DE102010062058B4

DE102010062058B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Vermessen eines LF-Feldes und Verfahren zum Anordnen einer Antenne

Info

Publication number: DE102010062058B4
Application number: DE102010062058.0A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Bettecken
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2014-01-16
Anticipated expiration: 2030-11-27
Also published as: DE102010062058A1; WO2012069418A1; US9350468B2; US20140073260A1

Abstract

Verfahren zum Vermessen eines LF-Feldes eines LF-Senders, wobei das Verfahren aufweist: • mehrfaches Durchführen des Schrittes A) unter Ändern einer LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender; A) mehrfaches Durchführen der Schritte a) bis e) unter Ändern einer LF-Signalintensität, wobei die Schritte a) bis e) folgendermaßen spezifiziert sind: a) Senden eines LF-Signals mit der LF-Signalintensität mittels des LF-Senders (16, 19, 20); b) Empfangen des LF-Signals mittels eines in einem Reifen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) eines Fahrzeuges installierten LF-Empfängers, wobei sich der LF-Empfänger in der LF-Empfänger-Position befindet; c) Senden eines RF-Signals in Antwort auf das Empfangen des LF-Signals; d) Empfangen des RF-Signals mittels eines RF-Empfängers (17, 18); e) Speichern von die LF-Signalintensität und die LF-Empfänger-Position repräsentierenden Daten, dadurch gekennzeichnet, dass das Ändern der LF-Empfänger-Position ein schrittweises Drehen des Reifens um einen Winkel um eine Drehachse des Reifens aufweist, so dass Schritt A nach jedem Schritt des schrittweisen Drehens durchgeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermessen eines LF-Feldes eines LF-Senders, welches zum Anordnen eines LF-Senders zum Senden eines Signals zu einem in einem Reifen eines Fahrzeuges installierten LF-Empfänger und/oder zum Anordnen eines RF-Empfängers verwendet werden kann. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermessen eines LF-Feldes zur Verwendung zur Installation eines Reifendrucküberwachungsystems.
Ein herkömmliches direktes Reifendrucküberwachungssystem besteht (TPMS, tire pressure measuring system) aus Rad- oder Reifeneinheiten (WUs, wheel units), welche innerhalb der Reifen installiert sind.
Die DE 60 2004 006 637 T2 offenbart ein Reifendrucküberwachungssystem mit einem Auslöser und einem am Reifen angeordneten Messwertgeber, der auf ein Auslösesignal des Auslösers anspricht. Die Stärke des von dem Auslöser ausgesendeten Auslösesignals ändert sich über eine Anzahl von Werten innerhalb eines Bereichs.
Die US 7 336 163 B2 beschreibt ein Verfahren zum Steuern eines passiven Transponders, der durch ein Anfragesignal gestartet wird.
In der US 7 508 302 B2 ist ein Reifendruckkontrollsystem mit mehreren Transceivern beschrieben, die ein Triggersignal empfangen, dessen Stärke feststellen, das Signal mit Hilfe eines Korrekturwertes korrigieren und ein Antwortsignal senden, das die korrigierte Stärke anzeigt.
Aus der US 2009/0 145 217 A1 ist eine Struktur mit mehreren Triggereinheiten bekannt, um die Position von Rädern zu erkennen.
Es mag einen Bedarf für ein Verfahren und für eine Vorrichtung zum Vermessen eines LF-Feldes eines LF-Senders und einen Bedarf für ein Verfahren zum Anordnen eines LF-Senders zum Senden eines LF-Signals zu einem in einem Reifen eines Fahrzeuges installierten LF-Empfängers und/oder zum Anordnen eines RF-Empfängers geben, wobei die Verfahren oder Vorrichtungen zumindest einige der vorgenannten Probleme vermindern oder gar vermeiden. Weiterhin mag es einen Bedarf für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermessen eines LF-Feldes und einen Bedarf für ein Verfahren zum Anordnen eines LF-Senders und/oder eines RF-Empfängers an einem Fahrzeug geben, welche eine zuverlässige Installation von Sendern und Empfängern eines Reifendrucküberwachungssystems ermöglichen. Weiter ist es eine Aufgabe, ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Vermessen eines LF-Feldes (Low Frequency, d. h. niederfrequentes, elektromagnetisches Feld) eines LF-Senders (welcher insbesondere an einem Fahrzeug, insbesondere einem Fahrzeugrahmen befestigt ist), wobei das Verfahren ein mehrfaches Durchführen eines Messschrittes A) unter Ändern einer LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender aufweist. Dabei wird der Schritt A) bei einer während dieses Schrittes A) festen LF-Empfänger-Position durchgeführt, wonach die LF-Empfänger-Position geändert wird, woraufhin wiederum der Schritt A) bei der festen geänderten LF-Empfänger-Position durchgeführt wird. Dabei umfasst der Messschritt A) ein mehrfaches Durchführen der unten spezifizierten Schritte a) bis e) unter Ändern einer LF-Signalintensität. Hierbei werden sämtliche Schritte a) bis e) bei einer während der Schritte a) bis e) festen LF-Signalintensität durchgeführt, wonach die LF-Signalintensität geändert wird, woraufhin die Schritte a) bis e) wiederum bei fester geänderter LF-Signalintensität durchgeführt werden.
Insbesondere werden somit die Schritte a) bis e) innerhalb einer ersten Schleife, welche die LF-Signalintensität ändert, durchgeführt, welche erste Schleife wiederum innerhalb einer zweiten Schleife, welche die LF-Empfänger-Position ändert, durchgeführt wird.
Dabei sind die Schritte a) bis e) folgendermaßen spezifiziert:

a) Senden eines LF-Signals (eines elektromagnetischen Signals, insbesondere einer elektromagnetischen Welle in einem Niedrigfrequenzbereich) mit der LF-Signalintensität (welche in dem Schritt A) eingestellt wurde, und beispielsweise durch die Leistung des LF-Signals repräsentiert sein kann) mittels des LF-Senders, (welcher insbesondere an einem Fahrzeug mit Reifen oder Rädern installiert sein kann, insbesondere nicht in einem Reifen);
b) Empfangen (was insbesondere Erfassen, Registrieren, Detektieren, Umwandeln, Transformieren umfassen kann) des LF-Signals mittels eines in einem Reifen eines Fahrzeuges (insbesondere eines Lastkraftwagens, eines PKWs, eines Lastzuges) installierten LF-Empfängers (welcher insbesondere in einer Reifen- oder Radeinheit (WU) umfasst sein kann, welche weiterhin Messsensoren, wie etwa einen Druckmesssensor, einen Temperaturmesssensor, und/oder einen Beschleunigungsmesssensor umfassen kann), wobei sich der LF-Empfänger in der LF-Empfänger-Position befindet;
c) Senden (was insbesondere Aussenden, Transmittieren, Übermitteln, Kommunizieren und/oder Verschicken umfassen kann) eines RF-Signals (insbesondere eines elektromagnetischen Signals, einer elektromagnetischen Welle im Radiofrequenzbereich) in Antwort (insbesondere in Reaktion auf) auf das Empfangen des LF-Signals (das Senden kann dabei mittels eines in der Radeinheit installierten Senders erfolgen);
d) Empfangen (was Registrieren, Detektieren, Transformieren, Bestimmen, Ableiten und/oder Erhalten umfassen kann) des RF-Signals mittels eines RF-Empfängers (welcher insbesondere an dem Fahrzeug installiert sein kann und insbesondere mit einer Steuereinheit kommunizieren kann, wobei diese Steuereinheit insbesondere auch mit dem LF-Sender kommunizieren kann);
e) Speichern von Daten, welche die LF-Signalintensität und die LF-Empfänger-Position repräsentieren.

Dabei weist das Ändern der LF-Empfänger-Position ein schrittweises Drehen des Reifens um einen Winkel (oder um ein Winkelintervall) um eine Drehachse des Reifens auf, so dass der Schritt a) nach jedem Schritt des schrittweisen Drehens durchgeführt wird. Insbesondere kann der Reifen (insbesondere unter Bewegen des Fahrzeugs) um einen vorbestimmten Winkel gedreht werden, um die Position der LF-Empfängerposition zu ändern. Insbesondere kann der Winkel oder das Winkelintervall 5°, 10°, 15°, 20°, 30°, 60° betragen oder einen anderen Wert haben.
Insbesondere sendet somit ein beispielsweise an einem Fahrzeug installierter LF-Sender (als eine LF-Antenne kann dabei ein LF-Sender oder ein LF-Empfänger bezeichnet werden) ein LF-Signal aus, welches in Abhängigkeit von der LF-Empfänger-Position von dem in dem Reifen des Fahrzeuges installierten LF-Empfänger empfangen wird, was auch in Abhängigkeit der LF-Signalintensität erfolgt, da die LF-Signalintensität eine Reichweite des LF-Signals bestimmen kann. Typischerweise ist der LF-Empfänger an einer Stelle innerhalb des Reifens, wie etwa nahe eines Ventils, des Fahrzeuges installiert, wobei sich die LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender ändern kann, wenn sich der Reifen um eine Strecke oder um einen Winkel weiterdreht. Falls sich der LF-Empfänger nach Weiterdrehen des Rades bzw. des Reifens in einer LF-Empfänger-Position befindet, welche außerhalb der Reichweite des LF-Signals liegt, wird der LF-Empfänger das LF-Signal nicht mehr empfangen und es mögen keine Daten mehr gespeichert werden, welche die LF-Signalintensität und die veränderte LF-Empfänger-Position repräsentieren. Auf diese Weise kann die Reichweite des LF-Signals und somit das LF-Feld vermessen werden.
Das Messverfahren zum Vermessen des LF-Feldes mag verwendet werden, um eine exakte Positionierung des LF-Senders derart zu bestimmen, dass diesem Sender eindeutig eine Radeinheit zugeordnet werden kann, oder zwei Radeinheiten, welche auf spiegelbildlich montierten Reifen installiert sind, welche durch verschiedene Drehrichtungen unterschieden werden können.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ändern der LF-Signalintensität in dem oben spezifizierten Schritt A) ein schrittweises Vermindern der LF-Signalintensität auf. Insbesondere wird während der Durchführung der Schritte a), b), c), d) und e) die LF-Signalintensität konstant gehalten. Nach erstmaligem Durchführen der Schritte a) bis e) kann die LF-Signalintensität vermindert werden, um bei einem abermaligen Durchführen der Schritte a) bis e) wiederum konstant gehalten zu werden. Insbesondere kann eine Reichweite des LF-Signals bei größerer LF-Signalintensität größer sein als bei kleinerer LF-Signalintensität.
Insbesondere kann der LF-Sender von der Reifendrucküberwachungssystemssteuerung (TPMS Controller) gesteuert sein, um ein Niederfrequenzsignal (LF-Signal) an eine begrenzte Anzahl von Radeinheiten, von welcher eine den LF-Empfänger enthält, zu senden. Jede Radeinheit (WU) mag mit einem LF-Empfänger ausgestattet sein, ohne jedoch selbst ein LF-Signal aussenden zu können. Jedoch kann jede Radeinheit mit einem RF-Sender ausgestattet sein, um in Antwort auf den Empfang des LF-Signals das RF-Signal zu senden. Ein Senden des RF-Signals von einer bestimmten Radeinheit zeigt somit an, dass diese bestimmte Radeinheit das LF-Signal, welches von dem LF-Sender ausgesandt wurde, empfangen hat. Wenn dieses detektierte RF-Signal von der Steuerung des Reifendrucküberwachungssystems mittels des RF-Empfängers empfangen worden ist, ist diese in der Lage, die Radeinheit dem LF-Sender (d. h. der LF-Antenne) zuzuordnen. Falls mehrere in verschiedenen Reifen des Fahrzeuges installierte LF-Empfänger das LF-Signal empfangen, könnte eine eindeutige Zuordnung eines LF-Empfängers (d. h. insbesondere Radeinheit) zu dem LF-Sender nicht mehr möglich sein. Somit wäre beispielsweise eine Änderung der Positionierung des LF-Empfängers, d. h. eine Änderung der LF-Empfänger-Position, erforderlich.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Vermindern der LF-Signalintensität fortgesetzt, solange der in dem Reifen des Fahrzeuges installierte LF-Empfänger das LF-Signal empfängt. Danach kann das Vermindern der LF-Signalintensität beendet werden, um diese Schleife zu verlassen. Aufgrund einer Abnahme der Reichweite des LF-Signals bei weiterer Verminderung der LF-Signalintensität würde der LF-Empfänger bei weiterem Vermindern der LF-Signalintensität das LF-Signal nicht mehr empfangen. Damit kann eine Messzeit vermindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird anfänglich die LF-Signalintensität auf eine maximal von dem LF-Sender erzeugbare LF-Signalintensität gesetzt. Die maximale LF-Signalintensität mag zu einer maximalen Reichweite des LF-Signals führen. Damit kann die maximale Anzahl von LF-Empfängern, welche in verschiedenen Reifen des Fahrzeuges installiert sind, erreicht oder überspannt werden. Insbesondere kann durch Ändern der LF-Signalintensität die optimale LF-Signalintensität bestimmt werden, um eine eindeutige Zuordnung des LF-Senders zu dem LF-Empfänger zu ermöglichen.
Gemäß einer Ausführungsform wird der Reifen derart schrittweise um die Drehachse des Reifens gedreht, dass die LF-Empfänger-Position über einen Bereich von mindestens 320° verändert wird. Insbesondere kann sich die LF-Empfänger-Position entlang einer Kreisbahn ändern, wenn der Reifen schrittweise um die Drehachse des Reifens gedreht wird. Insbesondere kann der LF-Empfänger nahe eines Ventils des Reifens installiert sein. Alternativ kann der LF-Empfänger auch nahe einer Lauffläche des Reifens installiert sein. Damit kann eine Änderung der LF-Empfänger-Position in leichter Weise erreicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Schritt e) weiterhin ein Speichern von einer Intensität des empfangenen RF-Signals und eine Position des RF-Empfängers repräsentierenden Daten auf. Insbesondere kann das RF-Signal von der Radeinheit ausgesendet werden, welche auch den LF-Empfänger umfasst, welcher das LF-Signal empfangen hat. Insbesondere kann eine Intensität des empfangenen RF-Signals von einem Abstand zwischen der Radeinheit (welche den LF-Empfänger enthält) und einer RF-Antenne abhängen, welche in dem Fahrzeug installiert ist und in einem normalen Betriebszustand des Fahrzeuges den Reifendruck über eine RF-Übertragung von der Radeinheit empfängt. Über das Speichern der Intensität des empfangenen RF-Signals und der Position des RF-Empfängers kann durch Auswertung bestimmt werden, ob die Position des RF-Empfängers derart ist, dass eine Unterscheidung zweier Gruppen von Radeinheiten durch Unterscheidung der Signalintensitäten ermöglicht ist. Insbesondere kann ein Signalunterschied des RF-Signals von 10 Dezibel erforderlich sein, um eine zu einer ersten Gruppe gehörige Radeinheit von einer zu einer zweiten Gruppe gehörigen Radeinheit zu unterscheiden.
Gemäß einer Ausführungsform wird das mehrfache Durchführen des Schrittes A) unter Ändern der LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender mehrfach durchgeführt, und zwar unter Ändern der Position des RF-Empfängers. Insbesondere kann dieses Ändern der Position des RF-Empfängers dann vorgenommen werden, falls sich herausstellt, dass sich nicht zwei eindeutig bestimmbare Gruppen von RF-Sendern (d. h. insbesondere Radeinheiten) unterscheiden lassen. Damit kann die Position des RF-Empfängers optimiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren für eine Mehrzahl von LF-Empfängern durchgeführt, wobei jeder dieser LF-Empfänger in einem zugehörigen Reifen einer Mehrzahl von Reifen des Fahrzeuges installiert ist. Insbesondere kann ein LF-Empfänger eines Reifens in einer Radeinheit umfasst sein, welche ebenfalls einen Sender zum Senden des RF-Signals aufweist. Insbesondere können der LF-Empfänger und der RF-Sender in der Radeinheit miteinander kommunizieren, so dass der RF-Sender nur dann das RF-Signal aussendet, falls der LF-Empfänger das LF-Signal empfangen hat. Durch Vorsehen einer Mehrzahl von LF-Empfängern kann das LF-Feld über einen größeren Raumbereich vermessen werden, insbesondere wenn die LF-Empfänger an verschiedenen Orten, beispielsweise an vier, an sechs, an acht, oder an 10 Reifen eines Fahrzeuges, angeordnet sind.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren für eine Mehrzahl von LF-Sendern durchgeführt, welche insbesondere an verschiedenen Orten des Fahrzeuges installiert sein können, so dass jeder LF-Sender der Mehrzahl von LF-Sendern genau einem Reifen oder maximal zwei Reifen (welche insbesondere spiegelbildlich montiert sind) zugeordnet werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform weist das LF-Signal eine Frequenz zwischen 1 kHz und 200 kHz auf, insbesondere eine Frequenz von etwa 125 kHz. Damit kann als LF-Sender ein herkömmlich erhältlicher LF-Sender verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist das RF-Signal eine Frequenz zwischen 300 MHz und 500 MHz, insbesondere 315 MHz oder 434 MHz, oder alternativ 868 MHz, auf. Damit kann als RF-Sender ein herkömmlicher RF-Sender und als RF-Empfänger ein herkömmlicher RF-Empfänger verwendet werden, welcher bereits in herkömmlichen Reifendrucküberwachungssystemen Verwendung finden kann.
Gemäß einer Ausführungsform hat das von dem LF-Sender gesendete LF-Feld eine Reichweite zwischen 1 cm und 200 cm. Damit kann beispielsweise der LF-Sender an einem Bereich des Fahrzeuges nahe eines Reifens des Fahrzeuges befestigt sein, um ein LF-Signal derart auszusenden, dass es von dem in dem Reifen installierten RF-Empfänger empfangen und detektiert werden kann. Insbesondere kann die Reichweite des LF-Feldes dadurch begrenzt sein, dass eine Intensität des LF-Feldes stark abfällt (beispielsweise exponentiell), falls es in einer Entfernung weiter als etwa 100 cm, oder 200 cm gemessen wird. Damit ist eine exakte Zuordnung von einem LF-Sender zu einem LF-Empfänger, welcher in einem Reifen installiert ist, ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform kommunizieren der LF-Sender und/oder der RF-Empfänger mit einem Reifendruckmesssystem (oder werden von diesem gesteuert oder angesteuert), wobei dieses Reifendruckmesssystem insbesondere über eine Schnittstelle, von einem Computerprogramm gesteuert oder angesteuert werden kann. Insbesondere kann ein herkömmliches Reifendrucküberwachungssystem durch Steuerung mittels eines Computerprogramms adaptiert werden, um ein Verfahren wie oben beschrieben auszuführen.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Verfahren zum Anordnen (insbesondere Positionieren, Einstellen, und/oder Einrichten) eines LF-Senders (welcher an einem Fahrzeug installiert sein kann) zum Senden eines LF-Signals zu einem in einem Reifen eines Fahrzeuges installierten LF-Empfängers und/oder zum Anordnen eines RF-Empfängers bereitgestellt. Hierbei kann somit der LF-Sender und/oder der RF-Empfänger derart angeordnet werden, um eine Zuordnung von Signalen zu ermöglichen, welche von verschiedenen Radeinheiten ausgesendet werden. Dabei weist das Verfahren auf: Durchführen eines Verfahrens zum Vermessen eines LF-Feldes des LF-Senders wie oben beschrieben; Bestimmen (was Auswerten, Testen, Überprüfen, Ableiten umfassen kann), ob die Daten einem vorbestimmten Kriterium entsprechen (beispielsweise ob nur bestimmte LF-Empfänger das LF-Signal empfangen haben; ob sich das von verschiedenen Radeinheiten gesendete RF-Signal mindestens um 10 Dezibel unterscheidet; und/oder ob jede Radeinheit, insbesondere jeder LF-Empfänger, ein LF-Signal von mindestens einem LF-Sender empfangen hat); und Ändern einer Position des LF-Senders (was beispielsweise Ummontierens des LF-Senders an eine andere Stelle des Fahrzeuges umfassen kann) und/oder des RF-Empfängers (was ebenfalls Ummontieren des RF-Empfängers an eine andere Position des Fahrzeuges umfassen kann) und Durchführen wiederum des Verfahrens zum Vermessen des LF-Feldes wie oben beschrieben, falls die Daten dem vorbestimmten Kriterium nicht entsprechen. Falls die Daten dem vorbestimmten Kriterium nicht entsprechen, kann dies anzeigen, dass die Positionierung mindestens eines LF-Senders und/oder mindestens eines RF-Empfängers einer eindeutigen Zuordnung der Radeinheit zu einem LF-Sender entgegensteht. Aus Redundanzgründen kann dabei eine Radeinheit oder mehrere Radeinheiten keinem LF-Sender zugeordnet sein. Falls die Daten dem vorbestimmten Kriterium entsprechen, sind alle LF-Sender und alle RF-Empfänger richtig positioniert, so dass das Reifendrucküberwachungssystem bei Empfang eines RF-Signals, welches beispielsweise den Druck eines Reifens anzeigt, in Kenntnis darüber ist oder ableiten kann, von welchem Reifen das Signal gesendet wurde.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein computerlesbares Speichermedium bereitgestellt, in dem ein Programm gespeichert ist, welches Programm zum Durchführen oder Steuern des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Programmelement bereitgestellt, das, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen oder Steuern eines der vorgenannten Verfahren eingerichtet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Vorrichtung zum Vermessen eines LF-Feldes eines LF-Senders bereitgestellt, wobei die Vorrichtung aufweist: einen LF-Sender zum Aussenden eines LF-Signals einer veränderbaren LF-Signalintensität; einen in einem Reifen eines Fahrzeuges installierten LF-Empfänger zum Empfangen des LF-Signals, wobei sich der LF-Empfängers in einer veränderbaren LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender befindet; einen RF-Sender zum Senden eines RF-Signals in Antwort auf das Empfangen des LF-Signals; einen RF-Empfänger zum Empfangen des RF-Signals; einen Speicher zum Speichern von die LF-Signalintensität und die LF-Empfänger-Position repräsentierenden Daten; eine Steuerung zum schrittweisen Ändern der LF-Signalintensität und Ändern der LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender; eine Auswerteeinheit zum Auswerten der Daten und Bestimmen, ob die Daten einem vorbestimmten Kriterium genügen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der LF-Empfänger und der RF-Sender in einer in dem Reifen installierten Reifenmesseinheit (WU) aufgenommen, wobei diese Reifenmesseinheit weiterhin einen Reifendrucksensor und/oder einen Temperatursensor und/oder einen Beschleunigungssensor aufweist. Weiterhin kann die Reifenmesseinheit eine elektronische Steuerung oder einen Halbleiterchip aufweisen, welcher mit den Sensoren kommunizieren kann.
Merkmale (individuell oder in jeder Kombination), welche im Zusammenhang mit Ausführungsformen von Verfahren offenbart wurden, können ebenso (individuell oder in jeder Kombination) für die Vorrichtung angewendet werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einem Reifendrucküberwachungssystem, welches gemäß einem Verfahren zum Anordnen eines LF-Senders und/oder zum Anordnen eines RF-Empfängers installiert worden ist;
2A und 2B zeigen Diagramme von empfangenen LF-Signalen gemäß einer Ausführungsform;
3A und 3B zeigen Diagramme von empfangenen LF-Signalen gemäß einer Ausführungsform;
4A und 4B zeigen Diagramme von empfangenen LF-Signalen gemäß einer Ausführungsform; und
5A, 5B, 5C und 5D zeigen Diagramme von empfangenen LF-Signalen gemäß einer Ausführungsform.
Ein direktes Reifendrucküberwachungssystem gemäß einer Ausführungsform besteht (TPMS, tire pressure measuring system) aus Rad- oder Reifeneinheiten (WUs, wheel units), welche innerhalb der Reifen installiert sind, einer Anzahl von Antennen und Empfängern, sowie einer zentralen Steuereinheit. Drucksensoren innerhalb der Radeinheiten messen den Reifendruck und übermitteln die Daten über eine Radiofrequenzübermittlung (RF-Transmission) an die zentrale Steuereinheit. Die Steuereinheit prozessiert die Daten und erzeugt Warnungen an den Führer des Fahrzeugs im Falle von detektierten Reifendrücken, welche vorbestimmten Reifendrücken nicht entsprechen. Insbesondere kann das System einen zu geringen Luftdruck eines spezifischen Reifens an den Führer des Fahrzeugs melden.
Um die Position des bezüglich des Reifendruckes fehlerhaften Reifens an den Führer des Fahrzeugs zu ermitteln, muss das Reifendrucküberwachungssystem (TPMS) verschiedene Reifeneinheiten oder Radeinheiten über eine eindeutige Radeinheitidentifikationsinformation (WU ID) unterscheiden können, welche jeweils in einer RF-Botschaft (zusammen mit den Druckmesswerten) der Radeinheit an die zentrale Steuereinheit übermittelt wird. Das Lernen oder Zuordnen der verschiedenen Radeinheiten zu einer bestimmten Radposition kann über explizite Programmierung (z. B. über ein Diagnostiktool) oder automatisch durch das System selbst durchgeführt werden. Das automatische Lernen vermeidet zusätzliche Arbeitsanforderungen in der Werkstatt oder der Fabrik. Außerdem sind Radmontagearbeiter oft nicht geschult, um Diagnostikwerkzeuge zu benutzen.
Lokalisierungstechnologien zum Lokalisieren müssen ausgeführt werden, insbesondere zum automatischen Lokalisieren von Radeinheiten, wobei das Reifendrucküberwachungssystem automatisch neue Räder, welche an dem Fahrzeug montiert werden, erkennt. Zur Lokalisierung der verschiedenen Radeinheiten wird einerseits die sogenannte RF-Lokalisierung verwendet, welche geeignet ist, zwei oder mehr Gruppen von Radeinheiten voneinander zu unterscheiden. Eine Gruppe von Radeinheiten mag dabei zum Beispiel die Räder betreffen, welche an der Vorderachse montiert sind, und eine andere Gruppe von Radeinheiten mag zum Beispiel diejenigen Räder betreffen, welche an einer oder mehreren Hinterachsen des Fahrzeuges montiert sind.
Zur Seitenlokalisation (oder allgemeiner für eine weitere Gruppenlokalisierung von in der Regel 1 bis maximal 2 Gruppenmitgliedern, d. h. 1 bis 2 Wus; maximal 2, da diese im Fall eines Zwillingsreifens über die Drehrichtungserkennung in der WU eindeutig zugewiesen werden können) wird andererseits die sogenannte LF-Lokalisationsmethode verwendet. Zum Implementieren der RF-Technologie und/oder der LF-Technologie zum Lokalisieren der Radeinheiten sind verschiedene zusätzliche Hardwarekomponenten an dem Fahrzeug zu montieren, welche weiterhin in einer Wechselwirkung stehen bzw. gegenseitig Daten austauschen. Um die RF-Technologie und/oder die LF-Technologie in einem Fahrzeug zum Lokalisieren der verschiedenen Reifen- oder Radeinheiten verwenden zu können, ist die Installation von einer oder mehreren Antennen zum Aussenden und/oder Empfangen von elektromagnetischen Wellen erforderlich. Insbesondere ist die Installation mindestens einer RF-Antenne zum Empfangen eines Radiofrequenzsignals und die Installation von einer oder mehreren LF-Antennen zum Senden eines LF-Signals (Low Frequency-Signals) erforderlich. Dabei ist eine spezifische Lokalisierung der verwendeten RF-Antenne, und/oder der LF-Antennen erforderlich, um von den Radeinheiten empfangene RF-Signale eindeutig einer bestimmten Reifenposition zuordnen zu können.
Es können sehr aufwendige Verfahren durchgeführt werden, um die RF-Antenne und/oder die eine oder mehrere(n) LF-Antennen an einem Fahrzeug so zu positionieren, dass eine eindeutige Zuordnung der von den Reifen- oder Radeinheiten empfangenen Signale zu einer bestimmten Reifenposition ermöglicht ist. Hierbei können insbesondere zwei Anwendungsfälle oder Geschäftsfälle unterschieden werden. Einerseits müssen in dem OEM-Geschäft die Antennenpositionen aller Antennen für ein neues Fahrzeugmodell bestimmt werden, wonach die Antennen an den bestimmten Positionen installiert werden können. In diesem Fall kann ein Hersteller eines Reifendrucküberwachungssystems (TPMS) dieses für ein oder mehr gegebene Fahrzeugplattformen oder Fahrzeugvarianten bereitstellen. Für diese verschiedenen Fahrzeugvarianten oder Fahrzeugplattformen müssen die korrekten Positionen der Antennen (Empfänger und/oder Sender) bestimmt werden, um ein funktionsfähiges Reifendrucküberwachungssystem zur Verfügung zu stellen. Ein anderer Geschäftsfall ist der Fall eines Nachrüstens eines Fahrzeuges bzw. eines Aufrüstens eines Fahrzeuges mit einem Reifendrucküberwachungssystem. In diesem Falle führen häufig verschiedene Personen die Aufrüstung des Fahrzeuges mit dem Reifendrucküberwachungssystem durch.
In dem OEM-Geschäftsfeld wird jede einzelne Fahrzeugplattform oder Fahrzeugvariante von einem RF-Anwendungsingenieur und einem LF-Anwendungsingenieur des Herstellers des Reifendrucküberwachungssystems analysiert bzw. vermessen, um die geeigneten Antennenpositionen zu bestimmen. Diese LF- und RF-Ingenieure haben das erforderliche Expertenwissen, um die korrekten Antennenpositionen in zwei unabhängigen Schritten für die RF-Antenne und die LF-Antennen zu bestimmen. Dabei montiert der LF-Ingenieur die LF-Antennen an Positionen, welche erfahrungsgemäß eine ausreichende Unterscheidung der verschiedenen Radeinheiten erlauben. Nach dieser Installation oder nach dieser Montage der LF-Antennen wird das LF-Feld mit einer speziellen LF-Messsonde und mit speziellem LF-Messequipment vermessen, um zu prüfen, ob bei der gegebenen Installation bzw. bei den gegebenen Installationspositionen der Antennen die Unterscheidung der verschiedenen Radeinheiten möglich ist. Insbesondere wird überprüft, ob ein Raum, welcher durch die eine oder mehr LF-Antennen (hier LF-Sender) überdeckt ist, nur bestimmte Radeinheiten überspannt, wohingegen andere Radeinheiten nicht überspannt werden. Der LF-Abdeckungsbereich ist der Raumbereich, in welchem die Radeinheit in der Lage ist, das mittels der LF-Antenne gesendete LF-Feld zu detektieren. Weiterhin muss sichergestellt werden, dass diejenigen Radeinheiten, welche nahe an diesem Abdeckungsbereich angesiedelt sind, aber nicht zu diesem Bereich gehören, nicht aktiviert werden. Daher müssen viele Messpunkte für jede an dem Fahrzeug montierte LF-Antenne manuell ausgewertet werden. Dieses erfordert Expertenwissen und viel Zeit und Kosten.
Die RF-Ingenieure müssen die Feldstärke jeder montierten Radeinheit, welche insbesondere RF-Signale aussendet, messen, welche mittels einer dezidierten RF-Empfangsantenne detektiert wird. Zusätzlich müssen die RF-Ingenieure sicherstellen, dass die erforderliche RF-Feldstärkedifferenz (wie etwa 10 dB) zwischen den spezifizierten Bereichen eingehalten ist, um eine fehlerhafte Lokalisierung von Radeinheiten zu vermeiden.
Im Folgenden werden verbesserte Verfahren und Vorrichtungen beschrieben.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 1, hier eines Lastkraftwagens mit drei Achsen, in welchem ein Reifendrucküberwachungssystem mit Hilfe eines Verfahrens zum Anordnen eines LF-Senders und/oder zum Anordnen eines RF-Empfängers gemäß einer Ausführungsform installiert worden ist. In einem Fahrzeugkörper 2 sind eine Vorderachse 3, eine erste Hinterachse 4 und eine zweite Hinterachse 5 drehbar angeordnet. Auf der Vorderachse 3 sind ein rechter Reifen 6 und ein linker Reifen 7 montiert, wobei in dem rechten Reifen 6 eine erste Radeinheit (WU ID 1) und in dem linken Reifen 7 eine zweite Radeinheit (WU ID 2) installiert ist. Auf der ersten Hinterachse 4 sind auf der rechten Seite ein Reifen 8 mit einer vierten Radeinheit (WU ID 4) und ein spiegelbildlich zu dem Reifen 8 montierter Reifen 9 mit einer dritten Radeinheit (WU ID 3) montiert. Auf der linken Seite der ersten Hinterachse 4 sind ein Reifen 10 mit einer fünften Radeinheit (WU ID 5) und ein spiegelbildlich zu dem Reifen 10 montierter Reifen 11 mit einer sechsten Radeinheit (WU ID 6) montiert. Auf der zweiten oder hinteren Hinterachse 5 sind auf der rechten Seite ein Reifen 12 mit einer achten Radeinheit (WU ID 8) und spiegelbildlich zu dem Reifen 12 ein Reifen 13 mit einer siebten Radeinheit (WU ID 7) montiert. Auf der linken Seite der zweiten Hinterachse 5 sind ein Reifen 14 mit einer neunten Radeinheit (WU ID 9) und ein spiegelbildlich zu dem Reifen 14 montierter Reifen 15 mit einer zehnten Radeinheit (WU ID 10) montiert. Die Radeinheiten des Fahrzeuges 1 weisen jeweils einen Drucksensor, einen Temperatursensor, einen Beschleunigungssensor, einen LF-Empfänger, einen RF-Sender und eine elektronische Steuerung mit Energieversorgung auf.
Weiterhin weist das Fahrzeug 1 eine erste LF-Antenne (erster LF-Sender) 16 auf, welche nahe der ersten Hinterachse 4 benachbart zu den Reifen 8 und 9 auf der rechten Seite installiert ist. Der LF-Sender 16 ist ausgebildet, ein LF-Signal auszusenden, welches eine begrenzte Reichweite hat, so dass lediglich eine begrenzte Anzahl von Radeinheiten (bzw. darin integrierte LF-Empfänger) das LF-Signal registrieren können. Bei einer optimalen Positionierung des ersten LF-Senders 16 sollte ein von dem LF-Sender 16 ausgesandtes LF-Signal lediglich die in dem Reifen 8 und 9 installierten LF-Empfänger erreichen, jedoch keine weiteren LF-Empfänger, welche in einem der übrigen Reifen installiert ist.
Weiterhin weist das Fahrzeug 1 einen zweiten LF-Sender 19 auf, welcher nahe dem Reifen 10 und 11 auf der linken Seite des Fahrzeuges angeordnet ist, welche auf der ersten Hinterachse 4 des Fahrzeuges montiert sind.
Um eine Positionierung des LF-Senders 16 (oder jedes anderen LF-Senders 19, 20) derart zu erreichen, dass ausschließlich die Reifen 8 und 9 auf der rechten Seite des Fahrzeuges, welche auf der ersten Hinterachse 4 installiert sind, innerhalb der Reichweite des LF-Feldes liegen, welches von dem LF-Sender 16 erzeugt wird, kann das von dem LF-Sender 16 erzeugte Feld gemäß einer Ausführungsform vermessen werden.
Dazu wird eine LF-Signalintensität des LF-Senders 16 zunächst auf einen Maximalwert eingestellt und ein LF-Signal wird mit dieser maximalen Signalintensität ausgesendet. Falls eine der in den Reifen 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15 installierten Radeinheiten (bzw. der darin umfasste LF-Empfänger) dieses Signal empfängt, sendet die entsprechende Radeinheit (bzw. ein darin umfasster RF-Sender) ein RF-Signal in Antwort auf den Empfang des LF-Signals, welches mittels des LF-Senders 16 ausgesandt wurde.
Das RF-Signal wird entweder von der ersten RF-Antenne 17 oder der zweiten RF-Antenne 18 empfangen und an eine Steuerung 25 übermittelt, welche (entweder intern oder extern) die entsprechende LF-Signalintensität und eine Position des LF-Senders 16 in einem Koordinatensystem 20 speichert. Insbesondere steuert die Steuerung 25 auch den LF-Sender 16, um das LF-Signal einer bestimmten LF-Signal-Intensität auszusenden. Unter Beibehaltung der LF-Signal-Intensität bei einem Maximalwert wird nun die Position der in den Reifen des Fahrzeuges 1 installierten LF-Empfänger durch Drehen der Reifen um beispielsweise 30° geändert. Wiederum wird von dem LF-Sender 16 ein LF-Signal der maximalen Signal-Intensität ausgesendet, woraufhin diejenigen Radeinheiten, welche das LF-Signal empfangen, in Antwort darauf ein RF-Signal an eine der RF-Antennen 17 oder 18 übermitteln, welche wiederum dieses Signal an die Steuerung 25 weiterleiten.
Dieses Verfahren wird nun für eine abnehmende RF-Signal-Intensität des von dem LF-Sender 16 ausgesendeten LF-Signals durchgeführt, um Daten über die Reichweite des von dem LF-Sender 16 ausgesendeten LF-Feldes zu erhalten, welche in den 2A und 2B illustriert sind. Auf einer Abszisse ist dabei eine Drehposition des Reifens aufgetragen, in welchem die jeweilige Radeinheit mit dem darin befindlichen LF-Empfänger installiert ist. Auf der Ordinate ist die LF-Signalintensität (als Leistung in Prozent) aufgetragen.
Insbesondere illustrieren die 2A und 2B Empfangsereignisse des LF-Signals bzw. Aussendeereignisse eines RF-Signals der dritten Radeinheit (2A) bzw. der vierten Radeinheit (2B), wenn lediglich der LF-Sender 16 ein LF-Signal aussendet. Alle anderen in anderen Reifen installierten Radeinheiten registrieren keine Empfangsereignisse des von dem LF-Sender 16 ausgesandten LF-Signals und sind daher nicht explizit illustriert. Wie in 2A gezeigt, detektiert der in der dritten Radeinheit in dem Reifen 9 installierte LF-Empfänger bei einer LF-Signalintensität von 100% des LF-Senders 16 über einen Bereich von etwa 60° bis etwa 220° einen Empfang des LF-Signals. Bei Verminderung der LF-Signal-Intensität verkleinert sich der Winkelbereich, in welchem die dritte Radeinheit (bzw. deren LF-Empfänger) das LF-Signal detektiert.
Wie aus 2B ersichtlich, registriert auch die vierte Radeinheit, welche in dem Reifen 8 installiert ist, dass von dem LF-Sender 16 ausgesandte LF-Signal, jedoch in einem Winkelbereich (von etwa 270° bis 60°, welcher sich mit abnehmender LF-Signalintensität verschmälert), welcher von dem Winkelbereich verschieden ist, in welchem die dritte Radeinheit (welche in dem Reifen 9 installiert ist) das LF-Signal detektiert.
Somit können lediglich die in den Reifen 8 und 9 installierten Radeinheiten ein von dem LF-Sender 16 gesendetes LF-Signal empfangen, jedoch keine weitere Radeinheit in irgendeinem anderen Reifen des Fahrzeuges 1. Somit befindet sich der LF-Sender 16 in einer korrekten Positionierung.
Daten, welche von der dritten Radeinheit oder der vierten Radeinheit mittels RF-Technologie an die Steuerung (über die RF-Antenne 17 oder die RF-Antenne 18) übermittelt werden, können dadurch unterschieden werden, dass sich (beim Fahren) die beiden Reifen 8 und 9 in entgegengesetzter Weise drehen (da sie spiegelsymmetrisch zueinander montiert sind).
3A und 3B illustrieren Messergebnisse zum Vermessen eines LF-Feldes, welches von dem LF-Sender 19 ausgesandt wird, welcher nahe der ersten Hinterachse 4 auf der linken Seite des Fahrzeuges installiert ist. In 3A sind Ereignisse eines Empfangs des von dem LF-Sender 19 ausgesandten LF-Signals durch die fünfte Radeinheit illustriert, welche in dem Reifen 10 auf der linken Seite auf der ersten Hinterachse des Fahrzeuges 1 installiert ist. Hierbei detektiert die fünfte in dem Reifen 10 installierte Radeinheit (bzw. deren LF-Empfänger) das LF-Signal in einem Winkelbereich von etwa 210°–30°. Wie weiterhin in 3B illustriert ist, empfängt auch die sechste in dem Reifen 11 illustrierte Radeinheit das LF-Signal, welches von dem LF-Sender 19 ausgesandt wird, hier jedoch in einem Bereich von etwa 30°–180°, welcher sich mit abnehmender LF-Signal-Intensität verschmälert. Andere als die fünfte Radeinheit und die sechste Radeinheit (d. h. weitere in anderen Reifen installierte LF-Empfänger) registrieren das von dem LF-Sender 19 ausgesandte LF-Signal nicht. Somit ist auch der LF-Sender 19 korrekt positioniert.
4A und 4B illustrieren Empfangsereignisse der siebten Radeinheit, welche in dem Reifen 13 installiert ist, bzw. der achten Radeinheit, welche in dem Reifen 12 installiert ist, bei Aussenden eines LF-Signals mittels des LF-Senders 20, welcher nahe der zweiten Hinterachse 5 auf der rechten Seite des Fahrzeuges installiert ist. Andere Radeinheiten als die siebte Radeinheit und die achte Radeinheit registrieren keine LF-Signale, welche von dem LF-Sender 20 ausgesandt werden. Somit ist auch der LF-Sender 20 korrekt positioniert.
Ein Vorliegen von Daten, wie in den 2A und 2B, 3A und 3B, und 4A und 4B illustriert können anzeigen, dass ein Kriterium einer korrekten Anordnung der LF-Antennen 16, 19 und 20 erfüllt ist.
5A, 5B, 5C und 5D illustrieren Messergebnisse bei einer falschen Positionierung des LF-Senders 20. Korrekterweise registrieren zwar die siebte Radeinheit (welche in dem Reifen 13 installiert ist) und die achte Radeinheit (welche in dem Reifen 12 installiert ist) ein von dem LF-Sender 20 ausgesandtes LF-Signal (siehe 5C und 5D), jedoch registrieren auch die dritte Radeinheit (welche in dem Reifen 9 installiert ist) und die vierte Radeinheit (welche in dem Reifen 8 installiert ist) ein LF-Signal, welches von dem LF-Sender 20 ausgesandt wird (siehe 5A bzw. 5B). Insbesondere registriert die dritte Radeinheit das von dem LF-Sender 20 ausgesandte LF-Signal in einem Winkelbereich von etwa 180°–270°, während die vierte Radeinheit dieses Signal in einem Winkelbereich von etwa 30°–120° registriert. Bei einem derart angeordneten LF-Sender 20 ist somit eine eindeutige Zuordnung von RF-Signalen, welche von den Radeinheiten ausgesendet werden (zur Übermittlung von Druckmessergebnissen, Temperaturmessergebnissen, u. a.) nicht möglich. Das alleinige Fehltriggern der WUID3 und WUID4 erfordert noch nicht notwendigerweise eine neue Positionierung der LF Antenne. Generell könnte auch die LF Leistung der LF Triggerantenne abgesenkt werden. Im vorliegenden Beispiel müsste die Leistung jedoch auf maximal 30% reduziert werden, was dann jedoch dazu führt, dass die geforderte LF Abdeckung der WUID7 nur noch 60° betragen würde und somit unterhalb der geforderten Schwelle von mindestens 90° liegen würde.
Somit ist eine Re-Positionierung des LF-Senders 20 erforderlich. Dazu wird der LF-Sender 20 entlang beispielsweise der Richtungen 21 und 22 verlagert (beispielsweise verschoben, verdreht und/oder translatiert) und Messergebnisse werden für jede dieser veränderten Positionen aufgenommen, in Analogie zu den in den 5A–5C aufgenommenen, bis aus den aufgenommenen Daten eine korrekte Positionierung ableitbar ist, d. h. die Daten ein bestimmtes Kriterium erfüllen, wie oben beschrieben.
Ein derartiges Programm oder Verfahren zum Anordnen eines LF-Senders kann dabei in einem Rechner 23 bzw. in einem Speicher gespeichert sein, welcher insbesondere über eine Schnittstelle mit der Steuerung 19 verbunden ist. Bei nicht korrekter Positionierung einer der Antennen bzw. Sender 16, 17, 18, 19 oder 20 kann das Programm einem Benutzer Hinweise geben, in welche Richtung eine falsch positionierte Antenne bzw. ein falsch positionierter Empfänger verschoben bzw. verlagert werden sollte. Auch können Hinweise bezüglich eines Betrages einer Verlagerung ausgegeben werden. Eine Veränderung einer oder mehrerer Positionen einer Antenne, eines Empfängers kann so lange fortgeführt werden, bis ein vorbestimmtes Kriterium der aufgenommenen Daten erfüllt ist. Je nach Anzahl der Achsen des Fahrzeuges, der Anzahl der Reifen des Fahrzeuges, kann dieses Kriterium angepasst werden. Insbesondere ist das Verfahren für einachsige, zweiachsige, dreiachsige, vierachsige Fahrzeuge oder Fahrzeuge einer anderen Anzahl von Achsen durchführbar. Insbesondere ist das Verfahren für eine Zweifachbereifung pro Achse, eine Vierfachbereifung pro Achse durchführbar oder für eine andere Zahl von Reifen pro Achse.
Das Verfahren kann durch einen gewöhnlichen Techniker ohne weiteres detailliertes Verständnis von RF-Technologie oder LF-Technologie leicht durchgeführt werden. Insbesondere kann zur Durchführung des Verfahrens neben einem bestehenden Reifendruckmesssystem lediglich ein Personalcomputer oder Labtop erforderlich sein, welcher mittels einer Schnittstelle mit einer Steuerung 25 verbunden werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform werden zunächst alle LF-Antennen und RF-Antennen 16, 17, 18, 19, 20 an vorgeschlagenen Positionen, welche aus der Erfahrung bekannt sein mögen, installiert. Daraufhin werden erforderliche Informationen in den Computer 23 bzw. das Computerprogramm eingegeben. Sodann wird die Messung gestartet, wobei die LF-Signal-Intensität schrittweise (beispielsweise in 10% Abwärtsschritten) verändert wird. Die Veränderung der LF-Signal-Intensität mag auch kontinuierlich erfolgen. Sodann wird das Fahrzeug 1 um einen bestimmten Abstand nach vorne oder nach hinten bewegt, um eine Veränderung der Position der LF-Empfänger zu erreichen, welche in den Radeinheiten installiert sind. Bei der veränderten Position des Fahrzeuges (und somit der LF-Empfänger) wird nun wiederum die LF-Signal-Intensität von einem Maximalwert zu einem niedrigsten Wert verändert und die Empfangsereignisse der verschiedenen LF-Empfänger registriert und gespeichert. Nach Aufnahme aller Messwerte kann die Software bestimmen, ob die Daten dem vorgegebenen Kriterium entsprechen oder nicht. Falls die Daten dem vorbestimmten Kriterium nicht entsprechen, wird der entsprechende Techniker angewiesen (von der Software), mindestens eine Antenne oder einen Empfänger (17, 18, 19, 20) in der Position zu verändern. Insbesondere ist es wichtig, dass die Steuerung 25 Kenntnis davon hat, welche Radeinheit an welchem Reifen oder Rad montiert ist. Daher muss die Position vor Beginn des Verfahrens zum Anordnen der Antennen einprogrammiert werden. Weiterhin kann die Radgröße und die Anzahl von Messschritten in die Software eingegeben werden.
Die RF-Feldstärke des von den Radeinheiten ausgesendeten RF-Signals wird explizit in dem RF-Empfänger gemessen, welcher die RF-Feldstärke der Steuerung 25 (z. B. eine ECU) bereitstellt. Die ECU 19 mag eine gewisse Anzahl von Telegrammen und Botschaften aufsammeln und einen Mittelwert des von einem bestimmten RF-Sender ausgesandten RF-Signals berechnen. Nachdem eine spezifizierte Anzahl von RF-Telegrammen empfangen worden ist, mag sich der Lastwagen oder das Fahrzeug 1 zu der nächsten Messposition bewegen (abhängig von dem Status des parallel ablaufenden Prozesses zum Vermessen des LF-Feldes).
Insbesondere wird das LF-Feld, welches von einem auf dem Fahrzeug installierten LF-Sender ausgesandt wird, implizit mit Hilfe der in dem Reifen installierten Radeinheiten vermessen, während simultan dazu das von den Radeinheiten ausgesandte RF-Feld hinsichtlich seiner Stärke simultan vermessen wird. Insbesondere wird die LF-Feldstärke implizit gemessen, weil eine herkömmliche Radeinheit (WU) herkömmlicherweise nicht ausgebildet ist, die empfangene LF-Feldstärke zu messen. Stattdessen mag ein Abdeckungsbereich (oder Reichweite) des von dem LF-Senders ausgesandten LF-Signals indirekt dadurch bestimmt werden, dass spezifisch nur diejenigen RF-Sender ein RF-Signal aussenden, deren zugeordnete LF-Detektoren das LF-Signal empfangen haben. Insbesondere kann jeder in dem Fahrzeug installierte LF-Sender nacheinander hinsichtlich seiner Reichweite (Abdeckung) vermessen werden. Wenn keine Radeinheit in Antwort auf ein LF-Signal ein RF-Signal sendet, kann das Fahrzeug 1 zu einer nächsten Messposition verfahren werden. Die aufgenommenen oder gesammelten Daten können dann mittels der Software ausgewertet werden, um zu überprüfen, ob der LF-Abdeckbereich die spezifizierten Kriterien erfüllt und ob nur beabsichtigte Radeinheiten durch das LF-Signal erreicht worden sind (innerhalb der Reichweite liegen). Insbesondere wird die LF-Messung und RF-Messung parallel durchgeführt. Die RF-Telegramme, welche aufgrund des empfangenen LF-Signals ausgesendet werden, werden zum Messen der RF-Feldstärke herangezogen. Zusätzlich mögen auch getriggerte Emissionen der Radeinheit genutzt werden, um die spezifische Anzahl von RF-Telegrammen pro Fahrzeugposition zu erreichen.
Falls keine LF-Antennen benutzt werden, ist das Verfahren in der Lage, nur den RF-Teil der Installation bzw. der Anordnung durchzuführen unter Benutzung von getriggerten oder getakteten Emissionen der Radeinheiten.
Der Abstand, um welchen das Fahrzeug bewegt werden soll, kann mittels der Software unter Benutzung des Umfanges des Reifens und durch Dividieren durch die Anzahl der Schritte erhalten werden. Je mehr Messschritte vollzogen werden, um so genauer mag das Ergebnis sein. Wenn zum Beispiel der Reifenumfang des Fahrzeuges 3,2 m ist und die Anzahl der Schritte auf 12 gesetzt wird (was einem Winkelintervall von 30° entspricht), muss sich das Fahrzeug zwölf Mal um eine Distanz von 27 cm fortbewegen.
Messdaten können auch durch kontinuierliches Umherfahren des Fahrzeuges gewonnen werden. Danach können die Daten mit stochastischen Verfahren ausgewertet werden, um die Zuordnung zu extrahieren, auf welche Weise die Positionierung der designierten RF-Antennen oder LF-Antennen geändert werden sollten.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung können sowohl mittels eines Computerprogramms, das heißt einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, das heißt in Hardware, oder in beliebig hybrider Form, das heißt mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier expliziten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.

Claims

Verfahren zum Vermessen eines LF-Feldes eines LF-Senders, wobei das Verfahren aufweist: • mehrfaches Durchführen des Schrittes A) unter Ändern einer LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender; A) mehrfaches Durchführen der Schritte a) bis e) unter Ändern einer LF-Signalintensität, wobei die Schritte a) bis e) folgendermaßen spezifiziert sind: a) Senden eines LF-Signals mit der LF-Signalintensität mittels des LF-Senders (16, 19, 20); b) Empfangen des LF-Signals mittels eines in einem Reifen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) eines Fahrzeuges installierten LF-Empfängers, wobei sich der LF-Empfänger in der LF-Empfänger-Position befindet; c) Senden eines RF-Signals in Antwort auf das Empfangen des LF-Signals; d) Empfangen des RF-Signals mittels eines RF-Empfängers (17, 18); e) Speichern von die LF-Signalintensität und die LF-Empfänger-Position repräsentierenden Daten, dadurch gekennzeichnet, dass das Ändern der LF-Empfänger-Position ein schrittweises Drehen des Reifens um einen Winkel um eine Drehachse des Reifens aufweist, so dass Schritt A nach jedem Schritt des schrittweisen Drehens durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ändern der LF-Signalintensität in Schritt A) ein schrittweises Vermindern der LF-Signalintensität aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Vermindern der LF-Signalintensität fortgesetzt wird, solange der in dem Reifen des Fahrzeuges installierte LF-Empfänger das LF-Signal empfängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei anfänglich die LF-Signalintensität auf eine maximal von dem LF-Sender erzeugbare LF-Signalintensität gesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Reifen derart schrittweise um die Drehachse des Reifens gedreht wird, dass die LF-Empfänger-Position über einen Bereich von mindestens 320° verändert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Schritt e) weiterhin Speichern von eine Intensität des empfangenen RF-Signals und eine Position des RF-Empfängers repräsentierenden Daten aufweist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das mehrfache Durchführen des Schrittes A) unter Ändern der LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender mehrfach unter Ändern der Position des RF-Empfängers durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches für eine Mehrzahl von LF-Empfängern, welche jeweils in einem Reifen einer Mehrzahl von Reifen des Fahrzeuges installiert sind, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches für eine Mehrzahl von LF-Sendern durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das LF-Signal eine Frequenz zwischen 100 kHz und 200 kHz aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das RF-Signal eine Frequenz zwischen 300 MHz und 500 MHz aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das von dem LF-Sender gesendete LF-Feld eine Reichweite zwischen 1 cm und 200 cm hat.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der LF-Sender und/oder RF-Empfänger von einem Reifendruckmesssystem angesteuert werden, welches, insbesondere über eine Schnittstelle, von einem Computerprogramm angesteuert wird.
Verfahren zum Anordnen eines LF-Senders (16, 19, 20) zum Senden eines LF-Signals zu einem in einem Reifen eines Fahrzeuges installierten LF-Empfänger und/oder zum Anordnen eines RF-Empfängers (17, 18), wobei das Verfahren aufweist: • Durchführen eines Verfahren zum Vermessen eines LF-Feldes des LF-Senders nach einem der vorangehenden Ansprüche; • Bestimmen, ob die Daten einem vorbestimmten Kriterium entsprechen; und • Ändern einer Position des LF-Senders und/oder des RF-Empfängers und Durchführen eines Verfahrens zum Vermessen eines LF-Feldes des LF-Senders nach einem der vorangehenden Ansprüche, falls die Daten dem vorbestimmten Kriterium nicht entsprechen.
Computerlesbares Speichermedium, in dem ein Programm gespeichert ist, welches Programm zum Durchführen oder Steuern des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Programm-Element, das, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen oder Steuern des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 eingerichtet ist.
Vorrichtung zum Vermessen eines LF-Feldes eines LF-Senders, wobei die Vorrichtung aufweist: • einen LF-Sender (16, 19, 20) zum Aussenden eines LF-Signals einer veränderbaren LF-Signalintensität; • einen in einem Reifen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) eines Fahrzeuges installierten LF-Empfänger zum Empfangen des LF-Signals, wobei sich der LF-Empfänger in einer veränderbaren LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender befindet; • einen RF-Sender zum Senden eines RF-Signals in Antwort auf das Empfangen des LF-Signals; • einen RF-Empfänger (17, 18) zum Empfangen des RF-Signals; • einen Speicher (25) zum Speichern von die LF-Signalintensität und die LF-Empfänger-Position repräsentierenden Daten; • eine Steuerung (25) zum Ändern der LF-Signalintensität und zum schrittweisen Ändern der LF-Empfänger-Position relativ zu dem LF-Sender; • eine Auswerteeinheit (25, 23) zum Auswerten der Daten und Bestimmen, ob die Daten einem vorbestimmten Kriterium genügen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der LF-Empfänger und der RF-Sender in einer in dem Reifen installierten Reifenmesseinheit aufgenommen sind, welche weiterhin einen Reifendrucksensor und/oder einen Temperatursensor und/oder einen Beschleunigungssensor aufweist.