DE102004024388A1 - Vehicle wheel`s position determining device, has evaluation device for determining position of wheel based on disturbing components of acceleration signal that is caused by unevenness of road surface - Google Patents

Vehicle wheel`s position determining device, has evaluation device for determining position of wheel based on disturbing components of acceleration signal that is caused by unevenness of road surface Download PDF

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Abstract

The device has a receiving device (222) to receive an acceleration signal (230) of an acceleration sensor of a vehicle wheel. An evaluation device (224) determines a position of the wheel based on disturbing components of the signal that is caused by the unevenness of the road surface. The evaluation device has a comparison device to compare the components with a reference value. An independent claim is also included for a method of determining a position of a wheel in a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein entsprechendes Verfahren gemäß Anspruch 14 sowie Beschleunigungssensoren gemäß den Ansprüchen 9 und 13.The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1, a corresponding method according to claim 14 and acceleration sensors according to claims 9 and 13th

Bei direkt messenden Reifendruckkontrollsystemen kommuniziert eine rad- oder reifenmontierte Elektronik mit einer fahrzeugfesten Empfangs- bzw. Auswerteeinheit. Momentan erfassen Radelektroniken in regelmäßigen Zeitabständen eine Beschleunigung, ebenso wie Druck und Temperatur. Die Auswerteeinheit empfängt Datentelegramme und ordnet sie mithilfe eines mitgesendeten Identifizierungscodes einer bestimmten Radelektronik zu. Es wäre zwar möglich, aus dem Identifizierungscode auf eine bestimmten Radposition am Fahrzeug zu schließen, zum Beispiel „vorne links", allerdings setzt diese Art der Positionsbestimmung voraus, dass sich die Radpositionen beispielsweise nach einem Reifenwechsel nicht verändern. Wird ein altes durch ein neues Rad ersetzt, muss zudem darauf geachtet werden, dass die Radelektronik des neuen Rades entsprechend der vorgesehenen Position das Rades am Fahrzeug eingestellt wird. Dies erfordert eine entsprechende Programmierung der Radelektronik.at directly measuring tire pressure monitoring systems communicates a radar or tire-mounted electronics with a vehicle-mounted receiving or Evaluation. Currently, wheel electronics detect one at regular intervals Acceleration, as well as pressure and temperature. The evaluation unit receives Data telegrams and assigns them using a sent identification code to a specific wheel electronics. It would be possible from the identification code to close on a certain wheel position on the vehicle, for Example "front left, "however This type of positioning requires that the wheel positions For example, do not change after a tire change. Becomes an old one replaced by a new one also needs to be taken care of that the wheel electronics of the new wheel according to the intended Position the wheel is adjusted on the vehicle. This requires a corresponding programming of the wheel electronics.

Zur Positionsbestimmung eines Rades können auch so genannte Triggerantennen benutzt werden. Das US-Patent US 5,880,363 beschreibt ein System, bei dem mittels eines Langwellensignals genau eine Radelektronik zur Emission eines Datentelegramms mit einem speziellen Identifikationssignal angeregt wird. Durch zyklisches Anregen aller Radpositionen werden die Identifikationscodes der zugeordneten Radelektroniken erfasst. Die hierfür speziell hierfür erforderlichen Lang wellenantennen auf der Fahrzeugseite und Langwellenempfangseinheiten auf der Radseite verursachen jedoch zusätzliche Kosten.To determine the position of a wheel so-called trigger antennas can be used. The US patent US 5,880,363 describes a system in which by means of a long-wave signal exactly one wheel electronics for the emission of a data telegram is excited with a special identification signal. By cyclically exciting all wheel positions, the identification codes of the assigned wheel electronics are detected. The purpose specifically for this long-wave antennas on the vehicle side and long wave reception units on the wheel side, however, cause additional costs.

Bei einer anderen Vorgehensweise wird eine Feldstärke eines von einer Radelektronik ausgesendeten Funktelegramms analysiert, das von dem Fahrzeug empfangen wird. Das Europäische Patent EP 0 763 437 B1 beschreibt ein System, bei dem die Feldstärke des Funktelegramms mittels vier, jeweils in Radnähe montierter Antennen analysiert wird. Der Einbauort der Antenne mit der höchsten gemessenen Feldstärke identifiziert das Ursprungsrad des Telegramms. Für die Antenneninstallation ist jedoch ein hoher Aufwand erforderlich.In another approach, a field strength of a radio telegram emitted by a wheel electronics system which is received by the vehicle is analyzed. The European patent EP 0 763 437 B1 describes a system in which the field strength of the radio telegram is analyzed by means of four antennas mounted in each case near the wheel. The location of the antenna with the highest measured field strength identifies the original wheel of the telegram. For the antenna installation, however, a lot of effort is required.

Das Europäische Patent EP 1 003 647 B1 beschreibt eine Möglichkeit zur Links/Rechts Lokalisierung eines Rades mittels Beschleunigungssensoren. Dabei gibt das Vorzeichen der im Rad gemessenen Beschleunigung die Fahrzeugseite an. Hierzu ist jedoch ein separater Beschleunigungssensor erforderlich, der zusätzliche Kosten verursacht. Andere Verfahren mit Beschleunigungssensoren benötigen für die Links/Rechts Lokalisierung ein bestimmtes Fahr- oder Streckenprofil. Dies hat lange Konvergenzzeiten zur Folge.The European patent EP 1 003 647 B1 describes a possibility for left / right localization of a wheel by means of acceleration sensors. The sign of the acceleration measured in the wheel indicates the vehicle side. However, this requires a separate acceleration sensor, which causes additional costs. Other acceleration sensor methods require a specific driving or route profile for left / right localization. This results in long convergence times.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen einer Radposition sowie Beschleunigungssensoren vorzuschlagen, die einen möglichst geringen technischen Aufwand erfordern.In front In this background, the present invention has the object based, an apparatus and a method for determining a To propose wheel position and acceleration sensors, the one preferably require little technical effort.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1, Beschleunigungssensoren mit den Merkmalen von den Ansprüchen 9 und 13 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 14 gelöst.According to the invention this Task by a device having the features of claim 1, acceleration sensors with the features of the claims 9 and 13 and a method having the features of claim 14 solved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Räder auf der Beifahrerseite oftmals einem anderen Beschleunigungsprofil ausgesetzt sind als Räder auf der Fahrerseite. Häufig ist ein Fahrbahnbelag auf der Beifahrerseite eines Fahrzeuges unebener als auf der Fahrerseite. Unebenheiten am Rande eines Fahrstreifens werden beispielsweise durch einen Übergang des Fahrbahnbelages in einen Grünstreifen oder Markierungen zur Begrenzung des Fahrstreifens hervorgerufen.Of the The present invention is based on the knowledge that wheels on the passenger side often exposed to a different acceleration profile are as wheels on the driver's side. Often is a road surface on the passenger side of a vehicle uneven as on the driver's side. Bumps on the edge of a lane For example, by a transition of the road surface in a green area or markings to limit the lane.

Diese Unebenheiten verursachen in den Signalen von Beschleunigungssensoren Störkomponenten, die zur Bestimmung einer Radposition ausgewertet werden können. Unter einer Störkomponente wir hierbei jede aufgrund einer Fahrbahnunebenheit verursachte Veränderung eines Signals eines Beschleunigungssensors im Rad gegenüber dem Signal verstanden, das der Beschleunigungssensor auf einer im Wesentlichen ebenen Fahrbahnoberfläche erzeugt.These Bumps cause in the signals of acceleration sensors interfering components, which can be evaluated to determine a wheel position. Under a disturbance component we in this case any change caused by a road surface unevenness a signal of an acceleration sensor in the wheel opposite to the Signal understood that the acceleration sensor on a substantially generated flat road surface.

Wann genau eine derartige Abweichung als Störkomponenten klassifiziert wird, kann basierend auf statistischen Mittelwerten oder konkreten Messwerten bestimmt werden. Beispielsweise können hierzu die Unterschiede der Beschleunigungssignale bei unterschiedlichen Fahrbahnoberflächen wie einer asphaltierten Straße mit wenigen Fahrbahnunebenheiten und Schlaglöchern, einer asphaltierten Straße mit vielen Fahrbahnunebenheiten und Schlaglöchern und einer Schotterpiste ausgewertet werden. Abhängig von den dabei gewonnenen Messwerten können die entsprechenden Störkomponenten und deren Unterschiede ermittelt werden. Der Unterschied zwischen einer Störkomponenten aufgrund einer asphaltierten Straße mit wenigen Fahrbahnunebenheiten und Schlaglöchern und einer Schotterpiste kann dann als Grundlage für die Auswertung der Position von Rädern eingesetzt werden.When exactly such a deviation is classified as interference components can be determined based on statistical mean values or concrete measured values. For example, the differences in the acceleration signals can be evaluated for different road surfaces such as a paved road with few road bumps and potholes, a paved road with many bumps and potholes and a gravel roadway. Depending on the measured values obtained, the corresponding interference components and their differences can be determined. The difference between a jamming component due to a paved road with few Fahrbahnunebenhei th and potholes and a gravel road can then be used as a basis for the evaluation of the position of wheels.

Die Erfindung betrifft nun konkret eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades an einem Fahrzeug, wobei das Rad einen Beschleunigungssensor aufweist. Die Vorrichtung weist ferner eine Empfangseinrichtung, die ausgebildet ist, um ein Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors zu empfangen und eine Auswerteeinrichtung auf, die ausgebildet ist, um basierend auf einer im Wesentlichen aufgrund von Fahrbahnunebenheiten hervorgerufenen Störkomponente des Beschleunigungssignals die Position des Rades zu bestimmen. Unter Position des Rades wird hier insbesondere verstanden, ob sich das Rad, in Fahrtrichtung gesehen, auf der rechten oder der linken Fahrzeugseite, bzw. auf der Fahrerseite oder der Beifahrerseite befindet.The The invention now specifically relates to a device for determining a Position of a wheel on a vehicle, the wheel being an acceleration sensor having. The device further comprises a receiving device, which is designed to be an acceleration signal of the acceleration sensor to receive and an evaluation, which is designed based on a substantially due to road bumps caused interfering component the acceleration signal to determine the position of the wheel. Under Position of the wheel is understood here in particular, whether the Wheel, seen in the direction of travel, on the right or left side of the vehicle, or on the driver's side or passenger's side.

Wie bereits oben erläutert, kann eine Fahrbahnunebenheit eine Störkomponente im Signal eines Beschleunigungssensors bewirken, der in einem Rad zur Aufnahme der Beschleunigung des Rads montiert ist. Der erfindungsgemäße Ansatz kann vorteilhafterweise in Verbindung mit bekannten Vorne/Hinten-Lokalisierungsverfahren eingesetzt werden. Dadurch lässt sich die genaue Position eines Rades bestimmen.As already explained above, For example, a road surface roughness may be an interfering component in the signal of a vehicle Acceleration sensor cause in a wheel to accommodate the Acceleration of the wheel is mounted. The approach according to the invention may advantageously be used in conjunction with known front-to-back location methods be used. By doing so leaves determine the exact position of a wheel.

Die Vorteile der Erfindung liegen ferner in einer Reduktion eines apparativen Aufwandes zur Links/Rechts Lokalisierung. Es werden keine aufwändigen Antennen und keine Langwelleneinheiten zum Ansprechen einer Radelektronik wie beim eingangs geschilderten Stand der Technik benötigt.The Advantages of the invention are also in a reduction of a device Effort for left / right localization. There are no elaborate antennas and no longwave units to respond to wheel electronics as required at the beginning of the prior art.

Vorzugsweise weist die oben beschriebene Auswerteeinrichtung eine Vergleichseinrichtung auf, um die Störkomponente mit einem Referenzwert zu vergleichen und abhängig von einem Vergleichsergebnis die Position des Rades zu bestimmen. Über den Referenzwert kann auf einfache Weise eine Entscheidung darüber herbeigeführt werden, ob eine Störkomponente von einem Rad auf der Fahrerseite oder der Beifahrerseite stammt.Preferably the evaluation device described above has a comparison device on to the noise component to compare with a reference value and depending on a comparison result to determine the position of the wheel. About the reference value can on easy way to make a decision about it, whether a noise component from a wheel on the driver's side or the passenger's side.

Eine solche Entscheidung kann beispielsweise bereits in der Radelektronik durchgeführt werden, ohne dass Beschleunigungsdaten weiterer Räder erforderlich sind.A Such a decision, for example, already in the wheel electronics carried out be without requiring acceleration data of other wheels are.

In einer weiteren Ausgestaltung kann die Empfangseinrichtung ausgebildet sein, um ein weiteres Beschleunigungssignal eines weiteren Beschleunigungssensors eines weiteren Rades zu empfangen. Die Vergleichseinrichtung kann dabei ferner ausgebildet sein, um eine weitere Störkomponente des weiteren Beschleunigungssignals als Referenzwert zu empfangen. Der Vorteil eines weiteren Beschleunigungssignals als Referenzsignal liegt darin, dass ein direkter Vergleich zwischen zwei ermittelten Störkomponenten ermöglicht wird. Auf diese Weise können Einflüsse beidseitiger Fahrbahnunebenheiten, beispielsweise auf einer Schotterstraße, eliminiert werden.In According to a further embodiment, the receiving device is formed be another acceleration signal of another acceleration sensor to receive another wheel. The comparison device can be further configured to be a further interference component of the receive further acceleration signal as a reference value. Of the Advantage of a further acceleration signal as a reference signal lies in the fact that a direct comparison between two detected interference components allows becomes. That way you can influences on both sides road bumps, for example, on a gravel road, eliminated become.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerteeinrichtung Teil der Radelektronik. In diesem Fall kann das Störsignal bereits in dem Beschleunigungssensor oder der Radelektronik gefiltert und dort von der Auswerteeinrichtung ausgewertet werden. Dies hat den Vorteil, dass eine geringere Datenmenge, nämlich die von der Auswerteeinrichtung aus dem Störsignal ermittelten Daten über eine Funkverbindung von der Radelektronik an die Vorrichtung zum Bestimmen der Position übertragen werden muss.In a preferred embodiment the evaluation device is part of the wheel electronics. In this case can the jamming signal already filtered in the accelerometer or the wheel electronics and be evaluated there by the evaluation. This has the Advantage that a smaller amount of data, namely from the evaluation of the interfering signal determined data about a radio link from the wheel electronics to the device for Determine the position transfer must become.

Alternativ kann auch die Empfangseinrichtung die Auswerteinrichtung und einen Hochpassfilter aufweisen, um die Störkomponente aus dem Beschleunigungssignal zu ermitteln. Dies hat den Vorteil, dass an der Radelektronik nicht geändert werden muss, also bereits auf dem Markt befindliche Radelektroniken eingesetzt werden können. Es ist lediglich eine Modifikation einer bereits vorhandenen Empfangseinrichtung erforderlich.alternative can also be the receiving device, the evaluation and a High pass filter to the noise component from the acceleration signal to investigate. This has the advantage that on the wheel electronics not changed must be, ie already on the market wheel electronics can be used. It is merely a modification of an already existing receiving device required.

In einer weiteren Ausgestaltung kann das Beschleunigungssignal einen Beschleunigungswert bereitstellen. Die Auswerteeinrichtung kann dazu eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Mehrzahl von Beschleunigungswerten aufweisen und ausgebildet sein, um als Störkomponente eine Streuung der Mehrzahl von Beschleunigungswerten zu ermitteln. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass an bestehenden Radelektroniken mit Beschleunigungssensoren keine Modifikationen vorgenommen werden müssen.In In a further embodiment, the acceleration signal can be a Provide acceleration value. The evaluation device can a memory device for storing a plurality of acceleration values and be designed to be a scattering component of a scattering of Determine a plurality of acceleration values. An essential Advantage of this embodiment is that of existing wheel electronics with acceleration sensors no modifications are made have to.

Die Speichereinrichtung kann ferner ausgebildet sein, um ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal zu empfangen und die Mehrzahl von Beschleunigungswerten einer Fahrzeuggeschwindigkeit zuzuordnen. Dabei kann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein, um die Streuung von, zu einer definierten Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordneten Beschleunigungswerten zu ermitteln.The Memory device may further be configured to receive a vehicle speed signal receive and the plurality of acceleration values of a vehicle speed assigned. In this case, the evaluation device can be designed to the dispersion of, to a defined vehicle speed to determine assigned acceleration values.

Ferner kann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein, um eine Anzahl von zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit gespeicherten Beschleunigungswerten zu ermitteln und als Folge einer vorbestimmten Anzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der vorbestimmten Anzahl an gespeicherten Beschleunigungswerten als definierte Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Dies hat den Vorteil, dass Beschleunigungssensoren in unterschiedlichen Rädern nicht synchronisiert werden müssen. Eine Synchronisation der erfassten Beschleunigungswerte kann in der Vorrichtung zum Bestimmen über die Zuordnung der erfassten Beschleunigungswerte zu einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgen.Furthermore, the evaluation device can be designed to determine a number of acceleration values stored at a vehicle speed and, as a consequence of a predetermined number, to determine the vehicle speed with the predetermined number of stored acceleration values as the defined vehicle speed. This has the advantage that acceleration sensors in different wheels do not have to be synchronized. A synchronization The detected acceleration values can be carried out in the device for determining via the assignment of the detected acceleration values to a current vehicle speed.

Die im Folgenden beschriebenen Beschleunigungssensoren können vorteilhafterweise in Zusammenhang mit einer der oben beschriebenen Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades eingesetzt werden.The The acceleration sensors described below can advantageously in connection with one of the above-described device for Determining a position of a wheel can be used.

Die Erfindung betrifft ferner einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung eines Rades, mit einer Messeinrichtung, die ausgebildet ist, um ein der Beschleunigung des Rades entsprechendes Sensorsignal bereitzustellen, und einer Verarbeitungseinrichtung mit einem Hochpassfilter, die ausgebildet ist, um einen im Wesentlichen aufgrund von Fahrbahnunebenheiten verursachten Störanteil des Sensorsignals zu ermitteln und auszugeben.The The invention further relates to an acceleration sensor for detecting an acceleration of a wheel, with a measuring device, the is designed to correspond to the acceleration of the wheel To provide sensor signal, and a processing device with a high pass filter configured to be substantially one due to bumps caused by road noise component to determine the sensor signal and output.

Der Beschleunigungssensor kann zudem einen Tiefpassfilter zum Ermitteln eines Nutzanteils des Sensorsignals aufweisen und ausgebildet sein, um als Folge einer vorbestimmten Beschleunigung das Beschleunigungssignal auszugeben. Eine Ausgabe des Beschleunigungssignals abhängig von einer vorbestimmten Beschleunigung ermöglicht eine Synchronisation von erfassten Beschleunigungswerten. Zusätzlich können auf diese Weise gezielt Messwerte ausgewählt werden. Eine dauerhafte Ausgabe und Übertragung des Beschleunigungssignals ist nicht erforderlich.Of the Acceleration sensor can also have a low-pass filter to detect a useful portion of the sensor signal and be designed to as a result of a predetermined acceleration, the acceleration signal issue. An output of the acceleration signal depending on a predetermined acceleration allows synchronization of detected acceleration values. Additionally, you can target in this way Measured values selected become. A permanent output and transmission of the acceleration signal not necessary.

Ferner kann der Beschleunigungssensor eine Sendeeinrichtung zum Aussenden des Beschleunigungssignals aufweisen. Eine Sendeeinrichtung ist vorteilhaft, um das in dem Rad erzeugte Beschleunigungssignal über eine Funkverbindung zu übertragen.Further For example, the acceleration sensor may have a transmitting device for transmitting having the acceleration signal. A transmitting device is advantageous to the acceleration signal generated in the wheel via a To transmit radio connection.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Beschleunigungssensor ferner eine radinterne Vergleichseinrichtung aufweisen, um den Störanteil mit einem Referenzwert zu vergleichen und abhängig von einem radinternen Vergleichsergebnis die Position des Rades zu bestimmen und als ein radinternes Positionssignal auszugeben. Eine radinterne Vergleichseinrichtung ermöglicht eine schnelle Positionsbestimmung eines Ra des unabhängig von, in anderen Rädern erfassten Beschleunigungswerten.According to one In another embodiment, the acceleration sensor may further comprise a have wheel-internal comparison device to the noise component with to compare a reference value and depending on an in-wheel Comparison result to determine the position of the wheel and as a output wheel-internal position signal. An in-wheel comparison device allows a fast position determination of a Ra independent of, in other wheels recorded acceleration values.

Die Erfindung betrifft ferner einen Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung eines Rades, mit einer Messeinrichtung, die ausgebildet ist, um die Beschleunigung des Rades zu erfassen und einer Überwachungseinrichtung, die ausgebildet ist, um als Folge einer vorbestimmte Beschleunigung eine Mehrzahl von Beschleunigungswerten an eine Vorrichtung zum Bestimmen zu übermitteln. Eine Bereitstellung von Beschleunigungswerten als Folge einer erfassten, vorbestimmten Beschleunigung hat den Vorteil, dass sehr schnell eine zur Positionsbestimmung erforderliche Anzahl von synchronisierten Beschleunigungswerten erfasst und bereitgestellt werden kann.The The invention further relates to an acceleration sensor for detecting an acceleration of a wheel, with a measuring device, the is designed to detect the acceleration of the wheel and a monitoring device, which is adapted to as a result of a predetermined acceleration a plurality of acceleration values to a device for Determine to transmit. Providing acceleration values as a result of a detected, Predetermined acceleration has the advantage of being very fast a number of synchronized required for position determination Acceleration values can be detected and provided.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Rades an einem Fahrzeug, wobei das Rad einen Beschleunigungssensor aufweist. Das Verfahren beinhaltet einen Schritt des Empfangens eines Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors und einen Schritt des Bestimmens der Position des Rades basierend auf einer Störkomponente des Beschleunigungssignals.The The invention further relates to a method for determining a position a wheel on a vehicle, the wheel having an acceleration sensor having. The method includes a step of receiving an acceleration signal of the acceleration sensor and a Step of determining the position of the wheel based on a interfering component the acceleration signal.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung entnehmbar.advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims and the description with reference to the drawings.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:The Invention will be described below with reference to the schematic figures The drawings specified embodiments explained in more detail. Show it attended:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit einem Beschleunigungssensor und einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades an dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of a vehicle with an acceleration sensor and a device for determining a position of a wheel on the vehicle according to the present invention;

2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a block diagram of an apparatus for determining a position of a wheel according to an embodiment of the present invention;

3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 3 a block diagram of an apparatus for determining a position of a wheel according to another embodiment of the present invention;

4 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 4 a block diagram of an apparatus for determining a position of a wheel according to another embodiment of the present invention.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Signale – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In the figures of the drawing are the same or functionally identical elements and signals - if nothing another is indicated - with the same reference numerals have been provided.

Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment, it is not limited thereto, but modi in a variety of ways fizierbar.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges 100 mit einem ersten Rad 102 und einem zweiten Rad 103. Das Fahrzeug kann sich auf einer Fahrbahn 104 bewegen. Die Fahrbahn 104 weist Unebenheiten 106 auf. 1 shows a schematic representation of a vehicle 100 with a first wheel 102 and a second wheel 103 , The vehicle can be on a roadway 104 move. The roadway 104 has bumps 106 on.

Die folgende Beschreibung bezieht sich auf das erste Rad 102. Die Beschreibung trifft jedoch sinngemäß auf alle gezeigten Räder 102, 103 und insbesondere auch auf, sich auf einer gegenüberliegenden Fahrzeugseite befindlichen Räder (nicht gezeigt in den Figuren) des Fahrzeuges zu. Das Rad 102 weist eine Radelektronik mit einem Beschleunigungssensor 110 auf. Der Beschleunigungssensor 110 ist mit einer am Fahrzeug angeordneten Auswerteeinheit verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Auswerteeinheit eine Vorrichtung 120 zum Bestimmen einer Position eines Rades auf.The following description refers to the first wheel 102 , However, the description applies mutatis mutandis to all wheels shown 102 . 103 and in particular also on wheels located on an opposite side of the vehicle (not shown in the figures) of the vehicle. The wheel 102 has a wheel electronics with an acceleration sensor 110 on. The acceleration sensor 110 is connected to an evaluation unit arranged on the vehicle. In this embodiment, the evaluation unit has a device 120 for determining a position of a wheel.

Der Beschleunigungssensor 110 ist ausgebildet, um über eine Messeinrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) eine Beschleunigung des Rades 102 zu erfassen. Üblicherweise weist der Beschleunigungssensor 110 bzw. die Radelektronik eine Sendeantenne (in den Figuren nicht gezeigt) auf, um über eine Funkstrecke ein ermitteltes Beschleunigungssignal 130 an eine Empfangsantenne (nicht gezeigt in den Figuren) der Vorrichtung 120 bzw. der Auswerteeinheit zu senden.The acceleration sensor 110 is designed to accelerate the wheel via a measuring device (not shown in the figures) 102 capture. Usually, the acceleration sensor has 110 or the wheel electronics on a transmitting antenna (not shown in the figures) on to a radio link over a determined acceleration signal 130 to a receiving antenna (not shown in the figures) of the device 120 or to send the evaluation unit.

Die von dem Beschleunigungssensor 110 erfasste Beschleunigung des Rades wird zum einen durch eine Fahrzeugbeschleunigung 146, beispielsweise aufgrund eines Bremsvorganges oder eines Beschleunigungsvorganges und zum anderen durch Fahrbahnunebenheiten 106 hervorgerufen. Unebenheiten 106 in Form von Fahrbahnerhöhungen oder Fahrbahnvertiefungen bewirken eine Aufwärtsbewegung oder Abwärtsbewegung des Rades 102. In 1 ist eine Aufwärtsbewegung 148 des Rades 102 gezeigt.The from the accelerometer 110 detected acceleration of the wheel is firstly by a vehicle acceleration 146 For example, due to a braking process or an acceleration process and on the other by road bumps 106 caused. bumps 106 in the form of roadway elevations or roadway depressions cause upward or downward movement of the wheel 102 , In 1 is an upward movement 148 of the wheel 102 shown.

Bei dem Beschleunigungssensor 110 oder alternativ einer Mehrzahl von Beschleunigungssensoren handelt es sich zum Beispiel um mikromechanische Bauelemente bekannter Bauart, die in unterschiedlicher Lage und Position in der Radelektronik verbaut sein können. Die Beschleunigungssensoren 110 messen und übertragen das eigentliche Nutzsignal auf Grund der Fahrzeugbeschleunigung 146, dem allerdings Störsignale auf Grund der Fahrbahnunebenheiten 106 überlagert sind.In the acceleration sensor 110 or alternatively a plurality of acceleration sensors are, for example, micromechanical components of known design, which can be installed in different positions and positions in the wheel electronics. The acceleration sensors 110 Measure and transmit the actual useful signal due to the vehicle acceleration 146 , however, the interference due to the road bumps 106 are superimposed.

Die durch Fahrbahnunebenheiten 106 hervorgerufenen, hochfrequenten Störungen im Beschleunigungssignal der Radelektroniken auf der Beifahrerseite unterscheiden sich von den hochfrequenten Störungen im Beschleunigungssignal der Radelektroniken auf der Fahrerseite. Dieser Unterschied wird durch die beschriebene unterschiedliche Fahrbahnbeschaffenheit auf Fahrerseite und Beifahrerseite hervorgerufen. Durch Vergleich der gemessenen Beschleunigungssignale der Radelektroniken werden die Radelektroniken mit dem höheren Störanteil bestimmt. Diese befinden sich dann auf der Beifahrerseite und werden im Reifendruckkontrollsystem dieser Fahrzeugseite zugeordnet.The by road bumps 106 caused, high-frequency disturbances in the acceleration signal of the wheel electronics on the passenger side are different from the high-frequency disturbances in the acceleration signal of the wheel electronics on the driver side. This difference is caused by the described different road conditions on the driver side and passenger side. By comparing the measured acceleration signals of the wheel electronics, the wheel electronics with the higher noise component are determined. These are then located on the passenger side and are assigned to this vehicle side in the tire pressure monitoring system.

Der Beschleunigungssensor sowie die Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Rades können Teil eines herkömmlichen Reifendruckkontrollsystem (nicht gezeigt in den Figuren) sein. Ein solches Reifendruckkontrollsystem weist Sensoren zur Erfassung von Rad- oder Reifenzustandsgrößen, eine rad- oder reifenmontierte Elektronik, im folgenden als Radelektronik bezeichnet, eine Funkübertragungsstrecke mit fahrzeugmontiertem Empfänger und rad- oder reifenmontiertem Sender sowie eine fahrzeugfeste Auswerteeinheit auf.Of the Acceleration sensor and the device for determining a Position of a wheel can Part of a conventional one Tire pressure monitoring system (not shown in the figures). Such Tire pressure monitoring system has sensors for detecting wheel or tire condition sizes, a Wheel- or tire-mounted electronics, hereinafter referred to as wheel electronics denotes a radio transmission link with vehicle-mounted receiver and wheel or tire-mounted transmitter and a vehicle-mounted evaluation on.

2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 220 zum Bestimmen einer Position eines Rades gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 220 weist eine Empfangseinrichtung 222 und eine Auswerteeinrichtung 224 auf. Die Vorrichtung 220 ist ausgebildet, um ein Beschleunigungssignal 230 zu empfangen und abhängig von dem Beschleunigungssignal 230 ein Positionssignal 232 auszugeben, das eine Position des Rades anzeigt, von dem das Beschleunigungssignal stammt. Das Positionssignal kann von einer weiteren Fahrzeugelektronik (nicht gezeigt in den Figuren) ausgewertet werden. Das Beschleunigungssignal 230 stammt beispielsweise von dem in 1 gezeigten Beschleunigungssensor 110. 2 shows a block diagram of a device 220 for determining a position of a wheel according to an embodiment of the present invention. The device 220 has a receiving device 222 and an evaluation device 224 on. The device 220 is designed to receive an acceleration signal 230 to receive and depending on the acceleration signal 230 a position signal 232 output indicating a position of the wheel from which the acceleration signal originates. The position signal can be evaluated by another vehicle electronics (not shown in the figures). The acceleration signal 230 comes, for example, from the in 1 shown acceleration sensor 110 ,

Die Empfangseinrichtung 222 ist ausgebildet, um das Beschleunigungssignal 230 zu empfangen und ein, von dem Beschleunigungssignal 230 abgeleitetes Beschleunigungswertesignal 232 an die Auswerteeinrichtung 224 bereitzustellen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung 224 ferner ausgebildet, um ein Referenzsignal 238 zu empfangen und mit dem Beschleunigungswertesignal 232 zu vergleichen. Dazu weist die Auswerteeinrichtung 224 eine Vergleichseinrichtung (nicht gezeigt in den Figuren) auf. Abhängig von einem Vergleichsergebnis zeigt die Auswerteeinrichtung 224 über das Positionssignal 232 an, ob sich das Rad, dem das Beschleunigungssignal 230 entstammt, auf einer linken oder einer rechten Fahrzeugseite befindet.The receiving device 222 is designed to receive the acceleration signal 230 to receive and a, from the acceleration signal 230 derived acceleration value signal 232 to the evaluation device 224 provide. In this embodiment, the evaluation device 224 further configured to be a reference signal 238 to receive and with the acceleration value signal 232 to compare. For this purpose, the evaluation device 224 a comparison device (not shown in the figures). Depending on a comparison result, the evaluation device shows 224 via the position signal 232 on whether the wheel, the the acceleration signal 230 originated, located on a left or a right side of the vehicle.

Abhängig davon, ob das Beschleunigungssignal 230 von einem Rad auf der Fahrerseite oder der Beifahrerseite des Fahrzeuges stammt, weist das Beschleunigungswertesignal 234 einen geringeren oder einen größeren Anteil einer Störkomponente aufgrund von Fahrbahnunebenheiten auf. Stammt das Beschleunigungssignal 230 von der Fahrerseite, so ist die Störkomponente geringer ausgeprägt als wenn das Beschleunigungssignal 230 von der sich am Fahrbahnrand befindlichen Beifahrerseite stammt. Das Referenzsignal gibt einen Vergleichswert an, um zu entscheiden, ob der Störanteil einem Rad von der Fahrerseite oder der Beifahrerseite stammt.Depending on whether the acceleration signal 230 from a wheel on the driver's side or the passenger's side of the vehicle, has the acceleration value signal 234 a smaller or a larger proportion of a noise component due to road bumps on. Comes the acceleration signal 230 from the driver's side, the noise component is less pronounced than when the acceleration signal 230 comes from the passenger side located on the roadside. The reference signal indicates a comparison value to decide whether the noise component is from a driver-side or passenger-side wheel.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel misst der Beschleunigungssensor, beispielsweise der in 1 gezeigte Beschleunigungssensor 110 für einen bestimmten Zeitraum permanent oder mit sehr kurzen Abtastzeiten die Beschleunigung. Daten werden üblicherweise nur während der Fahrt gesammelt. Um Energie zu sparen wird dieser Modus bei Fahrzeugstillstand oder niedrigen Geschwindigkeiten unterbrochen. Wenn genügend Daten gesammelt und ausgewertet worden sind, sodass eine Aussage über die links/rechts Orientierung der Radelektronik getroffen werden kann, kann dieser Modus ebenfalls beendet werden und die Radelektronik misst die Beschleunigung nur noch in bestimmten Zeitabständen.According to this embodiment, the acceleration sensor, for example, the in 1 shown acceleration sensor 110 For a certain period of time, the acceleration is permanent or with very short sampling times. Data is usually collected only while driving. To save energy this mode is interrupted during vehicle standstill or low speeds. If enough data has been collected and evaluated so that a statement can be made about the left / right orientation of the wheel electronics, this mode can also be ended and the wheel electronics measures the acceleration only at certain time intervals.

Das von dem Beschleunigungssensor gemessene Sensorsignal wird durch Frequenzfilter in seine Bestandteile zerlegt. Das Sensorsignal weist ein Nutzsignal, das der Fahrzeugbeschleunigung entspricht und ein Störsignal, das von Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen ist, auf. Das Nutzsignal wird mittels Tiefpassfilter (nicht gezeigt in den Figuren) aus dem Sensorsignal bestimmt. Je nach Ausrichtung des Beschleunigungssensors in der Radelektronik enthält das Sensorsignal noch die Erdbeschleunigung, die dem Nutzsignal sinusförmig überlagert ist und mittels eines Bandpassfilters (nicht gezeigt in den Figuren) extrahiert werden kann. Die von den Fahrbahnunebenheiten erzeugten Beschleunigungen überlagern das Nutzsignal als hochfrequentes Störsignal. Das Störsignal wird mittels eines Hochpassfilters (nicht gezeigt in den Figuren) extrahiert. Der in dieser Erfindung beschriebene Effekt findet sich im Rauschanteil des Beschleunigungssignals, also in dem hochfrequenten Signalanteil.The sensor signal measured by the acceleration sensor is transmitted through Frequency filter decomposed into its components. The sensor signal has a Useful signal, which corresponds to the vehicle acceleration and an interference signal, which is caused by road bumps on. The useful signal is by means of low-pass filter (not shown in the figures) from the Sensor signal determined. Depending on the orientation of the acceleration sensor included in the wheel electronics the sensor signal still the gravitational acceleration, the useful signal superimposed sinusoidal is and by means of a bandpass filter (not shown in the figures) can be extracted. The generated by the road bumps Superimpose accelerations the useful signal as a high-frequency interference signal. The interference signal is by means of a high-pass filter (not shown in the figures) extracted. The effect described in this invention is found in the noise component of the acceleration signal, ie in the high-frequency Signal component.

Eine Entscheidung über die links/rechts Orientierung der Radelektronik kann entweder in der Radelektronik oder in einer Auswerteeinheit auf Fahrzeugseite stattfinden.A Decision over The left / right orientation of the wheel electronics can either be in the wheel electronics or in an evaluation unit on the vehicle side occur.

Wird die Entscheidung über die links/rechts Orientierung in der Radelektronik durchgeführt, so ist die in 2 gezeigte Vorrichtung 220 in der Radelektronik, also im Rad selber, angeordnet. In diesem Fall wird das Beschleunigungssignal 230 direkt, und nicht über eine Funkverbindung von dem Beschleunigungssensor an die Empfangseinrichtung 222 be reitgestellt. Das Positionssignal 232 wird über eine Funkverbindung an die Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite ausgegeben. Zur Bestimmung der Radposition ist nur ein einziges Rad erforderlich, da eine Bewertung der Störkomponente über einen absoluten Datenvergleich, gegen in der Radelektronik abgelegte Referenz- oder Schwellwerte durchgeführt wird. Da bei diesem Ausführungsbeispiel ein relativer Vergleich mit Daten anderer Radelektroniken fehlt, kann es beispielsweise bei sehr unebenen Fahrbahnen zu Fehlentscheidungen kommen. Um dies zu umgehen, ist es beispielsweise möglich, die in der Radelektronik abgelegten Referenz- oder Schwellwerte je nach Fahrbahnbeschaffenheit anzupassen.If the decision is made on the left / right orientation in the wheel electronics, the in 2 shown device 220 in the wheel electronics, so in the wheel itself, arranged. In this case, the acceleration signal becomes 230 directly, and not via a radio link from the acceleration sensor to the receiving device 222 provided. The position signal 232 is output via a radio link to the evaluation unit on the vehicle side. To determine the wheel position, only a single wheel is required, since an evaluation of the noise component via an absolute data comparison, is carried out against stored in the wheel electronics reference or threshold values. Since a relative comparison with data from other wheel electronics is lacking in this exemplary embodiment, erroneous decisions can be made, for example, on very uneven road surfaces. To avoid this, it is possible, for example, to adjust the reference or threshold values stored in the wheel electronics depending on the road surface.

Alternativ kann die Vorrichtung 220 auch auf der Fahrzeugseite angeordnet sein. In diesem Fall wird von der Radelektronik das Beschleunigungssignal 230 über eine Funkstrecke an die Empfangseinrichtung 230 übertragen. Das Positionssignal 232 kann direkt in der Auswerteeinheit weiterverarbeitet werden.Alternatively, the device 220 also be arranged on the vehicle side. In this case, the wheel electronics produce the acceleration signal 230 via a radio link to the receiving device 230 transfer. The position signal 232 can be further processed directly in the evaluation unit.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 320 zum Bestimmen einer Position eines Rades. Die Vorrichtung 320 weist eine Empfangseinrichtung 322 und eine Auswerteeinrichtung 324 auf. Die Vorrichtung 320 ist ausgebildet, um das Beschleunigungssignal 230 und ein weiteres Beschleunigungssignal 330 eines weiteren Rades zu empfangen und abhängig von den Beschleunigungssignalen 230, 330 das Positionssignal 232 auszugeben, das eine Position des Rades anzeigt, von dem das Beschleunigungssignal 230 oder alternativ das Beschleunigungssignal 330 stammt. 3 shows another embodiment of a device 320 for determining a position of a wheel. The device 320 has a receiving device 322 and an evaluation device 324 on. The device 320 is designed to receive the acceleration signal 230 and another acceleration signal 330 receive another wheel and depending on the acceleration signals 230 . 330 the position signal 232 indicating a position of the wheel from which the acceleration signal 230 or alternatively the acceleration signal 330 comes.

Die Empfangseinrichtung 322 ist ausgebildet, um aus dem Beschleunigungssignal 230 das Beschleunigungswertesignal 234 und aus dem weiteren Beschleunigungssignal 330 ein weiteres Beschleunigungswertesignal 334 zu erzeugen und an die Aus werteeinrichtung 324 bereitzustellen. Die Auswerteeinrichtung 324 ist ausgebildet, um die zwei Beschleunigungswertesignale 234, 334 miteinander zu vergleichen. Dasjenige Beschleunigungswertesignal 234, 334 mit der größeren Störkomponente stammt von dem Rad auf der Beifahrerseite. Dieses Vergleichsergebnis wird über das Positionssignal 232 ausgegeben.The receiving device 322 is trained to get out of the acceleration signal 230 the acceleration value signal 234 and from the further acceleration signal 330 another acceleration value signal 334 and to the evaluation device 324 provide. The evaluation device 324 is configured to receive the two acceleration value signals 234 . 334 to compare with each other. The acceleration value signal 234 . 334 with the larger noise component comes from the wheel on the passenger side. This comparison result is via the position signal 232 output.

Um sicherzustellen, dass mindestens ein Beschleunigungswertesignal von der Fahrerseite und mindestens ein Beschleunigungswertesignal von der Beifahrerseite stammt, sind typischerweise alle Räder des Fahrzeuges mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet und die Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Rades ist ausgebildet, um Beschleunigungssignale von allen Rädern zu empfangen und auszuwerten.Around ensure that at least one acceleration value signal from the driver side and at least one acceleration value signal comes from the passenger side, are typically all wheels of the Vehicle equipped with an accelerometer and the Device for determining the position of a wheel is designed to receive and evaluate acceleration signals from all wheels.

Eine endgültige Positionsbestimmung erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel auf der Fahrzeugseite. Dies hat den Vorteil, dass Beschleunigungsinformationen relativ zu Beschleunigungsinformationen anderer Radelektroniken ausgewertet werden können. Die Auswerteeinrichtung 324 empfängt als Referenzsignal keine gespeicherten Referenzwerte sondern die Störsignale der verschiedenen Radelektroniken. Die Radelektroniken mit dem größeren Anteil im hochfrequenten Bereich des Beschleunigungssignals 230, 330 werden der Beifahrerseite zugeordnet, die Radelektroniken mit dem geringeren Anteil im hochfrequenten Bereich werden der Fahrerseite zugeordnet.A final position determination takes place in this embodiment on the vehicle page. This has the advantage that acceleration information can be evaluated relative to acceleration information of other wheel electronics. The evaluation device 324 receives as reference signal no stored reference values but the interference signals of the various wheel electronics. The wheel electronics with the larger proportion in the high-frequency range of the acceleration signal 230 . 330 are assigned to the passenger side, the wheel electronics with the lower proportion in the high-frequency range are assigned to the driver side.

Um eine Synchronisation der Beschleunigungssignale 230, 330 zu erreichen, messen die in den Räder angeordneten Beschleunigungssensoren nach Erkennen einer Radbewegung über einen bestimmten Zeitraum permanent oder mit sehr kurzen Abtastzeiten die auftretenden Beschleunigungen. Somit ist für alle am Fahrzeug montierten Radelektroniken eine gewisse Synchronisation gewährleistet. Nachdem genügend Daten in der Rad elektronik gesammelt und ausgewertet worden sind, überträgt die Radelektronik den Anteil des hochfrequenten Störsignals per Funk als Beschleunigungssignal 230, 330 zur Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite. In diesem Ausführungsbeispiel ist das hochfrequente Störsignal, wie bereits in 2 beschrieben, aus dem Sensorsignal ausgefiltert worden. Die Empfangseinrichtung 322 empfängt, somit bereits die hochfrequenten Störsignale in Form der Beschleunigungssignale 230, 330, die der Auswerteeinrichtung 324 unverändert als Beschleunigungswertesignal 234, 334 bereitgestellt werden können.To a synchronization of the acceleration signals 230 . 330 To reach the acceleration sensors arranged in the wheels after detecting a wheel movement over a certain period permanently or with very short sampling times the accelerations occurring. Thus, a certain synchronization is ensured for all wheel electronics mounted on the vehicle. After sufficient data has been collected and evaluated in the wheel electronics, the wheel electronics transmits the portion of the high-frequency interference signal by radio as an acceleration signal 230 . 330 to the evaluation unit on the vehicle side. In this embodiment, the high-frequency interference signal, as already in 2 described, has been filtered out of the sensor signal. The receiving device 322 receives, thus already the high-frequency interference signals in the form of acceleration signals 230 . 330 , the evaluation device 324 unchanged as acceleration value signal 234 . 334 can be provided.

Eine weitere Möglichkeit um eine Synchronisation der Sensorsignale zu erreichen besteht darin, in der Radelektronik die Frequenzanteile des Sensorsignals für verschiedene Beschleunigungsbänder, zum Beispiel 11 –20g, 21 –30g, 31 –40g,... zu ermitteln. Für jedes Beschleunigungsband überträgt die Radelektronik den Anteil des hochfrequenten Störsignals des Sensorsignals per Funk zur Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite. Sammlung, Vergleich der Daten sowie eine Zuweisung der Radelektroniken findet dann in der Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite statt.A another possibility in order to achieve a synchronization of the sensor signals consists in the wheel electronics frequency components of the sensor signal for various Acceleration belts, for Example 11-20g, 21-30g, 31 -40g, ... to investigate. For Each acceleration band transmits the wheel electronics the proportion of the high-frequency interference signal the sensor signal by radio to the evaluation unit on the vehicle side. Collection, comparison of the data and an allocation of the wheel electronics finds then in the evaluation unit on the vehicle side instead.

Alternativ können die Beschleunigungssignale unbearbeitete Sensorsignale übertragen. In diesem Fall weist die Empfangseinrichtung einen Hochpassfilter (nicht gezeigt in den Figuren) auf, um die Störkomponenten aus den Beschleunigungssignalen herauszufiltern und als Beschleunigungswertesignale an die Auswerteeinrichtung bereitzustellen.alternative can the acceleration signals transmit unprocessed sensor signals. In this case, the receiving device has a high-pass filter (not shown in the figures) to filter out the noise components from the acceleration signals and to provide as acceleration value signals to the evaluation device.

4 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 420 zum Bestimmen einer Position eines Rades gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 420 weist eine Empfangseinrichtung 422 und eine Auswer teeinrichtung 424 mit einer Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 sowie einer Vergleichseinrichtung 428 auf. 4 shows a block diagram of a device 420 for determining a position of a wheel according to another embodiment of the present invention. The device 420 has a receiving device 422 and a Auswer teeinrichtung 424 with a storage and averaging device 426 and a comparison device 428 on.

Die Empfangseinrichtung 422 ist ausgebildet zum Empfangen eines Beschleunigungssignals 430 und zum Bereitstellen eines Beschleunigungswertesignals 434 an die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426. Das Beschleunigungswertesignal 434 stellt eine Mehrzahl von Beschleunigungswerten an die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 bereit, die von der Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 gespeichert werden.The receiving device 422 is configured to receive an acceleration signal 430 and for providing an acceleration value signal 434 to the storage and averaging device 426 , The acceleration value signal 434 sets a plurality of acceleration values to the storage and averaging means 426 prepared by the storage and averaging facility 426 get saved.

Die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 ist ausgebildet, um eine Streuung der gespeicherten Beschleunigungswerte zu ermitteln. Die Streuung kann durch bekannte Auswerteverfahren berechnet werden. Wenn die Beschleunigungswerte einem Beschleunigungsband entsprechen, so wird die Streuung hauptsächlich durch die Fahrbahnunebenheiten hervorgerufen.The storage and averaging device 426 is designed to determine a dispersion of the stored acceleration values. The scattering can be calculated by known evaluation methods. If the acceleration values correspond to an acceleration band, the scattering is mainly caused by the road bumps.

Die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 ist mit der Vergleichseinrichtung 428 verbunden, und stellt die ermittelte Streuung an die Vergleichseinrichtung 428 bereit. Die Vergleichseinrichtung 428 ist ausgebildet, um über ein Referenzsignal 438 einen Referenzwert für die Streuung zu empfangen und mit der ermittelten Streuung zu vergleichen. Wenn die Beschleunigungswerte von einem Rad auf der Beifahrerseite stammen ist die Streuung größer, als wenn die Beschleunigungswerte von einem Rad auf der Fahrerseite stammen. Abhängig von einem Vergleichsergebnis gibt die Auswerteeinrichtung 424 das Positionssignal aus, das eine Position des Rades, von dem die Beschleunigungswerte stammen, anzeigt.The storage and averaging device 426 is with the comparator 428 connected, and provides the determined dispersion to the comparator 428 ready. The comparison device 428 is designed to have a reference signal 438 to receive a reference value for the dispersion and to compare it with the determined dispersion. If the acceleration values come from a front-wheel wheel, the dispersion is greater than when the acceleration values come from a driver-side wheel. Depending on a comparison result, the evaluation device 424 the position signal indicative of a position of the wheel from which the acceleration values originate.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 ausgebildet, um eine Geschwindigkeitssignal zu empfangen, dass eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit angibt. Dadurch können die Beschleunigungswerte in der Speicher- und Mittelwerteinrichtung 426 einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder einem Fahrzeuggeschwindigkeitsband zugeordnet werden. Es werden solange Beschleunigungswerte erfasst und gespeichert, bis für eine Geschwindigkeit eine vorbestimmte Anzahl an Beschleunigungswerten erfasst ist. Anschließend wird die Streuung speziell für die Beschleunigungswerte dieser Geschwindigkeit ermittelt.In this embodiment, the storage and averaging means 426 configured to receive a speed signal indicating an actual vehicle speed. This allows the acceleration values in the memory and average device 426 be assigned to a vehicle speed or a vehicle speed band. Acceleration values are detected and stored until a predetermined number of acceleration values have been detected for one speed. Subsequently, the scattering is determined specifically for the acceleration values of this speed.

Alternativ kann die Vorrichtung 420 entsprechend dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, um eine Mehrzahl von Beschleunigungssignalen von unterschiedlichen Rädern zu empfangen. In diesem Fall werden die Streuungen der Beschleunigungswerte pro Rad ermittelt und miteinander verglichen. Ein Referenzsignal ist nicht erforderlich.Alternatively, the device 420 according to the in 3 shown embodiment to receive a plurality of acceleration signals from different wheels. In this case, the scatters of the acceleration values per wheel are determined and compared with each other. A reference signal is not him conducive.

Bei einem Vergleich von Streuungen unterschiedlicher Räder ist eine Synchronisation der erfassten Beschleunigungswerte erforderlich, um eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten. Die Beschleunigungssensoren in den Radelektroniken der Räder messen und übertragen in regelmäßigen Zeitabständen die Beschleunigung. Die Radelektroniken in den einzelnen Rädern sind untereinander nicht synchronisiert, sodass die Beschleunigungen bei unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten erfasst und übertragen werden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden in der Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite die übertragenen Beschleunigungen zusammen mit der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit abgelegt oder in Geschwindigkeitsbänder einsortiert (zum Beispiel 70–72 km/h, 73–75 km/h, 76–78 km/h...), wodurch eine Vergleichbarkeit der Daten zwischen den Radelektroniken geschaffen wird. Sobald in einem Geschwindigkeitsband genügend Daten von allen Radelektroniken vorhanden sind, wird für jede Radelektronik die Streuung der Beschleunigungen ermittelt. Radelektroniken auf Beifahrerseite haben eine größere Signalstreuung als Radelektroniken auf Fahrerseite.at a comparison of scattering of different wheels requires a synchronization of the acquired acceleration values, to ensure comparability. Measure the acceleration sensors in the wheel electronics of the wheels and transfer at regular intervals the Acceleration. The wheel electronics in the individual wheels are not synchronized with each other, so the accelerations recorded and transmitted at different vehicle speeds become. According to one embodiment are transmitted in the evaluation unit on the vehicle side Accelerations stored together with the current vehicle speed or in speed bands sorted (for example 70-72 km / h, 73-75 km / h, 76-78 km / h ...), resulting in comparability of the data between the wheel electronics is created. Once in a speed band enough data of all wheel electronics are present, for each wheel electronics scattering the accelerations determined. Have wheel electronics on the passenger side a larger signal spread as wheel electronics on the driver's side.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel erfolgt die Synchronisation der Beschleunigungswerte nicht geschwindigkeitsabhängig, sondern als Folge einer vordefinierten erfassten Beschleunigung. Dazu messen und übertragen die Beschleunigungssensoren in den Radelektroniken in regelmäßigen Zeitabständen die Beschleunigung. Wenn die gemessene Beschleunigung in einem bestimmten Bereich liegt, werden weitere Beschleunigungsmessungen in sehr kurzen Zeitabständen durchgeführt. Der bestimmte Bereich kann in den Beschleunigungssensoren definiert sein, oder beispielsweise von der Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Rades bestimmt und an die Radelektronik übermittelt werden. Somit wird für einen bestimmten Beschleunigungsbereich eine Synchronisation der Daten und der Datenmenge zwischen den Radelektroniken erreicht. In diesem Beschleunigungsbereich wird also die anfallende Datenmenge erhöht, wodurch sehr schnell eine Aussage über die links/recht Orientierung der Radelektroniken getroffen werden kann. Die Daten werden per Funk, zum Beispiel in großen Paketen mit mehreren Beschleunigungsdaten pro Telegram, an die Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Rades in der Auswerteeinheit auf der Fahrzeugseite übertragen. In der Vorrichtung zum Bestimmen der Position eines Rades wird aufgrund der übermittelten Beschleunigungswerte die Streuung der Beschleunigung pro Radelektronik bestimmt und es erfolgt eine Zuweisung der Radelektronik auf eine Fahrzeugseite.According to one another embodiment takes place the synchronization of the acceleration values not speed-dependent, but as a result of a predefined detected acceleration. Measure for that and transfer the acceleration sensors in the wheel electronics at regular intervals the Acceleration. If the measured acceleration in a given Range, further acceleration measurements will be in very short intervals carried out. The specific range can be defined in the acceleration sensors be, or for example by the device for determining the Determined position of a wheel and transmitted to the wheel electronics become. Thus, for a certain acceleration range a synchronization of the Data and the amount of data between the wheel electronics reached. In this acceleration range, therefore, the resulting amount of data elevated, making very quickly a statement about the left / right orientation the wheel electronics can be hit. The data will be sent by Funk, for example, in large Packets with multiple acceleration data per telegram, to the device for determining the position of a wheel in the evaluation unit transferred to the vehicle side. In the device for determining the position of a wheel is due the transmitted Acceleration values the dispersion of the acceleration per wheel electronics determines and there is an assignment of the wheel electronics on a vehicle side.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden. Insbesondere kann es je nach Ausführungsbeispiel vorteilhaft sein, bestimmte Schritte zum Bestimmen einer Position eines Rades in der Radelektronik und andere in der am Fahrzeug angeordneten Auswerteeinheit zu realisieren. Dadurch können bereits verfügbare Komponenten sinnvoll eingesetzt werden. Alternativ können auch alle beschriebenen Schritte in der Radelektronik ausgeführt werden. Die Radelektronik und die Auswerteeinheit können durch Mikroprozessoren oder integrierte Schaltungen realisiert sein, auf denen das beschriebene Verfahren ausgeführt werden kann.The described embodiments are chosen as an example and can be combined with each other. In particular, it may vary depending on the embodiment be advantageous to take certain steps to determine a position a wheel in the wheel electronics and others in the arranged on the vehicle To realize the evaluation unit. This allows already available components be used wisely. Alternatively, all described Steps are carried out in the wheel electronics. The wheel electronics and the evaluation can be realized by microprocessors or integrated circuits, on which the described method can be carried out.

Claims (14)

Vorrichtung (220; 320; 420) zum Bestimmen einer Position eines Rades (102) an einem Fahrzeug (100), wobei das Rad einen Beschleunigungssensor (110) aufweist, mit einer Empfangseinrichtung (222; 322; 422), die ausgebildet ist, um ein Beschleunigungssignal (130; 230; 430) des Beschleunigungssensors zu empfangen; mit einer Auswerteeinrichtung (224; 324; 424), die ausgebildet ist, um basierend auf einer im Wesentlichen durch Fahrbahnunebenheiten hervorgerufenen Störkomponente des Beschleunigungssignals die Position (232; 432) des Rades zu bestimmen.Contraption ( 220 ; 320 ; 420 ) for determining a position of a wheel ( 102 ) on a vehicle ( 100 ), where the wheel is an acceleration sensor ( 110 ), with a receiving device ( 222 ; 322 ; 422 ) configured to generate an acceleration signal ( 130 ; 230 ; 430 ) of the acceleration sensor; with an evaluation device ( 224 ; 324 ; 424 ), which is designed to determine the position based on a disturbance component of the acceleration signal caused substantially by road bumps ( 232 ; 432 ) of the wheel. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (224; 324; 424) eine Vergleichseinrichtung (428) aufweist, die ausgebildet ist, um die Störkomponente mit einem Referenzwert (238; 330; 438) zu vergleichen und abhängig von einem Vergleichsergebnis die Position (232; 432) des Rades zu bestimmen.Apparatus according to claim 1, characterized in that the evaluation device ( 224 ; 324 ; 424 ) a comparison device ( 428 ), which is designed to control the noise component with a reference value ( 238 ; 330 ; 438 ) and, depending on a comparison result, the position ( 232 ; 432 ) of the wheel. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinrichtung (322) derart ausgebildet ist, um ein weiteres Beschleunigungssignal (330) eines weiteren Beschleunigungssensors eines weiteren Rades zu empfangen, und wobei die Vergleichseinrichtung ferner ausgebildet ist, um eine weitere Störkomponente (334) des weiteren Beschleunigungssignals als Referenzwert zu empfangen.Apparatus according to claim 2, characterized in that the receiving device ( 322 ) is adapted to receive a further acceleration signal ( 330 ) of a further acceleration sensor of a further wheel, and wherein the comparison device is further configured to detect a further interference component ( 334 ) of the further acceleration signal as a reference value. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung Teil der Radelektronik ist oder die Empfangseinrichtung die Auswerteinrichtung und einen Hochpassfilter aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation device is part of the wheel electronics or the receiving device is the evaluation device and a high-pass filter having. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal einen Nutzsignalanteil und einen hochfrequenten Störsignalanteil aufweist, wobei der Störsignalanteil dem Nutzsignalanteil überlagert ist und wobei die Empfangseinrichtung einen Hochpassfilter aufweist, um die Störkomponente aus dem Beschleunigungssignal zu ermitteln.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration signal has a useful signal component and a high-frequency interference signal component, wherein the interference signal component is superimposed on the useful signal component and wherein the receiving device has a high has pass filter to determine the noise component from the acceleration signal. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungssignal (430) einen Beschleunigungswert (434) bereitstellt, wobei die Auswerteeinrichtung (424) eine Speichereinrichtung (426) zum Speichern einer Mehrzahl von Beschleunigungswerten aufweist und wobei die Auswerteeinrichtung ferner ausgebildet ist, um als Störkomponente eine Streuung (436) der Mehrzahl von Beschleunigungswerten zu ermitteln.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the acceleration signal ( 430 ) an acceleration value ( 434 ), wherein the evaluation device ( 424 ) a memory device ( 426 ) for storing a plurality of acceleration values, and wherein the evaluation device is further configured to detect a scattering component ( 436 ) of the plurality of acceleration values. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (426) ausgebildet ist, um ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (439) zu empfangen, um die Mehrzahl von Beschleunigungswerten (434) einer entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeit zuzuordnen, und wobei die Auswerteeinrichtung (424) ausgebildet ist, um die Streuung (436) von, zu einer definierten Fahrzeuggeschwindigkeit zugeordneten Beschleunigungswerten zu ermitteln.Apparatus according to claim 6, characterized in that the memory device ( 426 ) is adapted to receive a vehicle speed signal ( 439 ) to receive the plurality of acceleration values ( 434 ) associated with a corresponding vehicle speed, and wherein the evaluation device ( 424 ) is designed to control the scattering ( 436 ) of determining acceleration values assigned to a defined vehicle speed. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, um eine Anzahl von, zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit gespeicherten Beschleunigungswerten zu ermitteln und als Folge einer vorbestimmten Anzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der vorbestimmten Anzahl an gespeicherten Beschleunigungswerten als definierte Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen.Apparatus according to claim 7, characterized in that the evaluation device is adapted to a number of, to a vehicle speed stored acceleration values to determine and as a result of a predetermined number, the vehicle speed with the predetermined number of stored acceleration values to be determined as the defined vehicle speed. Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung eines Rades, mit einer Messeinrichtung, die ausgebildet ist, um ein der Beschleunigung des Rades entsprechendes Sensorsignal bereitzustellen, und mit einer Verarbeitungseinrichtung mit einem Hochpassfilter, die ausgebildet ist, um einen Störanteil des Sensorsignals zu ermitteln und als Beschleunigungssignal auszugeben.Acceleration sensor for detecting acceleration a wheel, with a measuring device that is designed around a sensor signal corresponding to the acceleration of the wheel to provide, and with a processing device with a high pass filter configured to receive a noise component to determine the sensor signal and output as an acceleration signal. Beschleunigungssensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung einen Tiefpassfilter zum ermitteln eines Nutzanteils des Sensorsignals aufweist und ausgebildet ist, um als Folge einer vorbestimmten Beschleunigung das Beschleunigungssignal auszugeben.Accelerometer according to claim 9, characterized in that in that the processing device determines a low-pass filter has a useful portion of the sensor signal and is designed around as a result of a predetermined acceleration, the acceleration signal issue. Beschleunigungssensor nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor ferner eine Sendeeinrichtung zum Aussenden des Beschleunigungssignals aufweist.Acceleration sensor according to one of claims 9 or 10, characterized in that the acceleration sensor further a transmitting device for transmitting the acceleration signal. Beschleunigungssensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor ferner eine radinterne Vergleichseinrichtung aufweist, um den Störanteil mit einem Re ferenzwert zu vergleichen und abhängig von einem radinternen Vergleichsergebnis die Position des Rades zu bestimmen und als ein radinternes Positionssignal auszugeben.Accelerometer according to claim 9, characterized in that in that the acceleration sensor also has an in-wheel comparison device, around the noise component to be compared with a reference value and dependent on an in-radar comparison result determine the position of the wheel and as a wheel-internal position signal issue. Beschleunigungssensor zum Erfassen einer Beschleunigung eines Rades, mit einer Messeinrichtung, die ausgebildet ist, um die Beschleunigung des Rades zu erfassen, mit einer Überwachungseinrichtung, die ausgebildet ist, um als Folge einer erfassten vorbestimmten Beschleunigung eine Mehrzahl von Beschleunigungswerten als Beschleunigungssignal auszugeben.Acceleration sensor for detecting acceleration a wheel, with a measuring device that is designed to capture the acceleration of the wheel, with a monitoring device, which is adapted to be detected as a result of a detected predetermined Acceleration of a plurality of acceleration values as an acceleration signal issue. Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Rades an einem Fahrzeug, wobei das Rad einen Beschleunigungssensor aufweist, mit folgenden Schritten: (a) Empfangen eines Beschleunigungssignals des Beschleunigungssensors; und (b) Bestimmen der Position des Rades basierend auf einer Störkomponente des Beschleunigungssignals.Method for determining a position of a wheel on a vehicle, the wheel having an acceleration sensor, with the following steps: (a) receiving an acceleration signal the acceleration sensor; and (b) determining the position of the wheel based on a noise component the acceleration signal.
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