Способ и устройство для локализации местоположений монтажа колес транспортного средства в автомобиле
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к способу локализации местоположений монтажа колес транспортного средства в автомобиле. По меньшей мере, одно колесо транспортного средства снабжено блоком электроники колеса, включающего в себя следующие этапы: определение посредством блока электроники колеса первого положения угла поворота колеса транспортного средства, соответствующего этой электроники колеса; передача сигнала передачи с первым показанием угла поворота, зависящим от определенного первого положения угла поворота; определение на транспортном средстве второго положения угла поворота колес транспортного средства и в зависимости от этого предоставление второго показания угла поворота; согласование первого показания угла поворота со вторыми показаниями угла поворота; определение местоположения колеса транспортного средства, соответствующего этому блоку электроники колеса, в зависимости от этого согласования. Раскрыто также устройство для осуществления этого способа. Технический результат - повышение надежности локализации колес транспортного средства. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.
Реферат
Группа изобретений относится к способу и устройству для определения местоположений монтажа колес транспортного средства в автомобиле.
Давление в шинах колеса транспортного средства вследствие самых разных причин, например в результате давления окружающей среды на колеса, температуры, возраста колеса и прочего, подвергается определенным изменениям. В этой связи было установлено, что неправильно отрегулированное давление в шинах представляет собой существенный фактор в случае аварий в дорожном движении. Так как безопасность транспортного средства и надежность являются центральными факторами в области автомобилестроения, уже в одних только целях техники безопасности необходимо регулярно проверять давление в шинах. Но исследования показали, что только небольшое количество водителей транспортного средства регулярно проверяет давление в шинах. Современные автомобили, в частности, в этих целях снабжены устройствами информации о шинах, такими как системы контроля давления в шинах. Эти устройства информации о шинах снабжены встроенными в колесо транспортного средства блоками электроники колеса, которые измеряют характерные для колес измеряемые значения разных измеряемых параметров (например давление в шинах, температуру шин, нагрузку на шины и прочее) и передают полученные на их основании показания на приемное устройство, находящееся на транспортном средстве.
Системы информации о шинах применяют обычно электронные блоки колес, предусмотренные для каждого колеса транспортного средства, которые посредством высокочастотных посылаемых сигналов передают данные, определенные в колесах транспортного средства, на центральное устройство аналитической оценки, находящееся на транспортном средстве. Под электронным блоком колеса, которое в дальнейшем сокращенно называется электроникой колеса, может пониматься любое устройство, определяющее характерные для колес показания и состояния, посредством которых могут быть обнаружены состояния неисправности, возможно возникающие в колесе транспортного средства. Термин «состояние неисправности» в настоящем контексте должен толковаться широко и включает в себя все состояния, свойства и показания соответствующего колеса, которые могут рассматриваться как достойные обнаружения.
В этой связи возникает проблема, которая заключается в том, чтобы автоматически и однозначно производить соотнесение принятого сигнала передачи с изначально неизвестным положением колеса передатчика, то есть электроники колеса. Правда электроника колеса может передавать вместе с передаваемым сигналом передачи кодовый сигнал опознавания, который является однозначным для данной электроники колеса, как это описано в EP 626911 B1. Однако при этом еще неизвестно, в каком месте транспортного средства фактически установлено, то есть смонтировано это колесо транспортного средства. Поэтому в современных системах информации о шинах дополнительно с непосредственным обнаружением состояния неисправности определяется также так называемое местоположение монтажа отдельных колес транспортного средства на этом транспортном средстве. В специальной литературе это также называется локализацией.
В этой связи в основу настоящего изобретения положена задача предложить как можно более простую и надежную локализацию колес транспортного средства.
В соответствии с изобретением эта задача решается посредством способа с признаками п.1 формулы изобретения и/или посредством устройства с признаками п.13 формулы изобретения и/или посредством транспортного средства с признаками п.15 формулы изобретения.
Соответственно этому предусмотрено:
- способ локализации местоположений монтажа колес транспортного средства в автомобиле, при котором, по меньшей мере, одно колесо транспортного средства снабжено электроникой колеса, включающий в себя следующие этапы: определение посредством электроники колеса первого положения угла поворота колеса транспортного средства, соответствующего этой электроники колеса; передача посылаемого сигнала с первым показанием угла поворота, зависящим от определенного первого положения угла поворота; определение на транспортном средстве вторых положений угла поворота колес транспортного средства и в зависимости от этого предоставление второго показания угла поворота; сравнение первого показания угла поворота со вторыми показаниями угла поворота; определение местоположения монтажа колеса, соответствующего этой электроники колеса, в зависимости от этого сравнения.
- Устройство для локализации местоположений монтажа колес транспортного средства в автомобиле, в частности, посредством предлагаемого изобретением способа, включающее в себя, по меньшей мере, один блок электроники колеса, который установлен в колесе транспортного средства и который предназначен для того, чтобы определять первое положение угла поворота соответствующего ему колеса транспортного средства и передавать первое показание угла поворота, зависящее от определенного первого положения угла поворота, на приемное устройство, находящееся на транспортном средстве; включающее в себя, по меньшей мере, один установленный на транспортном средстве датчик частоты вращения, который предназначен для того, чтобы определять соответственно вторые положения угла поворота каждого из соответствующих им колес и в зависимости от этого предоставлять вторые показания угла поворота; включающее в себя устройство аналитической оценки, которое сравнивает первое показание угла поворота с, по меньшей мере, двумя вторыми показаниями угла поворота и в зависимости от этого сравнения определяет местоположение монтажа колеса, соответствующего этой электроники колеса.
- Транспортное средство, в частности легковой автомобиль, снабженный несколькими колесами и устройством информации о шинах, которое оснащено предлагаемым изобретением устройством.
Изобретение основано на том известном факте, что имеющиеся на транспортном средстве колеса транспортного средства в общем случае вследствие различных факторов, воздействий и условий вращаются с более или менее различными скоростями. Эти различные показания поворота в соответствии с изобретением применяются для определения местоположения монтажа, при этом показание угла поворота, определенное электроникой колеса, сравнивается с показанием угла поворота, определенным на транспортном средстве.
Описанный выше предлагаемый изобретением способ аналитической оценки и сравнения функционирует предпочтительно даже в случае только спорадической передачи радиосигналов. Однако при относительно редких передачах время конвергенции, обычно необходимое для локализации, соответственно увеличивается. Кроме того, электроника колеса не обязательно должна начинать передачу при каждом обороте или соответственно осуществлять в определенные интервалы времени, по меньшей мере, одну передачу, как это необходимо в известных способах, а достаточно, если электроника предпринимает аналитическую оценку, например, основанную на количестве совершенных оборотов колеса.
Также не является необходимым, чтобы обнаружение положения осуществлялось для каждого оборота колеса. Это также сокращает потребление энергии электроникой колеса, что представляет собой особое преимущество в связи с локальным энергоснабжением электроники колеса и таким образом с имеющимся в распоряжении ограниченным количеством энергии.
Кроме того, для предлагаемого изобретением способа также не представляет собой больших проблем движение транспортного средства по ухабистому или мокрому дорожному полотну, то есть по дорожному полотну с низким коэффициентом трения, или при слишком сильном буксовании колес транспортного средства. Напротив, для предлагаемого изобретением способа более или менее сильное буксование колес даже является предпочтительным, так как в данном случае отдельные колеса транспортного средства сильнее отличаются друг от друга по характеру своего вращения. Следовательно, не имеет также значения, какой путь проходит колесо транспортного средства или даже транспортное средство. Существенной является только ориентация или угол поворота колес транспортного средства.
Предпочтительные и усовершенствованные варианты осуществления изобретения содержатся в других зависимых пунктах формулы изобретения при совместном рассмотрении с фигурами чертежа.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения электроникой колеса в различные моменты времени передаются несколько посылаемых сигналов, содержащих несколько первых показаний угла поворота, в соответствии с количеством посылаемых сигналов, и сравниваются с соответствующим количеством соответствующих вторых показаний угла поворота.
Обычно для определения местоположения монтажа используются, по меньшей мере, 2, предпочтительно, по меньшей мере, 6 и, в частности, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 20 переданных сигналов передачи.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления электроникой колеса передаются разные сигналы передачи соответственно в известном, жестко заданном положении угла поворота этой электроники колеса, при этом на транспортном средстве для каждого принятого сигнала передачи в момент времени приема этого сигнала передачи определяются вторые положения угла поворота, на основании которых получаются вторые показания угла поворота.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления для каждого колеса транспортного средства устанавливается распределение вторых показаний угла поворота, причем это распределение включает в себя вторые положения угла поворота, полученные на основании вторых показаний угла поворота (например на чертеже от 0° до 360°). Для определения местоположения монтажа осуществляется аналитическая оценка максимальных значений и/или дисперсий распределения.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления то распределение, которое имеет наибольшие максимальные значения или соответственно наименьшие дисперсии, определяется как местоположение монтажа колеса транспортного средства, соответствующего этому распределению.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления перед аналитической оценкой распределения обнаруживаются и исключаются выпадающие значения в распределении вторых положений угла поворота.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления при скоплении вторых положений угла поворота около 0° или соответственно 360° распределение вторых положений угла поворота смещается на заданную величину по оси абсцисс, например, на 90° или 180°.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предусмотрено: (a) определение соответствующих вторых положений угла поворота для каждого колеса транспортного средства по меньшей мере для двух поочередно принятых на транспортном средстве сигналов передачи электроники колеса; (b) расчет значений разности соответствующих положений угла поворота для каждого колеса транспортного средства; (c) расчет частных от делений рассчитанных значений разности на значение, соответствующее одному полному обороту колеса транспортного средства; (d) определение местоположения монтажа в качестве того колеса транспортного средства, которое имеет наименьшее частное.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления электроникой колеса передаются, по меньшей мере, N сигналов передачи. Для аналитической оценки и определения местоположения монтажа колеса транспортного средства используются, по меньшей мере, N/2, предпочтительно (N-1) и особенно предпочтительно до N*(N-1)/2 комбинаций вторых положений угла поворота, для которых соответственно выполняются этапы (b) и (c), причем на этапе (d) местоположение монтажа определяется в качестве такого колеса транспортного средства, которое кумулятивно имеет наименьшее частное и/или наименьшее распределение частных.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения значения времени задержки, которые получаются вследствие составления электроникой колеса сообщения для сигнала передачи, намеренно введенных задержек или времени простоя, передачи сигнала передачи, приема и аналитической оценки сигнала передачи на транспортном средстве, ретрансляции первых показаний угла поворота, полученных на основании принятого сигнала передачи, определения и ретрансляции вторых показаний угла поворота и сравнения первых и вторых показаний угла поворота, совместно используются при аналитической оценке и при сравнении.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления вторые датчики частоты вращения определяют вторые положения частоты вращения путем подсчета нарастающих и/или спадающих фронтов тактового импульса, при этом заданное количество фронтов тактового импульса соответствует одному полному обороту колеса транспортного средства.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретением устройства датчик частоты вращения выполнен в виде датчика частоты вращения системы ESP (электронной системы курсовой устойчивости) или датчика частоты вращения системы ABS (антиблокировочной системы).
Приведенные выше варианты осуществления и усовершенствованные варианты выполнения изобретения могут, в случае целесообразности, комбинироваться друг с другом произвольным образом. Другие возможные варианты осуществления, усовершенствованные варианты выполнения и варианты реализации изобретения включают в себя также не названные явно комбинации признаков изобретения, раскрытых в приведенном выше или нижеследующем описании примеров осуществления. В частности, специалист в области техники также добавит при этом отдельные аспекты, являющиеся усовершенствованными вариантами выполнения или дополнениями к соответствующему основному варианту настоящего изобретения.
Настоящее изобретение ниже поясняется подробнее с помощью примеров осуществления, показанных на фигурах чертежа, на которых изображено:
фиг.1: схематичное изображение транспортного средства, оснащенного предлагаемым изобретением устройством информации о шинах;
фиг.2A: блок-схема предлагаемого изобретением устройства для локализации местоположений монтажа колес транспортного средства в автомобиле;
фиг.2B: блок-схема последовательности операций, поясняющая процесс осуществления способа локализации местоположений монтажа согласно изобретению;
фиг.3: датчик частоты вращения;
фиг.3A, 3B: соответственно выходные сигналы датчика частоты вращения для постоянной скорости и изменяющейся скорости колеса транспортного средства;
фиг.4: конфигурация транспортного средства, снабженного электроникой колеса и соответствующими датчиками частоты вращения;
фиг.5A-5D: распределения угловых положений колеса разных колес транспортного средства для разной электроники колеса;
фиг.6A, 6B: распределения угловых положений колеса разных колес транспортного средства в электронике колеса в трехмерном или соответственно двухмерном изображении;
фиг.7: таблица моментов времени 20 эмиссий электроники колеса и соответствующие состояния счетчика и угловые положения двух разных колес транспортного средства;
фиг.7A, 7B: распределения угловых положений для двух колес транспортного средства в соответствии с фиг.7;
фиг.8: таблица разностей разных временных интервалов, соответствующих состояний счетчика, количества оборотов и разности при одном полном обороте для двух разных колес;
фиг.8A, 8B: соответствующие распределения для двух колес транспортного средства в соответствии с фиг.8;
фиг.9A, 9B: два других распределения угловых положений колес для пояснения смещения;
фиг.10A, 10B: два других распределения угловых положений колес для пояснения обнаружения и исключения выпадающих значений.
На фигурах чертежа - если не указано иное - одинаковые и выполняющие одинаковую функцию элементы в каждом случае снабжены одними и теми же обозначениями позиций.
На фиг.1 показано схематичное изображение транспортного средства, оснащенного устройством контроля давления в шинах. Обозначенное в данном случае позицией 10 транспортное средство снабжено четырьмя колесами 11 транспортного средства. Для каждого колеса 11 транспортного средства предусмотрен блок 12 электроники колеса. На транспортном средстве предусмотрен один (или, например, также два или больше) центральных блока 13 передачи/приема, которые находятся в коммуникационной связи с блоком 12 электроники колеса. Блок 12 электроники колеса и блок 13 передачи/приема в целом являются составной частью устройства информации о шинах, которое, кроме того, включает в себя центральное устройство 14 управления. Это устройство информации о шинах предназначено также для того, чтобы осуществлять локализацию разных колес транспортного средства 10. Это устройство 14 управления включает в себя также программно-управляемое устройство 15, например, микроконтроллер или микропроцессор, и запоминающее устройство 16, например ROM или DRAM. Транспортное средство 10 снабжено, кроме того, информационной системой 17 оповещения водителя.
На фиг.2A показана схематичная блок-схема предлагаемого изобретением устройства для локализации местоположения монтажа колес транспортного средства. Для этого сначала предоставляется автомобиль, снабженный устройством информации о шинах, которое включает в себя устройство для локализации местоположения монтажа колес транспортного средства. Это устройство на фиг.2A обозначено ссылочной позицией 20. Устройство 20 включает в себя, по меньшей мере, один блок 21 электроники колеса (в показанном примере два блока 21 электроники колеса), которые расположены соответственно в колесе 22 транспортного средства. Кроме того, устройство 20 включает в себя несколько установленных на транспортном средстве датчиков 23 частоты вращения, которые соотнесены соответственно с различными колесами 22 транспортного средства. Наконец, предусмотрено устройство 24 аналитической оценки, которое через систему 25 контроля стабильности соединено с датчиками 23 частоты вращения. Данное устройство 24 аналитической оценки включает в себя обычно (не показанное на этой фигуре) устройство приема и сравнения. Колеса 22 транспортного средства или соответственно предусмотренные в них блоки 21 электроники колеса находятся в коммуникационной связи с транспортным средством посредством беспроводной радиосвязи, чтобы передавать сигналы X1, X2 передачи на не показанное на фигурах приемное устройство, находящееся на транспортном средстве, которое, например, может быть предусмотрено в устройстве аналитической оценки. Система 25 контроля устойчивости может, например, представлять собой систему ABS и/или ESP, так что датчики 23 частоты вращения непосредственно не соединены с устройством 24 аналитической оценки. Связь между системой 25 контроля устойчивости и устройством 24 аналитической оценки может быть, например, выполнена в виде внутренней шины связи.
На фиг.2B показана блок-схема последовательности операций, изображающая предлагаемый изобретением способ локализации местоположения монтажа колес транспортного средства в автомобиле. Ниже предлагаемый изобретением способ коротко поясняется с помощью фиг.2A, 2B.
На этапе S1 способа происходит определение электроникой колеса первого положения угла поворота колеса 22 транспортного средства, соответствующего этому блоку 21 электроники колеса. На непосредственно следующем за ним этапе S2 сначала подготавливается сигнал X1 передачи, который включает в себя это положение угла поворота или зависящее от него показание угла поворота. Кроме того, сигнал X1 передачи может также содержать другие показания, например показания, характерные для колеса, такие как, например, давление в шине или температуру шины. Этот подготовленный таким образом сигнал передачи передается посредством передающего устройства электроники колеса. Переданный таким образом сигнал X1 передачи на транспортном средстве принимается приемным устройством. На этапе S3 происходит определение на транспортном средстве вторых положений угла поворота колес 22 транспортного средства, причем в данном случае определяется не только то положение угла поворота колеса 22 транспортного средства, которое соответствует блоку 21 электроники колеса, передающему сигнал X1 передачи, но и определяются положения угла поворота остальных колес 22 транспортного средства. Благодаря этому получают количество показаний угла поворота, обычно соответствующее количеству колес транспортного средства. На последующем этапе S4 полученные таким образом первые и вторые показания угла поворота корректируются друг относительно друга и предпочтительно сравниваются друг с другом. На заключительном этапе S5 происходит определение местоположения монтажа и вместе с тем локализация колеса 22 транспортного средства, соотнесенного с блоком 21 электроники колеса, в зависимости от проведенного согласования.
Ниже поясняются различные способы согласования показаний угла колеса, определяемых в блоке электроники колеса и на транспортном средстве, для предлагаемой изобретением локализации.
Изобретение основано на том известном факте, что имеющиеся на транспортном средстве колеса транспортного средства в общем случае вращаются с более или менее различной скоростью.
Настоящее изобретение основано также на том, что блок электроники колеса в состоянии определять определенное положение угла поворота этого блока электроники колеса относительно транспортного средства. Это показание используется, когда блок электроники колеса передает сигнал передачи (с соответствующим сообщением) на приемное устройство, находящееся на транспортном средстве. Сообщение сигнала передачи, который необходимо передать, наряду с характерными для колеса показаниями содержит также это положение угла поворота или полученные на его основании показания угла поворота. При этом несущественно и иногда также не предпочтительно, чтобы блок электроники колеса имел сведения также о точном измеренном положении угла поворота. Существенно только, чтобы блок электроники колеса и/или устройство аналитической оценки, находящееся на транспортном средстве, могли определить положение угла поворота, при котором блок электроники колеса передает сигнал передачи на основании измеренного показания угла поворота, например с применением известных значений времени расчета, продолжительности передачи, скоростей транспортного средства и подобного.
Изобретение основано также на том, что на транспортном средстве для каждого колеса транспортного средства предусмотрен датчик частоты вращения, например в качестве составной части системы ESP или ABS. Посредством этого датчика частоты вращения могут определяться сигнальные импульсы частоты вращения и на их основании точные угловые положения колеса относительно транспортного средства.
Идея настоящего изобретения заключается теперь в том, чтобы один блок электроники колеса многократно посылал сигналы передачи. Эти сигналы передачи посылаются этим блоком электроники колеса всегда точно в одном и том же или, по меньшей мере, в некотором точно известном положении угла поворота, которое может определяться блоком электроники колеса или соответственно рассчитываться устройством аналитической оценки путем обратного расчета. Если этот сигнал передачи принимается на транспортном средстве, то в момент времени приема или по меньшей мере в момент времени, полученный на его основании и на основании момента передачи, на транспортном средстве, например посредством датчика частоты вращения, определяются соответствующие положения колес.
Ориентация колес, угловое положение колес
На фиг.3 схематично показан датчик частоты вращения. На фиг.3 с помощью ссылочной позиции 30 изображен опорный диск для измерения частоты вращения и определения угла поворота колеса транспортного средства. Такой диск 30 соотнесен с каждым из колес транспортного средства и, например, неподвижно соединен с осью вращения каждого колеса 11 транспортного средства. Диск 30 включает в себя заданное количество (отдельных друг от друга) сегментов, посредством которых возможно точное определение угла поворота. Современные диски включают в себя, например, 48 сегментов 33, которые отделены друг от друга промежуточной областью. На фиг.3 также показан датчик 31 частоты вращения, который посредством крепления 32 находится в механическом, электрическом или оптическом контакте с диском 30. В креплении 32 может быть также предусмотрено устройство для аналитической оценки электрического сигнала, предоставляемого датчиком 31 частоты вращения. Это устройство аналитической оценки может, например, подсчитывать и аналитически оценивать импульсы, подсчитываемые датчиком 31 частоты вращения, и в зависимости от этого определять текущее положение угла поворота. Разные сегменты 33 на диске 30 могут обнаруживаться посредством датчика 31 частоты вращения. При каждом переходе от одного сегмента на диске 30 к соседнему возникает барьер, так что в случае 48 сегментов одного диска 30 насчитываются всего 96 барьеров на один полный оборот колеса. На фиг.3A и 3B показаны соответственно выходные сигналы датчика частоты вращения для постоянной скорости колеса транспортного средства (фиг.3A) и изменяющейся скорости колеса транспортного средства (фиг.3B). Выходные сигналы в данном случае представляют собой поочередно возникающие прямоугольные импульсы постоянной амплитуды. В случае увеличивающейся скорости прямоугольные импульсы становятся уже, а в случае уменьшающейся скорости прямоугольные импульсы становятся шире.
Датчики частоты вращения, как правило, не имеют определенного нулевого положения, так что не может быть указано абсолютное угловое положение. Поэтому, например, в определенный момент времени, например при включении зажигания транспортного средства и, следовательно, устройства управления, установленного в транспортном средстве, один сегмент 33 или же зубец в датчике 31 частоты вращения может определяться как точка отсчета или нулевая точка. Относительно этого положения угла поворота затем могут рассчитываться следующие углы колеса, основанные на подсчете последовательно проходимых фронтов. После каждого прохождения в указанном примере 96 фронтов (при вращении в одном и том же направлении) снова достигается исходное положение и вместе с тем совершается полный оборот.
При подсчете фронтов необходимо учитывать направление движения колеса (вперед, назад), то есть выполняется ли сложение или соответственно вычитание фронтов из текущего положения. Направление движения может, например, определяться путем аналитической оценки всех четырех сигналов частоты вращения. Дополнительно или альтернативно направление движения может также определяться или идентифицироваться с использованием дополнительных измеренных величин, например ускорения транспортного средства, вращения транспортного средства (в частности, характеристики движения рыскания или продольной качки и прочего). Кроме того, также может аналитически оцениваться сведение о передаче, включенной водителем или автоматической системой движения. Наконец, возможно также применение специальных датчиков частоты вращения колеса нового поколения, которые изначально предоставляют информацию о том, вращается ли колесо транспортного средства вперед или назад. Таким образом, в каждый желаемый момент времени всегда имеется в распоряжении текущая ориентация направления вращения колес транспортного средства.
Возможно также применение именно таких способов согласования, при которых можно обойтись без абсолютного положения вращения (то есть положения угла поворота) колес транспортного средства. При этом ссылаются, например, всегда только на определенное, на основании количества фронтов, пройденное вращение колеса между двумя моментами времени.
Сигналы частоты вращения датчика частоты вращения обычно предоставляются непосредственно в систему торможения или соответственно контроля устойчивости транспортного средства. Непосредственное отведение этих сигналов передачи в другие системы транспортного средства, такие как, например, устройство информации о шинах, чаще всего нежелательно или не разрешено в целях техники безопасности, чтобы таким образом предотвратить искажение этих сигналов. Поэтому сигналы частоты вращения после предварительной обработки системой торможения или соответственно контроля устойчивости могут поступать в шину связи транспортного средства, для того чтобы эти сигналы частоты вращения предоставлялись в распоряжение другим системам.
В случае передаваемых циклически сигналов передачи блока электроники колеса отправляется количество подсчитанных фронтов датчиков частоты вращения, начиная с последних переданных сигналов передачи. Характерное время цикла для передачи соответствующего сигнала передачи составляет примерно от 10 мсек до 20 мсек.
СОГЛАСОВАНИЕ
При согласовании моментов времени передачи принятых сигналов передачи с соответствующими угловыми положениями в течение рассматриваемого периода TX времени аналитической оценки может быть установлена жесткая зависимость между моментами времени передачи процессов радиопередачи всех комбинаций блоков электроники колеса и датчика частоты вращения или скорости вращения, которые относятся к одному и тому же колесу транспортного средства. При этом каждый блок электроники колеса передает в сообщении своего сигнала передачи однозначный кодовый сигнал опознавания, который делает возможным идентификацию каждого из блоков электроники колеса на транспортном средстве.
Для изображенной на фиг.4 конфигурации транспортного средства, включающей в себя электроники RA-RD колеса и соответствующие датчики D1-D4 частоты вращения, получается, например, зависимость, приведенная в таблице 1, при этом знаком Х обозначено совпадение, а знаком «---» отсутствие совпадения. Знак Х указывает, что существует жесткая зависимость между моментами времени передачи эмиссий блоком электроники RA-RD колеса и соответственно соотнесенными колесами VL, VR, HL, HR транспортного средства. Под эмиссией в дальнейшем понимается сигнал передачи, переданный блоком электроники колеса.
Таблица 1 | ||||
D1 | D2 | D3 | D4 | |
RA | X | --- | --- | --- |
RB | --- | --- | X | --- |
RC | --- | X | --- | --- |
RD | --- | --- | --- | X |
Блок RA-RD электроники колеса в каждом случае совпадает только с одним единственным колесом VL, VR, HL, HR транспортного средства, соотнесенным с этим блоком RA-RD электроники колеса, так как во время движения все колеса транспортного средства обычно вращаются индивидуально. Так, например, внешнее при повороте колесо транспортного средства должно проходить более длинный путь, чем внутреннее при повороте колесо транспортного средства, и поэтому вращается с более высокой угловой скоростью. Кроме того, приводное колесо транспортного средства чаще всего буксует больше, чем неприводное колесо транспортного средства, так что приводное колесо транспортного средства вращается несколько быстрее. Дополнительно такие различия, как давление воздуха в шине, глубина профиля, размер шины (например обусловленный нежелательными производственными отклонениями) и прочее приводят к различным угловым скоростям колес транспортного средства.
В идеальном случае при аналитической оценке для блока RA-RD электроники колеса транспортного средства получаются зависимости, изображенные на фиг.5A-5D.
В нижеследующем описании рассматривается легковой автомобиль, снабженный в совокупности четырьмя колесами VL, VR, HL, HR транспортного средства, причем для каждого их этих колес VL, VR, HL, HR транспортного средства предусмотрен соответственно один блок RA-RD электроники колеса и один датчик D1-D4 частоты вращения. Приемное устройство, предусмотренное для соответствующего блока RA-RD электроники колеса, принимает при этом соответственно эмиссии, то есть сигналы передачи, передаваемые разными блоками RA-RD электроники колеса.
Для лучшего понимания четыре эмиссии, соответствующие разным блокам RA-RD электроники колеса, изображены на четырех фиг.5A-5D, причем соответственно ссылочной позицией RA-RD обозначены все четыре блока электроники колеса. Каждая из этих фиг.5A-5D, кроме того, включает в себя четыре отдельных фигуры, на которых показано в случае эмиссии соответствующего блока RA-RD электроники колеса соответствующее распределение угловых положений колеса как количество попаданий для каждого местоположения монтажа, при этом ссылочными позициями VL, VR, HL, HR обозначены местоположения монтажа соответствующих блоков RA-RD электроники колеса транспортного средства спереди слева, спереди справа, сзади слева или соответственно сзади справа. Это распределение показывает в данном случае отдельно для каждого местоположения монтажа VL, VR, HL, HR число попаданий, то есть количество попаданий на одно угловое положение колеса, которое было измерено при приеме эмиссии датчиком угла поворота.
На изображениях, показанных на фиг.5A-5D, полученные таким образом угловые положения колеса представлены в виде трехмерного распределения (так называемой гистограммы), на которой черные окружности соответственно изображают угловые положения колеса от 0° до 360°, а пики или отклонения, которые выступают из этих черных окружностей, соответственно попадания для этого углового положения колеса. В плоскости ординат представлены количество соответствующих попаданий для эмиссии при одном конкретном угловом положении колеса.
На фиг.5A-5D соответственно показаны 20 эмиссий и вместе с тем 20 моментов времени передачи (моментов времени эмиссии), нанесенные в соответствующих положениях вращения четырех колес транспортного средства, составляющих 0-360°. Для каждого блока RA-RD электроники колеса существует соответственно одно местоположение монтажа колеса VL, VR, HL, HR транспортного средства, при котором все определенные положения колеса для этого момента времени эмиссии совпадают. У других трех колес VL, VR, HL, HR транспортного средства не находится ни одного или практически ни одного совпадения. Кроме того, показано, что абсолютное указание положения угла колеса не является обязательно необходимым для однозначного определения соотнесения.
Изображения, показанные на фиг.5A-5D, могут интерпретироваться так, что надлежащее колесо VL, VR, HL, HR транспортного средства с соответствующими друг другу эмиссиями при эмиссии относительно углового положения колеса транспортного средства всегда ориентировано одинаково, или что между двумя следующими друг за другом эмиссиями всегда совершается целое количество оборотов колеса.
В реальности такого рода точные совпадения скорее невероятны. Это обусловлено, например, значениями времени обработки в устройстве управления, времени задержки при приеме и дальнейшей обработке сигналов передачи, неопределенностями при распознавании углового положения в блоке электроники колеса, шумами и прочим. Соответственно получится скорее изображение 3-мерной гистограммы, соответствующее фиг.6A, причем в данном случае показана только зависимость разных эмиссий для блока RA-RD электроники колеса. На фиг.6B показано другое изображение в виде гистограммы, которое отображает распределение эмиссий по положениям колеса несколько иным образом. В принципе, колесо транспортного средства разрезается от 0° до 360° и наносится на прямую линию. Это изображение будет использоваться в дальнейшем.
На фиг.6B показано, что значения угла колеса в случае надлежащего колеса транспортного средства, то есть у колеса транспортного средства с совпадающим угловым положением колеса, точно совпадают не при каждой операции радиопередачи. Напротив, получается статистическое скопление в угловом диапазоне, который обычно имеет отчетливо различимое среднее значение и определенную дисперсию. Однако как и прежде можно различить отчетливую зависимость между блоком RA электроники колеса и соотв