diesem Fahrzeug verbaut;
- 2. Pannenwarnung ohne Position;
- 3. Temperaturanzeige im Display;
- 4. Druckanzeige im Display;
- 5. Warnung falscher Reifen verbaut;
- 6. Warnung zu hohe Geschwindigkeit für den verbauten Reifen;
- 7. Pannenwarnung mit Position;
- 8. Verschleißwarnung;
- 9. Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V kleiner einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 (V < V1);
- 10. Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V zwischen einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 und einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V1 < V < V2);
- 11. Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V größer einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V > V2);
- 12. Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V kleiner einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 (V < V1);
- 13. Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V zwischen einer ersten Grenzgeschwindigkeit V1 und einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V1 < V < V2);
- 14. Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei einer gefahrenen Geschwindigkeit V größer einer zweiten Grenzgeschwindigkeit V2 (V > V2).
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Vorteilhaft wird erfindungsgemäß ferner zunächst eine Fahrertyperkennung durchgeführt und nachfolgend werden in Abhängigkeit des Fahrertyps die Warngrenzen angepasst. Mittels eines selbstlernenden Fahrzeugmodells kann dabei die Erkennungsgeschwindigkeit weiter erhöht werden. Die fahrzeugspezifischen Werte der Erwartungsmatrixen werden dabei bei der Herstellung des Fahrzeugs initialisiert und konvergieren während des Betriebs des Fahrzeugs zu optimierten Werten. Mögliche fahrerspezifische Abweichungen von den Lernwerten werden bei jedem Fahrbeginn zurückgesetzt.
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Je nach Fahrzeugart oder -variante gibt es verschiedene zum Teil auch prinzipiell einfache erfindungsgemäße Verfahren zur Bewertung der Lokalisierung bzw. Positionierung eines Radsensors. Vorzugsweise werden Temperaturunterschiede zwischen beiden Fahrzeugachsen, Druckunterschiede zwischen den Reifen und Unterschiede in der Umdrehungszahl zwischen angetriebenen und nicht angetriebenen Achsen als Messgrößen genutzt. Die Zuverlässigkeit und Ermittlungsgeschwindigkeit ist je nach Verfahren sehr unterschiedlich. Durch eine Kombination mehrerer Verfahren kann erfindungsgemäß die Zuverlässigkeit der erzielten Aussage gesteigert werden.
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Fahrzeugseitig werden bevorzugt Messgrößen bzw. Parameter verwendet, die nicht den einzelnen Reifenpositionen zugeordnet sind und hinsichtlich der zeitlichen Abstimmung bei der Bereitstellung eher unkritisch sind.
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Das Signal des Radsensors umfasst daher vorzugsweise mindestens eine aus der Gruppe folgender Informationen, die auch als Reifendaten bezeichnet werden: Identifikationsnummer des Radsensors (ID-Nummer), Reifendruck, Reifentemperatur, Radwinkelstellung, Signalnummer ab Aktivierung bzw. so genannte Telegramm-Nummer, Latschlänge, Drehrichtung, Beschleunigungswerte, Reibkoeffizient des Reifens, Reifendimension, Batterielebensdauerzähler, Reifen-DOT (Plantcode, Sizecode, Typecode, Herstellungswoche), Produktionsdatum des Reifens und Reifendimension. Die Radwinkelstellung ist vorteilhaft auch über den jeweiligen Sendezeitpunkt von der Lenkung des Fahrzeugs übertragbar.
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Aus dem Signal des Radsensors wird vorteilhaft mindestens eine Information aus der Gruppe folgender Informationen abgeleitet. Diese Informationen werden vorliegend auch als abgeleitete Reifendaten bezeichnet: Raddrehzahl, Temperaturänderung in einer Zeit bzw. Zeitspanne t1, Druckänderung in einer Zeit bzw. Zeitspanne t2, Empfangsausbeute und Empfangsausbeute in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit. Unter Empfangsausbeute wird dabei die Anzahl der empfangenen Signale (bzw. Telegramme) pro Zeiteinheit verstanden.
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Als Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs, die so genannten Fahrzeugdaten, wird vorteilhaft mindestens eine Information aus der Gruppe folgender Informationen bereitgestellt: Fahrzeugmodell, Motortyp (z.B. Verbrennungsmotor oder Elektromotor), Motorleistung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkwinkel der Vorderachse, Lenkwinkel der Hinterachse, Motortemperatur, Bremsentemperatur, Außentemperatur, Antriebsachse, Typ der Bremsanlage, Typ der Auspuffanlage, für das Fahrzeug zugelassene Reifen, Beladungszustand des Fahrzeugs, Scheibenwischer- oder Regensensorsignal, Fahrzeugbeschleunigung in Längsrichtung, Fahrzeugbeschleunigung in Querrichtung, Gaspedalstellung, Bremspedalstellung, Klemmenzustand, Zeit seit Zündung-Ein, Zeitdauer seit Zündung-Aus vor Zündung-Ein, Fahrer-Identifikation, Informationen zur Sitzbelegung, Informationen zur Sitzeinstellung, Informationen zur Lenkradeinstellung, Betriebssekundenzähler und bei vorhergehender Fahrt empfangene Identifikationsnummer des Radsensors. Die Fahrer-Identifikation erfolgt besonders vorteilhaft über eine Fahrzeugschlüssel-Identifikationsnummer.
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Das Signal des Radsensors, der zugehörige Zeitpunkt des Empfangs sowie die zum Zeitpunkt gehörende mindestens eine Information über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs werden vorzugsweise gespeichert. Von diesen gespeicherten Werten werden dann vorteilhaft mehrere Werte gemeinsam ausgewertet.
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Das Bereitstellen mindestens eines Erwartungswerts für das Signal des Radsensors in Abhängigkeit der mindestens einen Information wird vorteilhaft über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs mittels einer Modellierung des Fahrzeugs durchgeführt.
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Aus dem Signal des Radsensors im Vergleich mit der mindestens einen Information über den sonstigen Zustand des Fahrzeugs werden bevorzugt weitere Aussagen über den Zustand des zugehörigen Rades oder des Radsensors abgeleitet.
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Besonders sinnvoll abgeleitete Informationen sind insbesondere die Erkennung einer Reifenbeschädigung, eines Reifenverschleißes und/oder eines Zustands der Energiequelle des Radsensors.
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Besonders bevorzugt werden die folgenden vier Verfahren implementiert:
- 1. Eine Auswertung nur über den Fülldruck, wobei davon ausgegangen wird dass der Fülldruck an der Hinterachse z.B. um circa 0,5 bar größer ist als an der Vorderachse;
- 2. Eine Auswertung der Reifentemperatur, wobei nach längerer Fahrt durch die Motorwärme gemeinhin die Reifentemperatur an der Vorderachse größer ist als an der Hinterachse;
- 3. Eine Auswertung der Umdrehungszahl der Reifen beim Anfahren, wobei bedingt durch den Schlupf der Reifen beim Anfahren gemeinhin die Umdrehungszahl auf der Antriebsachse größer ist als auf der nicht angetriebenen Achse;
- 4 . Erkennung der Umdrehungsrichtung anhand von in der Radelektronik implementierten Beschleunigungssensoren.
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Die Zuverlässigkeit der vier Methoden ist unterschiedlich und jede für sich allein kann in der Regel einer Radsensor-Identifikationsnummer nicht eindeutig eine von vier Radpositionen zuordnen. Beim Verfahren Nr. 1 könnte ein Kunde zum Beispiel die Räder der Vorderachse und Hinterachse austauschen ohne den Fülldruck korrekt anzupassen.
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Anfänglich liefert jedes dieser Verfahren daher nur eine wenig zuverlässige Aussage. Deshalb wird eine anfänglich ermittelte Position eines Radsensors, die kurz nach dem Empfang des ersten Telegramms ermittelt wird, mit einer sehr niedrigen Zuverlässigkeitskennziffer belegt und darf z.B. nicht für die Anzeige einer Pannenposition verwendet werden. Erst wenn die anfängliche Position durch insbesondere zwei weitere unabhängige Verfahren (vorteilhaft Schlupf und Motorwärme) bestätigt worden ist, steigt die Zuverlässigkeitskennziffer auf einen so hohen Wert, dass die Reifeninformationen für sicherheitskritische Fahrfunktionen freigeschaltet wird.
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Zusätzlich zu auf Rad- und Reifensensorik basierenden Reifendruckkontrollsystemen gibt es auch Reifenpannensysteme, welche zur Beurteilung einer Reifenpanne die fahrzeugseitigen Raddrehzahlsensoren verwenden. Damit können für alle Reifentypen (auch solche ohne oder mit defektem Reifensensor) sicher Reifenpannen erkannt werden. Ein schleichender Luftdruckverlust aller Reifen ist jedoch nicht mit allen Reifentypen sicher erkennbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird daher neben den bereits oben beschriebenen Mechanismen der Zuverlässigkeitsabschätzung einer Pannenwarnung mit Position zusätzlich ein solches Pannenwarnsystem in die Beurteilungsmatrix mit einbezogen. Für den Fall, dass an einem oder mehreren Reifen keine Sensorik verbaut ist oder diese ausgefallen ist, wird durch diese Maßnahme die Gesamtsystemperformance verbessert bzw. die Verfügbarkeit einer sicheren Pannenwarnung bei Fehlbedienung bzw. Ausfällen erhöht.
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Die Zuordnung eines Radsensors zu einem Rad wird vorteilhaft mit jedem weiteren Signal des Radsensors erneut durchgeführt und dabei die Gesamtwahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors zu einer Einbauposition am Fahrzeug ermittelt. Es ergibt sich damit eine Tabelle der Identifikationsnummern der Radsensoren und deren Zuverlässigkeitsbewertungen, die dann wie oben erläutert ausgewertet werden kann.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine stark vereinfachte Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- 2 ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 2 ist Verfahren 10 zur Ermittlung der Einbauposition eines Radsensors an einem Fahrzeug 12 gemäß 1. dargestellt. Das Fahrzeug 12 ist ein Personenkraftwagen mit vier Rädern 14 an zwei Achsen (Vorderachse 16 und Hinterachse 18), von denen jedes der Räder 14 einen Radsensor 20 aufweist.
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Von den Radsensoren 20 werden regelmäßig Signale ausgesendet. Die Signale enthalten Informationen bzw. so genannte Reifendaten 22 über den Zustand des jeweils zum Radsensor 20 gehörenden Rades 14, insbesondere dem zum Rad 14 gehörenden Reifen.
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Die Signale werden von einer Empfangseinrichtung 24 am Chassis des Fahrzeugs empfangen und einem Steuergerät 26 zugeleitet, welche diese verarbeitet. Im Steuergerät 26 werden dabei insbesondere aus den Reifendaten 22 so genannte abgeleitete Reifendaten 28 extrahiert.
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Dem Steuergerät 26 werden ferner weitere Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs, so genannte Fahrzeugdaten 30, insbesondere zum Zeitpunkt des Empfangs des Signals des Radsensors 20 zugeleitet. Diese Fahrzeugdaten 30 stammen von nicht dargestellten Sensoren, wie etwa Temperatur- oder Beschleunigungssensoren am Fahrzeug 12.
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Im Steuergerät 26 ist ein Bewertungsmodell 32 hinterlegt, mittels dem anhand einer Erwartungsmatrix 34 mindestens ein Erwartungswert für das Signal des Radsensors 20 in Abhängigkeit der Fahrzeugdaten 30 ermittelt wird. Anhand des Bewertungsmodells 32 wird als Ergebnis 36 der Ermittlungen für jede ID-Nummer 38 eines Reifensensors 20 eine Zuverlässigkeitsbewertung 40 in Form eines Zuverlässigkeitswerts zugeordnet.
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Bei der Zuverlässigkeitsbewertung 40 wird die Einbauposition des jeweiligen Radsensors 20 am Fahrzeug 12 in Abhängigkeit eines Vergleichs der Reifendaten 22 und abgeleiteten Reifendaten 28 des Signals des Radsensors 20 mit dem zugehörigen Erwartungswert des Signals des Radsensors 20 aus der Erwartungsmatrix 34 bestimmt. Bei hoher Übereinstimmung ergibt sich für die Bewertung ein hoher Wahrscheinlichkeitswert, dass diese Zuordnung richtig ist.
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Ferner berücksichtig die Zuverlässigkeitsbewertung 40 die Gegenüberstellung von mehreren verschiedenen Reifendaten 22 bzw. 28 mit ihren Erwartungswerten und leitet daraus eine Gesamtbewertung der Zuverlässigkeit einer richtigen Zuordnung ab.
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Mit dem Ergebnis 36 steuert das Steuergerät 26 je nach Höhe der Zuverlässigkeit der Zuordnung verschiedene Anzeigen 42 und Funktionen 44 am Fahrzeug 12 an. Zu diesen Anzeigen 42 und Funktionen 44 gehören mit aufsteigender Zuverlässigkeitsanforderung eine Eigenraderkennung, eine Pannenwarnung ohne Position, eine Temperaturanzeige in einem Display, eine Druckanzeige in einem Display, eine Warnung über einen falsch verbauten Reifen, eine Warnung über eine zu hohe Geschwindigkeit für einen verbauten Reifen, eine Pannenwarnung mit Position, eine Verschleißwarnung für einen Reifen, eine Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei kleinen Geschwindigkeiten, eine Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei mittleren Geschwindigkeiten, eine Anpassung von nicht sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei hohen Geschwindigkeiten, eine Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei kleinen Geschwindigkeiten, eine Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei mittleren Geschwindigkeiten und schließlich eine Anpassung von sicherheitskritischen Fahrzeugfunktionen bei hohen Geschwindigkeiten.
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Das Bewertungsmodell 32 ist als selbstlernendes Modell gestaltet, d.h. die fahrzeugspezifischen Werte der Erwartungsmatrix 34 werden einmalig bei der Herstellung des Fahrzeugs 12 initialisiert und konvergieren während des Betriebs des Fahrzeugs 12 zu optimierten Werden.
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Die Radsensoren 20 senden in Ihren Signalen Informationen über die Identifikationsnummer (ID-Nummer) des Radsensors 20, den Reifendruck, die Reifentemperatur, die Radwinkelstellung, die Signalnummer ab Aktivierung, ein Batterielebensdauerzähler, ein Reifen-DOT, das Produktionsdatum des Reifens und die Soll-Reifendimension. Als weitere Reifendaten 22 werden die Latschlänge, die Drehrichtung, Beschleunigungswerte, der Reibkoeffizient des Reifens und/oder die Ist-Reifendimension ermittelt.
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Als abgeleitete Reifendaten 28 werden die Raddrehzahl, eine Temperaturänderung in einer Zeit t1, eine Druckänderung in einer Zeit t2, die Empfangsausbeute pro Zeiteinheit und/oder die Empfangsausbeute in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt.
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Als Information über einen sonstigen Zustand des Fahrzeugs, die so genannten Fahrzeugdaten 30, werden zum Zeitpunkt des Empfangs des Signals des Radsensors 20 das Fahrzeugmodell, der Motortyp, die Motorleistung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, der Lenkwinkel der Vorderachse, der Lenkwinkel der Hinterachse, die Motortemperatur, die Bremsentemperatur, die Außentemperatur, die Antriebsachse (Vorder- oder Hinterachse), der Typ der Bremsanlage, der Typ der Auspuffsanlage, die für das Fahrzeug zugelassene Reifen, der Beladungszustand des Fahrzeugs, das Scheibenwischer- oder Regensensorsignal, die Fahrzeugbeschleunigung in Längsrichtung, die Fahrzeugbeschleunigung in Querrichtung, die Gaspedalstellung, die Bremspedalstellung, der Klemmenzustand, die Zeitspanne seit Zündung-Ein, die Zeitdauer Zündung-Aus vor Zündung-Ein, die Fahrer-Identifikation, Informationen über die Sitzbelegung, Informationen über die Sitzeinstellungen, Informationen über die Lenkradeinstellungen, ein Betriebssekundenzähler und/oder eine bei vorhergehender Fahrt empfangene Identifikationsnummer des Radsensors ermittelt.
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All diese Informationen und zugehörigen Zeitpunkte werden in dem Bewertungsmodell 32 gespeichert und wahlweise zusammen oder einzeln ausgewertet. Vorteilhaft werden dabei mehrere Verfahren zur Zuordnung eines der Radsensoren 20 zu einer Einbauposition am Fahrzeug 12 unabhängig voneinander implementiert.
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Vorliegend werden vier Verfahren durchgeführt: Eine Auswertung nur über den Fülldruck, eine Auswertung der Reifentemperatur, eine Auswertung der Umdrehungszahl der Räder 14 beim Anfahren des Fahrzeugs 12 und eine Erkennung der Umdrehungsrichtung.
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Eine Position des Radsensors 20 wird zeitnah nach dem Empfang des ersten Signals ermittelt mit einer sehr niedrigen Zuverlässigkeitskennziffer belegt. Das damit gewonnen Ergebnis 36 darf nur für eine sicherheitsunkritische Anzeige 42 verwendet werden. Erst wenn die anfängliche Position durch zwei weitere unabhängige Verfahren (vorzugsweise Schlupf und Motorwärme) bestätigt worden ist, steigt die Zuverlässigkeitsbewertung 40 im Ergebnis 36 auf einen so hohen Wert, dass das Ergebnis auch für sicherheitskritische Funktionen 44 genutzt wird.
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Die Zuordnung der Position wird also mit jedem weiteren Signal des Radsensors 20 erneut durchgeführt und dabei die Gesamtwahrscheinlichkeit einer richtigen oder falschen Zuordnung des Radsensors 20 zu seiner Einbauposition am Fahrzeug 12 in der tabellarischen Zuordnung von ID-Nummer 38 und Zuverlässigkeitsbewertung 40 im Ergebnis 36 stetig gesteigert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verfahren
- 12
- Fahrzeug
- 14
- Rad
- 16
- Vorderachse
- 18
- Hinterachse
- 20
- Radsensor
- 22
- Reifendaten
- 24
- Empfangseinrichtung
- 26
- Steuergerät
- 28
- abgeleitete Reifendaten
- 30
- Fahrzeugdaten
- 32
- Bewertungsmodell
- 34
- Erwartungsmatrix
- 36
- Ergebnis
- 38
- ID-Nummer
- 40
- Zuverlässigkeitsbewertung
- 42
- Anzeige
- 44
- Funktion