DE102018219669A1

DE102018219669A1 - Method and system for determining tire parameters of a vehicle

Info

Publication number: DE102018219669A1
Application number: DE102018219669.9A
Authority: DE
Inventors: Alexander Stohr
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-05-20

Abstract

Bereitgestellt wird ein System zur Bestimmung von Reifen-Parametern eines Reifens eines Fahrzeugs (1), wobei das System mindestens eine Vorrichtung (3) aufweist, die in einer Umgebung des Reifens (2) am Fahrzeug (1) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, mindestens einen Reifen-Parameter zu erfassen. Ferner wird ein geeignetes Verfahren bereitgestellt.A system is provided for determining tire parameters of a tire of a vehicle (1), the system having at least one device (3) which is arranged in an environment of the tire (2) on the vehicle (1) and is set up for this purpose, to record at least one tire parameter. A suitable method is also provided.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur Bestimmung von Reifen-Parametern eines Fahrzeugs, insbesondere im Regelbetrieb.The present invention relates to a method and system for determining tire parameters of a vehicle, in particular in regular operation.

Es sind bereits Verfahren und Systeme bekannt, durch welche z.B. der Reifendruck von Reifen an einem Fahrzeug überwacht werden kann, beispielweise nach einem Reifenwechsel. Hierfür stehen momentan prinzipiell zwei Systeme zur Verfügung. Das eine System benötigt im bzw. am Reifen verbaute Sensoren, welche relativ aufwändig angelernt werden müssen. Das andere System kann den Reifendruck über eine drahtlose Verbindung messen.Methods and systems are already known through which e.g. the tire pressure of tires on a vehicle can be monitored, for example after a tire change. In principle, two systems are currently available for this. One system requires sensors installed in or on the tire, which have to be taught in relatively complexly. The other system can measure tire pressure over a wireless connection.

Allerdings ist die Integration der Systeme technisch nicht einfach und das Messen teils sehr aufwändig. Auch ist die Messung auf bestimmte Parameter wie den Reifendruck eingeschränkt.However, integrating the systems is not technically easy and measuring is sometimes very complex. The measurement is also limited to certain parameters such as tire pressure.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, durch welches eine verbesserte Bestimmung von Reifen-Parametern eines Reifens eines Fahrzeugs ermöglicht werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.It is an object of this invention to provide a method and a system by which an improved determination of tire parameters of a tire of a vehicle can be made possible. This object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Bereitgestellt wird ein System zur Bestimmung von Reifen-Parametern eines Reifens eines Fahrzeugs, wobei das System mindestens eine Vorrichtung aufweist, die in einer Umgebung des Reifens am Fahrzeug angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, mindestens einen Reifen-Parameter während der Fahrt zu erfassen.A system for determining tire parameters of a tire of a vehicle is provided, the system having at least one device which is arranged on the vehicle in an environment of the tire and is set up to record at least one tire parameter while driving.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung in einer Umgebung des Reifens angeordnet, d.h. sie ist nicht am oder im Reifen angeordnet, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Vielmehr ist die Vorrichtung je nach ihrer Ausgestaltung an einem Bereich der Fahrzeugkarosserie in der Nähe des Reifens angeordnet, also z.B. im Radkasten, in der Nähe der Achse, an der Schwinge z.B. eines Motorrads, oder der Radaufhängung oder auch in der Nähe anderer bereits vorhandener Sensoren. According to the invention, the device is arranged in an environment of the tire, i.e. it is not arranged on or in the tire, as is known from the prior art. Rather, depending on its design, the device is arranged on an area of the vehicle body near the tire, e.g. in the wheel arch, near the axle, on the swing arm e.g. a motorcycle, or the wheel suspension or in the vicinity of other existing sensors.

Durch diese Anordnung kann die Vorrichtung separat zum Reifen bereitgestellt werden, und der Montageaufwand verringert sich dadurch. Außerdem kann dadurch die Vorrichtung für unterschiedlichste Reifen und Fahrzeuge verwendet werden. Sie muss lediglich entsprechend eingestellt werden oder ist sogar in der Lage, sich selbst auf die entsprechende Situation einzustellen, also z.B. Art des Reifens und/oder des Fahrzeugs.With this arrangement, the device can be provided separately for the tire, and the assembly effort is thereby reduced. In addition, the device can be used for a wide variety of tires and vehicles. It only has to be set accordingly or is even able to adjust itself to the corresponding situation, e.g. Type of tire and / or vehicle.

Außerdem kann mehr als nur eine Vorrichtung gleichzeitig verwendet werden, um die Reifen-Parameter zu bestimmen, da mehrere Vorrichtungen an unterschiedlichen Bereichen in der Umgebung des Reifens angeordnet werden können, je nach den zu bestimmenden Parametern.In addition, more than one device can be used at the same time to determine the tire parameters, since several devices can be arranged in different areas in the vicinity of the tire, depending on the parameters to be determined.

Die Vorrichtung kann zur Bereitstellung von Reifen-Parametern im Regelbetrieb eines Fahrzeugs, also vor allem während der Fahrt, vorgesehen sein.The device can be provided to provide tire parameters in the normal operation of a vehicle, that is to say especially while driving.

In einer Ausführung ist die Vorrichtung eines aus mindestens einem drahtlosen Temperatur-Fern-Fühler, oder mindestens einem Triangulations-Laser-System, oder mindestens einem Schall-Sensor, oder einem ABS-Drehsignalgeber, oder einer Kombination daraus.In one embodiment, the device is one of at least one wireless remote temperature sensor, or at least one triangulation laser system, or at least one sound sensor, or an ABS rotary signal transmitter, or a combination thereof.

Ein drahtloser Temperatur-Fern-Fühler kann die Temperatur des zu überwachenden Reifens aus der Ferne messen, also wenn er nicht in Kontakt mit dem Reifen steht. Hierzu sollte er dennoch in der Umgebung des Reifens angeordnet werden, z.B. so, dass er die Temperatur an der Flanke des Reifens möglichst ohne weitere Störeinflüsse messen kann. Hierfür eignen sich unterschiedliche Bereiche am Fahrzeug in der Umgebung des Reifens, z.B. die Schwinge des Reifens bzw. die Radaufhängung, aber auch der Radkasten. Die genaue Platzierung des Temperatur-Fern-Fühlers ist ferner in Abhängigkeit von dem verwendeten Fühler und den Befestigungsmöglichkeiten am Fahrzeug zu wählen, da unterschiedliche Temperatur-Fern-Fühler auch unterschiedliche Charakteristika bezüglich Reichweite oder Messgenauigkeit, z.B. abhängig von ihrer Platzierung, aufweisen.A wireless remote temperature sensor can measure the temperature of the tire to be monitored remotely, i.e. when it is not in contact with the tire. For this purpose, it should nevertheless be arranged in the vicinity of the tire, e.g. so that he can measure the temperature on the side of the tire as far as possible without further interference. Different areas of the vehicle in the vicinity of the tire are suitable for this, e.g. the swingarm of the tire or the wheel suspension, but also the wheel arch. The exact location of the remote temperature sensor must also be selected depending on the sensor used and the mounting options on the vehicle, since different remote temperature sensors also have different characteristics with regard to range or measuring accuracy, e.g. depending on their placement.

Durch eine Verwendung eines Triangulations-Laser-Systems, also eines Systems mit mindestens drei Lasern zur Entfernungsbestimmung, kann sowohl die Form des Reifens während des Fahrbetriebs, als auch die Form eines unbelasteten Reifens beispielsweise vorab bei der Installation oder vor einem Gebrauch des Reifens direkt am Fahrzeug gemessen werden. Somit können individuelle Gegebenheiten des Fahrzeugs bei der Messung berücksichtigt werden, da diese mit in die Messung einfließen. Somit kann eine genauere Differenz zwischen Ist- und Sollwert der Reifen-Parameter bestimmt werden. Beispielsweise kann ein Triangulations-Laser-System an einer Schwinge des Reifens bzw. der Radaufhängung, aber auch am Radkasten, montiert sein, wodurch die die Form des Reifens seitlich neben seiner Auflagefläche erfasst werden kann. Auch kann ein Triangulations-Laser-System z.B. im Radkasten derart montiert sein, dass es oberhalb des Reifens und auf das Profil zielend angeordnet ist. Somit kann z.B. die Form des unbelasteten, aber auch des belasteten Reifenprofils, erfasst werden. Auch im Fall der Verwendung eines Triangulations-Laser-Systems ist die genaue Platzierung am Fahrzeug abhängig von der verwendeten Zusammensetzung, Art, Befestigungsmöglichkeit etc. zu wählen. In der Regel sind dabei die drei Laser in einem Abstand voneinander angeordnet, so dass unterschiedliche Signallaufzeiten der Laserstrahlen gemessen, verglichen und bewertet werden können, so dass daraus die Entfernung zum entsprechenden Objekt, hier also zum Reifen, bestimmt werden kann.By using a triangulation laser system, i.e. a system with at least three lasers for determining the distance, both the shape of the tire during driving and the shape of an unloaded tire can be determined in advance, for example during installation or before using the tire Vehicle can be measured. In this way, individual conditions of the vehicle can be taken into account in the measurement, since these are also incorporated into the measurement. A more precise difference between the actual and the target value of the tire parameters can thus be determined. For example, a triangulation laser system can be mounted on a swing arm of the tire or the wheel suspension, but also on the wheel arch, as a result of which the shape of the tire can be detected laterally next to its contact surface. A triangulation laser system can also be mounted in the wheel arch, for example, in such a way that it is arranged above the tire and aimed at the profile. Thus, for example, the shape of the unloaded, but also the loaded tire tread can be recorded. Also in the case of using a triangulation laser system, the exact placement on the vehicle must be selected depending on the composition, type, mounting option etc. used. As a rule, the three lasers are arranged at a distance from one another so that different signal propagation times of the laser beams can be measured, compared and evaluated, so that the distance to the corresponding object, in this case to the tire, can be determined therefrom.

Mit Hilfe eines oder mehrerer Schall-Sensoren kann das Laufgeräusch des Reifens an geeigneten Stellen, z.B. nahe an der Achse, aufgenommen werden. Hierfür ist die Anordnung des bzw. der Schall-Sensoren am Fahrzeug entsprechend zu wählen. In diesem Fall wäre ein geeigneter Ort z.B. ein Bereich nahe der Achse in einer ausgewählten Richtung zum Reifen hin, so dass durch eine Richtungsbestimmung das Motor-Geräusch und das Motor-Lagergeräusch gedämpft werden, so dass möglichst nur das Reifengeräusch, genauer das Laufgeräusch, aufgenommen, mindestens aber hervorgehoben wird. Wie bereits für den Temperatur-Fühler und das Triangulations-Laser-System erwähnt, ist die genaue Platzierung der Schall-Sensoren abhängig von den Befestigungsmöglichkeiten sowie der genauen Ausgestaltung des Systems zu wählen.With the help of one or more sound sensors, the running noise of the tire can be measured at suitable points, e.g. close to the axis. The arrangement of the sound sensor (s) on the vehicle must be selected accordingly. In this case a suitable location would be e.g. an area near the axis in a selected direction towards the tire, so that a determination of the direction dampens the engine noise and the engine bearing noise, so that if possible only the tire noise, more precisely the running noise, is recorded, or at least emphasized. As already mentioned for the temperature sensor and the triangulation laser system, the exact placement of the sound sensors depends on the mounting options and the exact design of the system.

Durch die Verwendung von ABS-Drehsignalgebern, also Drehsignalgebern im Zusammenhang mit dem Antiblockiersystem, und die Tatsache, dass sich ein Reifen während der Fahrt dreht, kann die Abtastung auf die Winkellage des Reifens übertragen werden. Damit können Unregelmäßigkeiten im Reifenprofil bzw. der Reifenform wie Unwuchten, Steine im Profil etc. erkannt werden.By using ABS rotary signal transmitters, that is to say rotary signal transmitters in connection with the anti-lock braking system, and the fact that a tire rotates while driving, the scanning can be transferred to the angular position of the tire. This allows irregularities in the tire tread or shape such as imbalances, stones in the tread, etc. to be recognized.

In einer Ausführung weist das System ferner mindestens eine Auswerteeinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, Daten des mindestens einen erfassten Reifen-Parameters zu verarbeiten und aus den verarbeiteten Daten eine aktuelle Betriebssituation zu ermitteln. In einer Ausführung ist die Auswerteeinrichtung Teil der Vorrichtung oder Teil einer Steuervorrichtung im Fahrzeug und steht mit der Vorrichtung in Wirkverbindung. Durch Auswerten der erfassten Daten direkt in der Vorrichtung oder nach Übertragen der erfassten Daten an eine entsprechende Steuervorrichtung zur Auswertung ist es möglich, eine Entscheidung zu treffen, ob sich der überwachte Reifen in einem normalen, also akzeptablen, Betriebszustand befindet oder nicht.In one embodiment, the system also has at least one evaluation device which is set up to process data of the at least one recorded tire parameter and to determine a current operating situation from the processed data. In one embodiment, the evaluation device is part of the device or part of a control device in the vehicle and is operatively connected to the device. By evaluating the recorded data directly in the device or after transferring the recorded data to a corresponding control device for evaluation, it is possible to make a decision as to whether the monitored tire is in a normal, ie acceptable, operating state or not.

Durch Verwendung von entsprechenden oben beschriebenen Vorrichtungen, mit denen die Oberfläche bzw. Form oder Verformung des Reifens bestimmt werden kann, können z.B. lokale Luftblasen, Hotspots und allgemein ungünstige Temperatur- oder Druck-Abweichungen des Reifens, aber auch ein zu hoher oder zu geringer Reifendruck erkannt werden.By using corresponding devices described above, with which the surface or shape or deformation of the tire can be determined, e.g. Local air bubbles, hot spots and generally unfavorable temperature or pressure deviations of the tire, but also too high or too low tire pressure can be detected.

Durch die Verwendung von oben beschriebenen Schall-Sensoren kann eine Überbeanspruchung, welche beispielweise durch Quietschen, also einen hohen Ton, erkennbar ist, sowie größere Fehler wie ein plötzlicher Stollenverlust, ein Stein im Profil oder eine Unwucht erkannt werden. Viele Fehler am Reifen können durch eine Änderung im Tonbild beim Fahren erkannt werden. Hierzu kann ein vorgegebener Referenzwert zum Vergleich verwendet werden. Vorteilhaft ist es dabei, Töne, die nicht zum Laufgeräusch des Reifens zählen, möglichst herauszufiltern oder die Vorrichtung derart anzubringen, dass solche Töne minimiert oder sogar eliminiert werden. Solche Töne sind beispielsweise durch den Straßenbelag verursachte Töne, Motorengeräusche oder Motorlagergeräusche.By using the sound sensors described above, an overuse, which can be detected, for example, by squeaking, i.e. a high tone, as well as larger errors such as a sudden tunnel loss, a stone in the profile or an imbalance can be detected. Many errors in the tire can be identified by a change in the sound image while driving. A predefined reference value can be used for this purpose for comparison. It is advantageous to filter out tones that are not part of the running noise of the tire, or to attach the device in such a way that such tones are minimized or even eliminated. Such tones are, for example, tones caused by the road surface, engine noises or engine bearing noises.

Zur Ermittlung der Betriebssituation kann in einer Ausführung die Auswerteeinrichtung vorab und zusätzlich zur Betriebssituation eine zu erwartende reguläre Form und Verformung des Reifens z.B. aufgrund seines Alters ermitteln. Alternativ können Vorgabeparameter z.B. in der Auswerteeinrichtung hinterlegt sein oder vom Nutzer eingegeben werden.In order to determine the operating situation, in one embodiment the evaluation device can anticipate and in addition to the operating situation an expected regular shape and deformation of the tire, e.g. determine based on his age. Alternatively, default parameters e.g. be stored in the evaluation device or entered by the user.

Die Auswerteeinrichtung kann als Recheneinrichtung mit entsprechender Software oder nur als z.B. auf der Steuereinheit implementierte Software bzw. als Softwareprodukt bzw. als Softwareprogrammprodukt gebildet sein, welche durch einen Berechnungsalgorithmus die Daten auswertet und bewertet.The evaluation device can be used as a computing device with appropriate software or only as e.g. software implemented on the control unit or as a software product or as a software program product, which evaluates and evaluates the data using a calculation algorithm.

Ferner kann die Auswerteeinrichtung zur Bestimmung der Betriebssituation auch weitere Hilfsgrößen wie Seitenbeschleunigung, Drehmoment, Drehzahl, Geschwindigkeit und Bremsdruck ermitteln bzw. von vorhandenen Sensoren und Messeinrichtungen am bzw. im Fahrzeug erhalten. Daraus kann dann eine Beschreibung für die Betriebssituation und die dabei zu erwartende reguläre Form und Verformung des Reifens am betrachteten Punkt erfolgen. Treten dabei Differenzen auf, dann besteht die Möglichkeit zur Erzeugung von Warnungen, wie nachfolgend beschrieben.Furthermore, the evaluation device for determining the operating situation can also determine additional auxiliary variables such as lateral acceleration, torque, speed, speed and brake pressure or can receive them from existing sensors and measuring devices on or in the vehicle. This can then be used to describe the operating situation and the expected regular shape and deformation of the tire at the point under consideration. If there are any differences, you can generate warnings as described below.

Grundsätzlich erfolgt die Betrachtung der Reifen-Parameter derart, dass die Vorrichtung auf einen Bereich oder Punkt am Reifen ausgerichtet ist und somit nur diesen betrachtet. Da sich also der Ort, an dem die Vorrichtung angeordnet ist, nicht ändert, kann sichergestellt werden, dass jede Messung mit derselben Voraussetzung für die Vorrichtung, also Abstand zum Reifen, Umgebungsbedingungen am Fahrzeug etc., erfolgt und damit keine Neukalibrierung des Systems für jede Messung erfolgen muss.Basically, the tire parameters are viewed in such a way that the device is aligned with an area or point on the tire and thus only considers this area. Since the location at which the device is arranged does not change, it can be ensured that each measurement takes place with the same prerequisites for the device, i.e. distance to the tire, ambient conditions on the vehicle etc., and therefore no recalibration of the system for everyone Measurement must take place.

In einer Ausführung erfolgt durch die Auswerteeinrichtung ein Vergleich zwischen erfassten Reifen-Parametern und erwarteten Vorgabeparametern und wenn eine Differenz erfasst wird, erfolgt vorteilhafterweise basierend auf einer Auswertung der Höhe der Differenz eine Entscheidung bzw. Bewertung, ob eine Reaktion erfolgen soll. Im Fall, dass eine Differenz, d.h. eine Abweichung, zwischen gemessenem bzw. erfasstem Wert und einem Vorgabewert vorhanden ist und als nicht akzeptabel bewertet wird, erfolgt eine auf die Situation angepasste Reaktion. Das heißt also, dass abhängig von der erfassten Differenz und gegebenenfalls der Betriebssituation bestimmt wird, ob eine Reaktion und welche Art von Reaktion erfolgen soll. Ein Vorgabewert ist ein Wert, der entweder unabhängig oder abhängig von der erfassten Betriebssituation zu erwarten wäre bzw. als Standardwert gilt. Die Bewertung, ab wann eine Differenz nicht mehr als akzeptabel eingestuft wird, hängt dabei von dem betrachteten Parameter und weiteren unterschiedlichen Faktoren ab und wird vom Fachmann festgelegt. Die gewählten Werte sind vorteilhafterweise im Fahrzeug bzw. der Auswerteeinrichtung oder der Steuereinheit hinterlegt oder abrufbar. In one embodiment, the evaluation device compares the detected tire parameters and expected default parameters, and if a difference is detected, a decision or evaluation is advantageously made based on an evaluation of the amount of the difference as to whether a reaction should take place. In the event that there is a difference, ie a deviation, between the measured or recorded value and a default value and is assessed as unacceptable, a reaction is made to the situation. This means that depending on the detected difference and, if applicable, the operating situation, it is determined whether a reaction and what type of reaction should take place. A default value is a value that would either be expected independently of or dependent on the recorded operating situation, or is considered a standard value. The evaluation of when a difference is no longer classified as acceptable depends on the parameter under consideration and other different factors and is determined by the person skilled in the art. The selected values are advantageously stored or available in the vehicle or the evaluation device or the control unit.

In einer Ausführung steht die Auswerteeinrichtung in Wirkverbindung mit einem Ausgabesystem zur Ausgabe von Informationen im Inneren des Fahrzeugs und die Reaktion erfolgt durch eine Ausgabe einer Anzeige in das Innere des Fahrzeugs und/oder an eine externe Einrichtung. Eine Anzeige in das Innere des Fahrzeugs kann dabei auf unterschiedliche Arten erfolgen. Es kann beispielsweise ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Warnsignal oder eine Kombination daraus ausgegeben werden. Ein optisches Signal kann eine Anzeige in einem Anzeigeelement innerhalb des Fahrzeugs sein, z.B. in einem Headup-Display, einer Infotainment-Umgebung, im Cockpit, aber auch an einem extern angeschlossenen Gerät, z.B. einem als Navigationsgerät verwendeten und in einem Sichtbereich des Fahrers angeordneten Mobiltelefon. Eine akustische Warnung kann ein Tonsignal sein, aber auch eine entsprechende Ansage z.B. über die Lautsprecher der Infotainmentanlage des Fahrzeugs. Eine haptische Warnung kann ein Vibrieren - auch ein gerichtetes Vibrieren, welches damit die Lage des defekten Reifens anzeigt - des Lenkrads, des Fahrersitzes oder anderer Bereiche im Fahrzeug sein, die vom Fahrer wahrgenommen werden. Vorteilhafterweise erfolgt eine kombinierte Warnung, z.B. aus einer Ansage, einem optischen Hinweis und einem entsprechenden haptischen Signal. Die Warnung kann in ihrer Intensität auch noch abhängig von der aktuellen Verkehrssituation erfolgen, wenn das Fahrzeug mit entsprechenden Systemen ausgestattet ist.In one embodiment, the evaluation device is operatively connected to an output system for outputting information in the interior of the vehicle and the reaction takes place by outputting a display into the interior of the vehicle and / or to an external device. A display in the interior of the vehicle can take place in different ways. For example, an acoustic and / or optical and / or haptic warning signal or a combination thereof can be output. An optical signal can be a display in a display element within the vehicle, e.g. in a head-up display, infotainment environment, in the cockpit, but also on an externally connected device, e.g. a mobile phone used as a navigation device and arranged in a driver's field of vision. An acoustic warning can be a sound signal, but also a corresponding announcement e.g. via the loudspeakers of the vehicle's infotainment system. A haptic warning can be a vibration - also a directional vibration, which thus indicates the position of the defective tire - of the steering wheel, the driver's seat or other areas in the vehicle that are perceived by the driver. A combined warning is advantageously given, e.g. from an announcement, a visual indication and a corresponding haptic signal. The intensity of the warning can also depend on the current traffic situation if the vehicle is equipped with appropriate systems.

Zusätzlich oder alternativ zu einer Anzeige, z.B. auch in Abhängigkeit von der Bewertung der Betriebssituation und der Größe der Differenz zwischen Ist- und Soll-Reifen-Parametern, kann die Information über die Betriebssituation und/oder eingeleitete Reaktionen auch an eine externe Einrichtung gesendet werden, oder das Fahrzeug leitet selbst Schritte ein, geht z.B. in einen konservativen Modus über, leitet ein Bremsmanöver mit oder ohne Lenkeingriff oder andere Sicherheitsmaßnahmen ein, abhängig von der Ausstattung des Fahrzeugs und der implementierten bzw. durchzuführenden Reaktion.In addition or as an alternative to an advertisement, e.g. depending on the evaluation of the operating situation and the size of the difference between the actual and target tire parameters, the information about the operating situation and / or initiated reactions can also be sent to an external device, or the vehicle itself takes steps, goes for example into a conservative mode, initiates a braking maneuver with or without steering intervention or other safety measures, depending on the equipment of the vehicle and the reaction implemented or to be carried out.

Um eine noch höhere Genauigkeit bei der Bestimmung der Reifen-Parameter zu erhalten, kann die Vorrichtung redundant ausgelegt und an unterschiedlichen Bereichen in der Umgebung des zu überwachenden Reifens angeordnet sein. Auch können mehrere Vorrichtungen vorgesehen sein, welche unterschiedliche Parameter mit unterschiedlichen Messmethoden bestimmen. Ferner kann die Vorrichtung bzw. können die Vorrichtungen, wenn mehrere solche vorhanden sind, auch an mehreren oder allen Reifen des Fahrzeugs vorgesehen sein.In order to obtain an even higher accuracy when determining the tire parameters, the device can be designed redundantly and arranged in different areas in the vicinity of the tire to be monitored. Several devices can also be provided, which determine different parameters with different measurement methods. Furthermore, the device or devices, if there are several of them, can also be provided on several or all tires of the vehicle.

Reifen-Parameter sind unter anderem Reifenform, Reifendruck, Reifentemperatur, Reifenprofil, nicht zum Reifen gehörende Gegenstände, welche sich im oder am Reifen befinden, wie z.B. ein Stein im Profil oder ein Nagel im Reifen, und welche durch das oder die verwendeten Messverfahren erfasst werden können.Tire parameters include tire shape, tire pressure, tire temperature, tire tread, non-tire items that are in or on the tire, such as a stone in the profile or a nail in the tire, and which can be detected by the measuring method or methods used.

Die Vorrichtung kann sowohl für Reifen eines Zweirads als auch für Reifen eines Fahrzeugs mit vier oder mehr Reifen verwendet werden. Die Anbringung erfolgt an geeigneten Bereichen bzw. Stellen des Fahrzeugs, z.B. an Stellen, welche sich nicht während der Fahrt bewegen und welche im Wesentlichen vor Außeneinflüssen, welche die verwendete Messmethode beeinflussen könnten, geschützt sind.The device can be used both for tires of a two-wheeler and for tires of a vehicle with four or more tires. It is attached to suitable areas or locations on the vehicle, e.g. in places that do not move while driving and which are essentially protected from external influences that could influence the measurement method used.

Zur Erfassung und Auswertung der mittels der Vorrichtung ermittelten Daten ist ein Verfahren vorgesehen, durch welches Reifen-Parameter eines Reifens eines Fahrzeugs insbesondere im Regelbetrieb des Fahrzeugs bestimmt werden, wobei die Daten der Reifen-Parameter von mindestens einer vorher beschriebenen Vorrichtung, welche sich in der Nähe des Reifens und am Fahrzeug befindet, aufgenommen werden.A method is provided for acquiring and evaluating the data determined by means of the device, by means of which tire parameters of a tire of a vehicle are determined, in particular during normal operation of the vehicle, the data of the tire parameters being obtained from at least one previously described device which is in the Near the tire and on the vehicle.

In einer Ausführung erfolgt die Bestimmung der Reifen-Parameter des Reifens durch Bestimmen der Temperatur des Reifens und/oder durch Bestimmen der Form des Reifens z.B. mittels Triangulation und/oder der Form des Reifenprofils im unbelasteten Zustand ebenfalls z.B. mittels Triangulation und/oder durch das Laufgeräusch des Reifens. Hierfür werden unterschiedliche geeignete Vorrichtungen verwendet. Beispielsweise lässt sich die Temperatur des Reifens durch einen drahtlosen Fern-Temperatur-Fühler bestimmen. Zusätzlich oder alternativ lässt sich die Form des Reifens mittels Triangulation bestimmen, z.B. mittels einer Lasertriangulation, wenn die Laser an geeigneter Stelle, z.B. an der Schwinge bzw. der Radaufhängung, platziert sind. Zusätzlich oder alternativ lässt sich die Form des Reifenprofils im unbelasteten Zustand auch mittels Triangulation bestimmen, z.B. mittels einer Lasertriangulation, wenn die Laser an geeigneter Stelle, z.B. im Radkasten oberhalb des Reifenprofils, platziert sind. Zusätzlich oder alternativ lässt sich durch einen oder mehrere Schall-Sensoren das Laufgeräusch des Reifens bestimmen. Hierzu sollte die Schallaufnahme gerichtet sein, so dass vom Straßenbelag verursachte Geräusche, Motorengeräusche und Motorlagergeräusche gedämpft werden und möglichst nur das Laufgeräusch des Reifens aufgenommen wird. Zusätzlich oder alternativ lassen sich durch erfasste Abweichungen in der Winkellage des Reifens, z.B. durch ABS-Drehsignalgeber, Unregelmäßigkeiten im Profil bzw. der Form des Reifens erfassen.In one embodiment, the tire parameters of the tire are determined by determining the temperature of the tire and / or by determining the shape of the tire, for example by means of triangulation and / or the shape of the tire profile in the unloaded state, likewise by means of triangulation and / or by the running noise of the tire. Different suitable devices are used for this. For example, the temperature of the tire can be determined by a wireless remote temperature sensor. Additionally or alternatively leaves determine the shape of the tire by means of triangulation, for example by means of laser triangulation, if the lasers are placed at a suitable location, for example on the swing arm or the wheel suspension. Additionally or alternatively, the shape of the tire profile in the unloaded state can also be determined by means of triangulation, for example by means of laser triangulation, if the lasers are placed at a suitable location, for example in the wheel arch above the tire profile. Additionally or alternatively, the running noise of the tire can be determined by one or more sound sensors. For this purpose, the sound recording should be directed so that noises caused by the road surface, engine noises and engine bearing noises are damped and, if possible, only the running noise of the tire is recorded. Additionally or alternatively, irregularities in the profile or the shape of the tire can be detected by deviations in the angular position of the tire, for example by ABS rotary signal transmitters.

In einer Ausführung werden zusätzliche Daten zur Bestimmung der Betriebssituation verwendet, welche z.B. von am oder im Fahrzeug vorhandenen Sensoren oder Messeinrichtungen zur Verfügung gestellt werden können, umfassend mindestens eines aus Seitenbeschleunigung, Drehmoment, Drehzahl, Geschwindigkeit und Bremsdruck oder eine Kombination daraus. Durch bereits von anderen Sensoren oder Messeinrichtungen zur Verfügung gestellte Daten kann eine präzisere Bestimmung der Betriebssituation erfolgen.In one embodiment, additional data are used to determine the operating situation, which e.g. can be provided by sensors or measuring devices present on or in the vehicle, comprising at least one of lateral acceleration, torque, speed, speed and brake pressure or a combination thereof. Data already provided by other sensors or measuring devices can be used to determine the operating situation more precisely.

In einer Ausführung erfolgt ein Vergleich zwischen erfassten Reifen-Parametern und erwarteten Vorgabeparametern und wenn eine Differenz erfasst wird, erfolgt eine Reaktion. Wie oben bereits beschrieben können aufgrund der erfassten Daten und des Vergleichs mit Vorgabewerten, also Soll-Werten, entsprechende Maßnahmen bzw. Reaktionen vorgesehen sein. In einer Ausführung ist die Reaktion eine Ausgabe einer Anzeige, z.B. einer Warnung, in das Innere des Fahrzeugs und/oder an eine externe Einrichtung und/oder ein Eingriff in den Fahrbetrieb. Hierfür steht die Auswerteeinrichtung in Wirkverbindung mit einer Steuervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Aktoren zu steuern, die sowohl eine Anzeige ins Innere des Fahrzeugs ausgeben, Daten an eine externe Einrichtung wie einen zentralen Server senden, als auch den Fahrbetrieb des Fahrzeugs beeinflussen können. Es können z.B. Maßnahmen ausgeführt werden wie das Versetzen des Fahrzeugs in einen sicheren bzw. konservativen Modus oder es kann eine Sicherheitsmaßnahme ausgeführt werden, z.B. Einleiten eines Bremsmanövers mit oder ohne Lenkeingriff, wie oben beschrieben. Hierzu sind die anzusteuernden Aktoren beispielsweise das Lenk- und/oder Bremssystem. Eine Anzeige, z.B. eine Warnung, kann optisch und/oder akustisch und/oder haptisch erfolgen, wie oben beschrieben. Hierfür können vorhandene Systeme wie das Navigationssystem, aber auch das Infotainmentsystem oder andere geeignete Anzeigeeinrichtungen verwendet werden.In one embodiment, a comparison is made between recorded tire parameters and expected default parameters, and if a difference is recorded, there is a reaction. As already described above, appropriate measures or reactions can be provided on the basis of the recorded data and the comparison with default values, that is to say target values. In one implementation, the response is an output of an advertisement, e.g. a warning, into the interior of the vehicle and / or to an external device and / or an intervention in the driving operation. For this purpose, the evaluation device is operatively connected to a control device which is set up to control one or more actuators which both output a display inside the vehicle, send data to an external device such as a central server, and also influence the driving operation of the vehicle can. For example, Measures are carried out such as putting the vehicle into a safe or conservative mode or a safety measure can be carried out, e.g. Initiate a braking maneuver with or without steering intervention, as described above. For this purpose, the actuators to be controlled are, for example, the steering and / or braking system. An advertisement, e.g. a warning can be given optically and / or acoustically and / or haptically, as described above. Existing systems such as the navigation system, but also the infotainment system or other suitable display devices can be used for this.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, which shows details according to the invention, and from the claims. The individual features can each be implemented individually or in groups in any combination in a variant of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt eine abstrahierte, schematische Ansicht einer möglichen Anordnung der Vorrichtung am Fahrzeug, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Bestimmung von Reifen-Parametern gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings.

1 shows an abstracted, schematic view of a possible arrangement of the device on the vehicle, according to an embodiment of the present invention.
2nd shows a flow chart for determining tire parameters according to an embodiment of the present invention.

In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the following description of the figures, the same elements or functions are provided with the same reference symbols.

1 zeigt eine Ausführung der Erfindung, bei der die Vorrichtung 3 am Radkasten des Fahrzeugs 1 oberhalb des Reifens 2 angeordnet ist. Der gerade Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1, und der gebogene Pfeil zeigt die Bewegungsrichtung des Reifens 2, wenn sich das Fahrzeug vorwärts bewegt. In dieser Ausführung kann die Vorrichtung beispielsweise als eine Laser-Triangulationsvorrichtung ausgebildet sein, wobei hier die mindestens drei Laser sehr eng aneinander platziert sind. Alternativ können sie auch in einem Abstand zueinander platziert sein, z.B. zweiu davon zusätzlich auf der linken und rechten Seite am Radkasten (nicht gezeigt). Die Vorrichtung kann aber auch eine der anderen beschriebenen Vorrichtungen sein, z.B. ein drahtloser Fern-TemperaturSensor oder ein Schall-Sensor. 1 shows an embodiment of the invention in which the device 3rd on the wheel arch of the vehicle 1 above the tire 2nd is arranged. The straight arrow shows the direction of movement of the vehicle 1 , and the curved arrow shows the direction of movement of the tire 2nd when the vehicle is moving forward. In this embodiment, the device can be designed, for example, as a laser triangulation device, in which case the at least three lasers are placed very close to one another. Alternatively, they can also be placed at a distance from one another, for example two of them additionally on the left and right sides of the wheel arch (not shown). However, the device can also be one of the other devices described, for example a wireless remote temperature sensor or a sound sensor.

2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens. In einem ersten Schritt S1 werden Daten der Reifen-Parameter von der oder den vorhandenen Vorrichtungen aufgenommen. Zusätzlich können noch Daten zbw. Hilfsgrößen zur Bestimmung der Betriebssituation von am oder im Fahrzeug verfügbaren bzw. vorhandenen Sensoren oder Messeinrichtungen verwendet werden. In einem zweiten Schritt S2 kann dann aufgrund der erfassten Daten eine Auswertung erfolgen, ob sich die Reifen-Parameter innerhalb eines Soll-Zustands befinden oder nicht. Wenn dies nicht der Fall ist, kann in einem weiteren Schritt S3 eine Reaktion wie eine Warnung und/oder ein Eingriff in den Fahrbetrieb erfolgen, wie oben beschrieben. Die Warnung kann eine optische und/oder akustische und/oder haptische Warnung sein, wie oben beschrieben. 2nd shows a schematic flow diagram of the method. In a first step S1 data of the tire parameters from the existing device or devices are recorded. In addition, data e.g. Auxiliary variables for determining the operating situation of sensors or measuring devices available or available on or in the vehicle are used. In a second step S2 Based on the recorded data, an evaluation can then be made as to whether the tire parameters are within a target state or not. If not, you can go to another step S3 a reaction such as a warning and / or an intervention in driving operation take place, as described above. The warning can be a visual and / or acoustic and / or haptic warning, as described above.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: Fahrzeugvehicle
22nd: Reifentires
33rd: Vorrichtungcontraption

Claims

System for determining tire parameters of a tire of a vehicle (1), the system having at least one device (3) which is arranged in an environment of the tire (2) on the vehicle (1) and is set up to have at least one tire Parameters.

System according to Claim 1 , wherein the device (3) is at least one of a wireless remote temperature sensor, or at least one triangulation laser system, or at least one sound sensor or a combination thereof.

System according to one of the preceding claims, wherein the system further comprises at least one evaluation device which is set up to process data of the at least one recorded tire parameter and to determine a current operating situation from the processed data.

System according to Claim 3 , wherein the evaluation device is part of the device (3) or part of a control device in the vehicle and is operatively connected to the device (3).

System according to one of the Claims 3 or 4th , wherein the evaluation device determines in advance and in addition to the operating situation an expected regular shape and deformation of the tire (2).

System according to one of the Claims 3 to 5 , whereby the evaluation device compares the detected tire parameters and the expected default parameters and if a difference to be classified as unacceptable is detected, a reaction takes place.

System according to Claim 6 , wherein the evaluation device is operatively connected to an output system for outputting information inside the vehicle (1) and the reaction takes place by outputting a display inside the vehicle (1) and / or to an external device and / or wherein the Evaluation device is operatively connected to a control device which is set up to control one or more actuators which can influence the driving operation of the vehicle (1) and the reaction is an influencing of the driving operation.

Method for determining tire parameters of a tire (2) of a vehicle (1), comprising a system according to one of the preceding claims, wherein data of the tire parameters are recorded by at least one device (3) of the system in a first step (S1) will.

Procedure according to Claim 8 , - a determination of the tire parameters and thus the operating situation of the tire (2) in a second step (S2) by wireless determination of the temperature of the tire (2) and / or by determination of the shape of the tire (2) and / or the shape of the tread pattern in the unloaded state and / or by the running noise of the tire (2).

Procedure according to Claim 8 or 9 , wherein additional data are used to determine the operating situation, comprising at least one of lateral acceleration, torque, speed, speed and brake pressure or a combination thereof, and / or a comparison is made between recorded tire parameters and expected default parameters, and if one is not acceptable evaluated difference is detected, in a third step (S3) there is a reaction, the reaction comprising outputting an indication into the interior of the vehicle and / or to an external device and / or an intervention in driving operation.