KR101734952B1

KR101734952B1 - 자동차에서 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101734952B1
Application number: KR1020127019297A
Authority: KR
Inventors: 알렉산더 핑크
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2030-12-09
Also published as: CN102656030B; CN102656030A; US20120259507A1; IN2012DN04951A; BR112012017197A2; DE102009059788B4; EP2516182A1; FR2954226A1; JP5738313B2; DE102009059788A1; BR112012017197B1; RU2012131218A; RU2550409C2; JP2013514934A; EP2516182B1; US9387733B2; WO2011085877A1; FR2954226B1; KR20120092200A; BR112012017197A8

Abstract

본 발명은 자동차의 차량들 바퀴들의 설치 포지션의 위치를 찾아내기 위한 방법에 관한 것으로, 여기서 적어도 하나의 차량 바퀴는 차량 전자장치들 유닛을 포함하고, 상기 방법은 아래의 단계들을 포함한다: 차량 전자장치들 유닛 부분 상에서, 상기 바퀴 전자장치들 유닛과 연관된 차량 바퀴의 제1 회전 각도 포지션을 결정하는 단계; 상기 결정된 제1 회전 각도 포지션에 따라 좌우되는 회전 각도 정보의 제1 피스를 갖는 송신 신호를 전송하는 단계; 상기 차량 부분 상에서 상기 차량 바퀴들의 제2 회전 각도 포지션들을 결정하고, 그리고 상기 제2 회전 각도 포지션들에 따라, 제2 회전 각도 정보를 제공하는 단계; 상기 제1 회전 각도 정보를 상기 제2 회전 각도 정보와 비교하는 단계; 상기 비교에 따라, 상기 바퀴 전자장치들 유닛과 연관된 차량 바퀴의 설치 포지션을 결정하는 단계. 추가로, 본 발명은 이러한 디바이스에 관한 것이다.

Description

자동차에서 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR LOCALIZING THE INSTALLATION POSITIONS OF VEHICLE WHEELS IN A MOTOR VEHICLE}

본 발명은, 자동차에서 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

폭넓게 다양한 원인들, 예컨대 바퀴의 주위 압력, 온도, 바퀴의 수명(age) 등은, 차량 바퀴의 타이어 압력이 특정 변화들에 종속된다는 것을 의미한다. 이와 관련하여, 도로 교통 사고들의 경우에 부정확하게 조정된 타이어 압력이 중대한 요인인 것이 발견되었다. 차량 안전성 및 신뢰성이 자동차에서는 중심적인 요인들이므로, 단지 안전성 이유들로 타이어 압력이 규칙적으로 체크될 필요가 있다. 그러나, 연구들은, 차량의 극소수의 운전자들만이 타이어 압력을 규칙적으로 체크하는 것을 나타냈다. 그 중에서도, 이들 이유들로, 최신 자동차들은 타이어 정보 장치들, 예컨대 타이어 압력 제어 시스템들을 갖는다. 이들 타이어 정보 장치들은 차량 바퀴에 설치된 바퀴 전자장치들을 갖고, 상기 바퀴 전자장치들은 상이한 측정 변수들(예컨대, 타이어 압력, 타이어 온도, 바퀴 부하 등)에 대하여 바퀴-특정 측정 값들을 측정하고 그리고 상기 바퀴-특정 측정 값들로부터 도출되는 정보를 차량 내의 수신 디바이스에 전송한다.

통상적으로, 타이어 정보 시스템들은 전자식 바퀴 유닛들을 이용하고, 상기 전자식 바퀴 유닛들은 각각의 차량 바퀴와 연관되고 그리고 무선-주파수 송신 신호들을 통해 차량 바퀴들 내에서 확인된 데이터를 차량 내의 중앙 평가 디바이스에 전송한다. 나중에 줄여서 바퀴 전자장치들로 불리는 전자식 바퀴 유닛들은, 바퀴-특정 정보를 확인하고 그리고 차량 바퀴 상에서 어쩌면 발생하는 에러 상태들을 검출하기 위해 어느 바퀴-특정 정보가 사용될 수 있는지를 말해주는 임의의 디바이스인 것으로 이해될 수 있다. 상기와 관련하여, 에러 상태란 용어는 광범위하게 해석될 수 있고 그리고 검출이 될만한 것으로 간주될 수 있는 각각의 바퀴로부터의 모든 상태들, 특성들 및 정보를 커버한다.

그러나, 이와 관련된 하나의 문제점은, 수신된 송신 신호와 송신기, 즉 바퀴 전자장치들로부터의 초기에 알려지지 않은 바퀴 포지션 사이에 자동적이고 그리고 명시적인 연관을 만드는 것이다. EP 626 911 B1에 설명된 바와 같이, 비록 바퀴 전자장치들이 상기 바퀴 전자장치들에 대하여 명시적인 식별자를, 전송되는 송신 신호로 또한 전송할 수 있더라도, 이는, 차량 내의 어느 위치에 상기 차량 바퀴가 실제로 장착되는지, 즉 설치되는지를 여전히 드러내지 않는다. 그러므로, 에러 상태의 실제 검출 이외에, 최신 타이어 정보 시스템들은 차량과 관련하여 개별 차량 바퀴들의 설치 포지션으로서 알려지는 것의 확인을 또한 동반한다. 또한, 관련 논문은 이를 위치 찾기로서 참조한다.

이러한 배경에 반해, 본 발명은 가능한 한 단순하고 그리고 신뢰성 있는, 차량 바퀴들의 위치 찾기를 특정하는 목적에 기초한다.

본 발명은 청구항 제1항의 특징들을 갖는 방법 및/또는 청구항 제13항의 특징들을 갖는 장치 및/또는 청구항 제15항의 특징들을 갖는 차량을 통해 이러한 목적을 달성한다.

따라서, 아래가 제공된다:

- 자동차에서 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법 ― 여기서, 적어도 하나의 차량 바퀴가 바퀴 전자장치들을 가짐 ―: 상기 방법은,

- 바퀴 전자장치들이 상기 바퀴 전자장치들과 연관된 차량 바퀴에 대하여 제1 회전 각도 포지션을 결정하는 단계; 확인된 제1 회전 각도 포지션에 따라 좌우되는 제1 회전 각도 정보 아이템을 갖는 송신 신호가 전송되는 단계; 차량이 상기 차량 바퀴들에 대하여 제2 회전 각도 포지션들을 결정하고, 그리고 상기 제2 회전 각도 포지션들이 제2 회전 각도 정보 아이템들을 제공하기 위한 기초로서 취해지는 단계; 상기 제1 회전 각도 정보 아이템이 제2 회전 각도 정보 아이템들과 정렬되는 단계; 상기 바퀴 전자장치들과 연관된 상기 차량 바퀴의 설치 포지션이 상기 정렬에 기초하여 결정되는 단계를 갖는다.

- 특히 본 발명에 따른 방법을 이용하여, 자동차에서 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 장치 : 상기 장치는, 차량 바퀴에 배열되고 그리고 자신과 연관된 차량 바퀴에 대한 제1 회전 각도 포지션을 결정하기 위해 그리고 확인된 제1 회전 각도 포지션에 따라 좌우되는 제1 회전 각도 정보 아이템을 차량 내의 수신 디바이스에 전송하기 위해 설계되는 적어도 하나의 바퀴 전자장치들 유닛; 차량의 적어도 하나의 회전 속도 센서 ― 상기 회전 속도 센서는, 각자의 각각의 연관된 차량 바퀴들에 대한 각각의 제2 회전 각도 포지션들을 결정하기 위해 그리고 제2 회전 각도 정보 아이템들을 제공하기 위한 기초로서 상기 제2 회전 각도 포지션들을 취하기 위해 설계됨 ―; 상기 제1 회전 각도 정보 아이템을 적어도 두 개의 제2 회전 각도 정보 아이템들과 정렬시키고 그리고 차량 전자장치들과 연관된 차량 바퀴의 설치 포지션을 결정하기 위한 기초로서 상기 정렬을 취하는 평가 디바이스를 갖는다.

- 복수 개의 바퀴들, 그리고 본 발명에 따른 장치를 갖춘 타이어 정보 장치를 갖는 차량, 특히 자동차.

본 발명은, 차량 상에 존재하는 차량 바퀴들이 일반적으로, 다양한 요인들, 영향력들 및 환경들 때문에 다소 상이한 속도들로 회전한다는 통찰력에 기초한다.

그 다음에, 본 발명에 따라, 바퀴 전자장치들에 의해 확인된 회전 각도 정보 아이템을 차량에 의해 확인된 회전 각도 정보 아이템과 정렬시킴으로써 설치 포지션을 결정하기 위해, 상기 상이한 회전 정보가 사용된다.

또한, 위에서 설명된 본 발명의 평가 및 정렬 방법은 정확히 산발적인 무선 송신들을 위해 유리하게 동작한다. 그러나, 통상적으로, 비교적 드문 송신들은 위치 찾기를 위해 요구되는 컨버전스 시간의 대응하는 증가를 동반한다. 부가하여, 바퀴 전자장치들은, 알려진 방법들에 필요한 바와 같이, 반드시 모든 각각의 공전(revolution)에 대하여 송신을 시작할 필요가 없거나 또는 적어도 하나의 각각의 송신을 반드시 특정한 시간 간격들로 만들게 할 필요가 없으며, 그보다는 상기 바퀴 전자장치들이 예컨대 완료된 바퀴 공전(revolution)들의 개수에 기초하여 평가를 수행하는 것으로 충분하다.

또한, 포지션 검출이 모든 각각의 바퀴 회전에 대하여 수행될 필요가 없다. 이는, 또한, 바퀴 전자장치들의 전력 소모량을 줄이고, 이는, 바퀴 전자장치들에 대한 로컬 전원 및 그에 따른 제한된 이용 가능한 전력 때문에 특별한 장점이다.

부가하여, 본 발명에 따른 방법은 또한, 차량이 울퉁불퉁하거나 또는 젖은 도로들을 이동할 때, 즉 낮은 계수의 마찰을 갖는 도로들의 경우에 또는 차량 바퀴들에 대한 과도한 미끄러짐(slippage)의 경우에 문제점들을 거의 갖지 않는다. 그와는 상당히 반대로: 본 발명에 따른 방법에 대하여 더 많거나 또는 더 적은 바퀴 미끄러짐이 매우 유리한데, 그 이유는 그 다음에 개별 차량 바퀴들이 각자의 회전 동작 면에서 더 큰 정도로 서로 상이하기 때문이다. 따라서, 차량 바퀴 또는 심지어 차량이 커버하는 거리가 얼마인지도 또한 무관하다. 차량 바퀴들의 지향(orientation) 또는 회전 각도만이 중요하다.

본 발명의 유리한 세부예들 및 개선예들은 도면의 피겨(figure)들과 함께 추가의 종속항들에서 발견될 수 있다.

본 발명의 하나의 바람직한 세부예에서, 바퀴 전자장치들은, 복수 개의 제1 회전 각도 정보 아이템들 ― 송신 신호들의 개수에 대응함 ― 을 갖는 복수 개의 송신 신호들을 상이한 순간들에 전송하고 그리고 상기 송신 신호들을 대응하는 개수의 대응하는 제2 회전 각도 정보 아이템들과 정렬시킨다.

통상적으로, 적어도 두 개, 바람직하게 적어도 여섯 개 그리고 특히 여전히 더욱 바람직하게 적어도 20개의 전송된 송신 신호들이 설치 포지션을 결정하기 위해 사용된다.

하나의 바람직한 세부예에서, 바퀴 전자장치들은 상기 바퀴 전자장치들에 의해 알려지는 각각의 확고히 규정된 회전 각도 포지션에서의 다양한 송신 신호들을 전송하고, 여기서 차량은, 상기 송신 신호의 수신의 순간에, 각각의 수신된 송신 신호에 대한 제2 회전 각도 포지션들을 확인하고, 이때 상기 제2 회전 각도 포지션들은 제2 회전 각도 정보 아이템들을 도출하기 위해 사용된다.

하나의 바람직한 세부예에서, 제2 회전 각도 정보 아이템들의 분포는 각각의 차량 바퀴에 대하여 셋업되고, 여기서 상기 분포는 제2 회전 각도 정보 아이템들로부터 도출되는 (예컨대, 0° 내지 360°의 표현의) 제2 회전 각도 포지션들을 포함한다. 설치 포지션은 상기 분포의 최대 값들 및/또는 분산(variance)들을 평가함으로써 확인된다.

하나의 바람직한 세부예에서, 가장 큰 최대 값들 또는 최소 분산들을 갖는 그러한 분포가 상기 분포와 연관되는 차량 바퀴의 설치 포지션으로서 결정된다.

하나의 바람직한 세부예에서, 제2 회전 각도 포지션들의 분포 내의 가외치(outlier)들이 검출되고 그리고 그 다음에 상기 분포가 평가되기 이전에 제거된다.

하나의 바람직한 세부예에서, 0° 또는 360°에 가까운 제2 회전 각도 포지션들의 클러스터는, 제2 회전 각도 포지션들의 분포가 가로좌표 상에서 규정된 값으로, 예컨대 90° 또는 180°로 시프트되는 것을 동반한다.

하나의 바람직한 세부예는 아래를 제공한다: (a) 바퀴 전자장치들로부터 차량에 의해 계속하여 수신되는 적어도 두 개의 송신 신호들에 대하여, 각각의 차량 바퀴에 대한 각각의 제2 회전 각도 포지션들의 결정; (b) 각각의 차량 바퀴와 관련하여 각각의 회전 각도 포지션들에 대한 차분(differential) 값들의 계산; (c) 상기 계산된 차분 값들을 차량 바퀴의 완전(full) 공전에 대응하는 값으로 나눈 몫들의 계산; (d) 최소 몫을 갖는 그러한 차량 바퀴로서 설치 포지션의 결정.

하나의 바람직한 세부예에서, 바퀴 전자장치들은 적어도 N개의 송신 신호들을 전송한다. 차량 바퀴의 설치 포지션의 평가 및 결정은, 제2 회전 각도 포지션들의 적어도 N/2개, 바람직하게 (N-1)개 그리고 특히 바람직하게 N*(N-1)/2개까지의 조합들의 사용을 동반하고, 상기 조합들 각각에 대하여 단계 (b) 및 단계 (c)가 수행되며, 여기서 단계 (d)는 최소 몫들 및/또는 몫들의 최소 분포를 점증적으로 갖는 그러한 차량 바퀴로서 설치 포지션의 결정을 동반한다.

하나의 바람직한 세부예에서, 바퀴 전자장치들에 의한 송신 신호에 대한 텔레그램의 생성 때문에 획득되는 지연 시간들 ― 의식적으로 삽입된 지연들 또는 대기 시간들임 ―, 송신 신호의 전송, 차량에 의한 송신 신호의 수신 및 평가, 수신된 송신 신호로부터 획득된 제1 회전 각도 정보 아이템들의 포워딩, 제2 회전 각도 정보 아이템들의 확인 및 포워딩, 그리고 제1 회전 각도 정보 아이템들 및 제2 회전 각도 정보 아이템들의 정렬이 또한 평가 그리고 정렬에 포함된다.

하나의 바람직한 세부예에서, 제2 회전 속도 센서들은, 상승 및/또는 하강 클록 에지들을 계수함으로써, 제2 회전 속도 포지션들을 확인하고, 여기서 규정된 개수의 클록 에지들은 차량 바퀴의 완전 공전에 대응한다.

본 발명에 따른 장치의 하나의 바람직한 세부예에서, 회전 속도 센서는 ESP 회전 속도 센서 또는 ABS 회전 속도 센서의 형태이다.

위의 세부예들 및 개선예들은, 유용한 경우에, 원하는 대로 서로 결합될 수 있다. 또한, 본 발명의 추가의 가능한 세부예들, 개선예들 및 구현예들은, 앞서 설명되었거나 또는 예시적 실시예들에 대하여 아래에 설명되는 본 발명의 특징들에 대한 명시적으로 언급되지 않은 조합들을 커버한다. 특히, 기술 분야의 당업자는 본 발명의 각각의 기본 형태에 대한 향상예들로서 또는 부가예들로서 개별 양상들을 또한 부가시킬 것이다.

본 발명은 도면의 피겨들에서 특정되는 예시적 실시예들을 이용하여 아래에 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 정보 장치를 갖춘 차량의 개략도를 나타낸다.
도 2a는 자동차에서 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 본 발명에 따른 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2b는 설치 포지션들을 찾기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.
도 3은 회전 속도 센서를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b 각각은 차량 바퀴의 상수 속도 및 가변 속도에 대한 회전 속도 센서로부터의 출력 신호들을 나타낸다.
도 4는 바퀴 전자장치들 및 연관된 회전 속도 센서들을 갖는 차량의 구성을 나타낸다.
도 5a-도 5d는 상이한 바퀴 전자장치들과 관련하여, 상이한 차량 바퀴들의 바퀴 각도 포지션들의 분포들을 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 바퀴 전자장치들에 대하여 상이한 차량 바퀴들의 바퀴 각도 포지션들의 분포들의 삼차원 표면 및 이차원 표현을 각각 나타낸다.
도 7은 두 개의 상이한 차량 바퀴들에 대하여, 바퀴 전자장치들로부터의 20개의 방출들의 순간들과, 대응하는 계수기 판독들 및 각도 포지션들을 갖는 표를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 도 7에 따른 두 개의 차량 바퀴들에 대한 바퀴 각도 포지션들의 분포들을 나타낸다.
도 8은 두 개의 상이한 바퀴들에 대하여, 상이한 시간차들, 관련 계수기 판독들, 공전들의 개수 및 완전 공전과 관련된 차이를 갖는 표를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 도 8에 따른 두 개의 차량 바퀴들에 대한 관련 분포들을 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 시프트를 설명하기 위하여 바퀴 각도 포지션들의 두 개의 추가 분포들을 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는 가외치 검출 및 제거를 설명하기 위하여 바퀴 각도 포지션들의 두 개의 추가 분포들을 나타낸다.

도면의 피겨(figure)들에서, 동일한 그리고 동일한 기능을 갖는 엘리먼트들에는 ― 그렇지 않다고 언급되지 않는 한 ― 동일한 참조 부호들이 각각의 경우에 제공된다.

도 1은 타이어 압력 제어 장치를 갖춘 차량의 개략도를 나타낸다. 이러한 경우 참조 부호 10으로 표기되는 차량은 네 개의 차량 바퀴들(11)을 갖는다. 각각의 차량 바퀴(11)는 연관된 바퀴 전자장치들 유닛(12)을 갖는다. 차량에는, 바퀴 전자장치들 유닛들(12)에 통신 가능하게(communicatively) 연결되는 하나의(그렇지 않으면, 예컨대 두 개 또는 그 초과의) 중앙 송/수신 유닛(13)이 제공된다. 바퀴 전자장치들 유닛들(12) 및 송/수신 유닛(13)은 집합적으로 타이어 정보 장치의 일부이고, 상기 타이어 정보 장치는 게다가 중앙 제어기(14)를 갖는다. 상기 타이어 정보 장치는 또한, 상이한 차량 바퀴들(11)의 위치 찾기를 수행하기 위해 설계된다. 상기 제어기(14)는 또한 프로그램 제어된 디바이스(15), 예컨대 마이크로제어기 또는 마이크로프로세서, 그리고 메모리 디바이스(16), 예컨대 ROM 또는 DRAM을 갖는다. 게다가, 차량(10)은 운전자 정보 시스템(17)을 갖는다.

도 2a는 차량 바퀴들의 설치 포지션을 찾기 위한 본 발명에 따른 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다. 이와 관련하여, 타이어 정보 장치를 갖는 자동차가 가장 먼저 제공되고, 상기 타이어 정보 장치는 차량 바퀴들의 설치 포지션을 찾기 위한 장치를 갖는다. 이러한 장치는 도 2a에서 참조 부호 20으로 표기된다. 장치(20)는, 차량 바퀴(22)에 각각 배열되는 적어도 하나의 바퀴 전자장치들 유닛(21)(도시된 예에서는, 두 개의 바퀴 전자장치들 유닛들(21))을 갖는다. 부가하여, 장치(20)는 차량에 복수 개의 회전 속도 센서들(23)을 갖고, 상기 복수 개의 회전 속도 센서들(23)은 상이한 차량 바퀴들(22)과 각각 연관된다. 마지막으로, 안정성 제어 시스템(25)을 통해 회전 속도 센서들(23)에 연결되는 평가 디바이스(24)가 제공된다. 상기 평가 디바이스(24)는 통상적으로 수신 및 정렬 디바이스(여기에는 미도시)를 포함한다. 차량에 제공되는 차량 바퀴들(22) 또는 차량 전자장치들 유닛들(21)은, 송신 신호들(X1, X2)을 차량 내의 수신 디바이스 ― 여기에는 미도시 ― 에 전송하기 위하여, 무선 무선(wireless radio) 링크를 통해 차량에 통신 가능하게 연결되고, 상기 수신 디바이스는 평가 디바이스 내에 제공될 수 있다. 예로서, 안전성 제어 시스템(25)은 ABS 및/또는 ESP 시스템일 수 있고, 그 결과로, 회전 속도 센서들(23)은 평가 디바이스(24)에 직접 연결되지 않는다. 안전성 제어 시스템(25)과 평가 디바이스(24) 사이의 연결부는 예컨대 내부 통신 버스의 형태일 수 있다.

도 2b는 자동차에서 차량 바퀴들의 설치 포지션을 찾기 위한 본 발명에 따른 방법을 도시하기 위한 흐름도를 나타낸다. 본 발명에 따른 방법은 도 2a 및 도 2b와 관련하여 아래에 간략히 설명된다:

방법 단계(S1)에서, 바퀴 전자장치들은 상기 바퀴 전자장치들 유닛(21)과 연관된 차량 바퀴(22)에 대한 제1 회전 각도 포지션을 결정한다. 후속 단계(S2)에서, 송신 신호(X1)가 가장 먼저 제공되고, 상기 송신 신호(X1)는 상기 회전 각도 포지션 또는 상기 회전 각도 포지션에 따라 좌우되는 회전 각도 정보 아이템을 갖는다. 게다가, 송신 신호(X1)는 또한 추가 정보, 예컨대 타이어 압력 또는 타이어 온도와 같은 바퀴-특정 정보를 포함할 수 있다. 그 다음에, 이러한 방식으로 제공된 이러한 송신 신호는 바퀴 전자장치들 내의 송신 디바이스를 통해 전송된다. 이러한 방식으로 전송된 송신 신호(X1)는 차량 내의 수신 디바이스에 의해 픽업된다. 그 다음에, 단계(S3)에서, 차량은 차량 바퀴들(22)에 대한 제2 회전 각도 포지션들을 결정하고, 이는, 송신 신호(X1)를 전송하고 있는 바퀴 전자장치들 유닛(21)과 연관되는 차량 바퀴(22)의 상기 회전 각도 포지션의 결정뿐만 아니라, 차량 바퀴들(22) 중 나머지의 회전 각도 포지션들의 결정을 동반한다. 그 결과, 통상적으로 차량 바퀴들의 개수에 대응하는 다수 개의 회전 각도 정보 아이템들이 획득된다. 후속 단계(S4)에서, 이러한 방식으로 획득된 제1 회전 각도 정보 아이템들 및 제2 회전 각도 정보 아이템들은 서로 정렬되고 그리고 바람직하게 서로 비교된다. 마지막 단계(S5)에서, 설치 포지션이 결정되고 그리고 따라서, 만들어진 정렬에 기초하여, 바퀴 전자장치들(21)과 연관된 차량 바퀴(22)가 위치 찾기된다.

아래의 본문은, 본 발명에 따른 위치 찾기를 위해, 바퀴 전자장치들에 의해 그리고 차량에 의해 확인된 바퀴 각도 정보 아이템들을 정렬시키기 위한 상이한 접근들을 설명한다:

본 발명은 차량 상에 존재하는 차량 바퀴들이 일반적으로 다소 상이한 속도로 회전한다는 통찰력에 기초한다.

본 발명은 또한, 차량과 관련하여 바퀴 전자장치들에 대한 특정한 회전 각도 포지션을 확인할 수 있는 바퀴 전자장치들에 기초한다. 이러한 정보는, 바퀴 전자장치들이 (대응하는 텔레그램을 갖는) 송신 신호를 차량 내의 수신 디바이스에 전송할 때 사용된다. 전송될 감지 신호 내의 텔레그램은 바퀴-특정 정보뿐만 아니라, 상기 회전 각도 포지션 또는 상기 회전 각도 포지션으로부터 도출되는 회전 각도 정보 아이템들을 거절한다. 이러한 경우, 바퀴 전자장치들이 틀림없는 측정된 회전 각도 포지션을 정확하게 아는 것은 무관하고 그리고 또한 때때로 유리하지 않다. 단지, 바퀴 전자장치들 및/또는 차량 내의 평가 디바이스가 회전 각도 포지션을 확인할 수 있는 것이 중요하고, 여기서 바퀴 전자장치들은, 예컨대 알려진 계산 횟수들, 송신 기간들, 차량 속도들 등을 이용하여, 측정된 회전 각도 정보 아이템으로부터의 송신 신호를 전송한다.

또한, 본 발명은, 예컨대 ESP 또는 ABS 시스템의 일부로서 각각의 차량 바퀴에 대한 회전 속도 센서가 차량에 제공되고 있는 것에 기초한다. 이러한 회전 속도 센서는, 회전 속도 신호 펄스들을 결정하기 위해, 그리고 상기 회전 속도 신호 펄스들로부터 차량과 관련한 정확한 바퀴 각도 포지션들을 도출하기 위해 이용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 개념은 바퀴 전자장치들이 송신 신호들을 반복적으로 전송하는 것을 동반한다. 상기 바퀴 전자장치들은 항상 정확하게 동일한 회전 각도 포지션 또는 적어도 정확하게 알려진 회전 각도 포지션에서의 상기 송신 신호들을 전송하고, 상기 정확하게 동일한 회전 각도 포지션 또는 적어도 정확하게 알려진 회전 각도 포지션은 바퀴 전자장치들에 의해 결정될 수 있거나 또는 평가 디바이스에 의해 추론될 수 있다. 상기 송신 신호가 차량에 의해 수신될 때, 각각의 바퀴 포지션들은 차량에 의해, 예컨대 회전 속도 센서를 통해, 수신의 순간에, 또는 적어도 상기 수신의 순간으로부터 그리고 송신 순간으로부터 도출되는 순간에 결정된다.

바퀴 지향, 바퀴 각도 포지션

도 3은 회전 속도 센서를 개략적으로 나타낸다. 도 3의 참조 부호 30은 차량 바퀴에 대한 회전 속도 측정 및 회전 각도 결정을 위한 참조 디스크를 나타내기 위해 이용된다. 이러한 디스크(30)는 차량 바퀴들 각각과 연관되고, 그리고 예로서 각각의 차량 바퀴(11)의 회전축에 영구적으로 연결된다. 디스크(30)는 틀림없는 회전 각도 결정을 위해 이용될 수 있는 규정된 개수의 (별도의) 세그먼트들을 갖는다. 예로서, 현재, 디스크들은 48개의 세그먼트들(33)을 갖고, 상기 48개의 세그먼트들(33)은 중간 영역에 의해 서로 분리된다. 도 3에서, 디스크(30)와 기계적, 전기적 또는 광학적으로 접촉되는 회전 속도 센서(31)가 또한 브라켓(32)을 통해 제공된다. 브라켓(32)은 또한 회전 속도 센서(31)에 의해 전달된 전기 신호를 평가하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 예로서, 이러한 평가 디바이스는, 회전 속도 센서(31)에 의해 계수된 펄스들을 계수할 수 있고 그리고 평가할 수 있으며, 그리고 상기 계수된 펄스들을 현재 회전 각도 포지션을 결정하기 위한 기초로서 취할 수 있다. 디스크(30) 상의 상이한 세그먼트들(33)은 회전 속도 센서(31)를 통해 검출될 수 있다. 디스크(30) 상의 하나의 세그먼트와 인접한 세그먼트 사이의 각각의 바뀜을 위해, 장벽이 생성되고, 그래서 디스크(30) 상에 48개의 세그먼트들이 존재할 때 완전한 바퀴 공전당 총 96개의 장벽들을 계수하는 것이 가능하다. 도 3a 및 도 3b는 차량 바퀴의 상수 속도(도 3a) 및 차량 바퀴의 가변 속도(도 3b)에 대하여 회전 속도 센서로부터의 각각의 출력 신호들을 나타낸다. 이러한 경우에, 출력 신호들은 상수 진폭의 연속적으로 발생하는 구형파 펄스들로서 표현된다. 속도가 증가하고 있을 때, 구형파 펄스들은 더 좁아지고, 그리고 더 낮은 속도에서, 구형파 펄스들은 더 넓어진다.

보통, 회전 속도 센서들은 정의된 0 포지션을 갖지 않고, 이는, 절대 각도 포지션을 표시하는 것이 가능하지 않다는 것을 의미한다. 그러므로, 예컨대 특정한 순간에, 예컨대 차량 및 그에 따라 상기 차량 내에 설치된 제어기의 점화가 스위칭 온 될 때, 세그먼트(33) 그렇지 않으면 회전 속도 센서(31) 내의 날(teech)들이 참조점 또는 영점으로서 정의될 수 있다. 그 다음에, 이러한 회전 각도 포지션과 관련하여, 후속하여 지나가는 에지들이 계수되는 것에 기초하여, 후속 바퀴 각도들이 계산될 수 있다. ― 언급된 예에서 ― 96개의 에지들의 모든 각각의 통과 이후에(동일한 방향으로의 회전의 경우), 참조 포지션이 다시 도달되고 그리고 따라서 한 번의 완전한 공전이 실행되었다.

에지들을 계수할 때, 바퀴의 이동 방향(순방향들, 역방향들)을 주의할 필요가 있다, 즉 에지들이 현재 포지션에 부가되는지 또는 현재 포지션으로부터 차감되는지의 여부를 주의할 필요가 있다. 예로서, 이동 방향은 네 개의 회전 속도 신호들 전부를 평가함으로써 결정될 수 있다. 부가하여 또는 대안적으로, 이동 방향은 또한, 부가적인 측정 변수들, 예컨대 차량 가속도, 차량 회전(특히 요(yaw) 또는 피치(pitch) 동작 등)을 이용함으로써, 결정되거나 또는 타당성 체크될 수 있다. 운전자 또는 자동 운전 시스템에 의해 선택되는 기어박스 속도의 지식이 또한 이를 위해 평가될 수 있다. 마지막으로, 특별 차-세대 바퀴 속도 센서들을 사용하는 것이 또한 가능하고, 상기 특별 차-세대 바퀴 속도 센서들은 처음부터 차량 바퀴가 순방향들로 회전하고 있는지 또는 역방향들로 회전하고 있는지의 여부에 관한 정보를 제공한다. 따라서, 임의의 원하는 순간에, 차량 바퀴들에 대하여 이용 가능한 현재 회전-방향 지향이 항상 존재한다.

대안적으로, 또한, 차량 바퀴들의 절대 회전 포지션(즉, 회전 각도 포지션)을 생략할 수 있는 것으로서 특정하게 이러한 정렬 방법들을 사용하는 것이 생각될 수 있을 것이다. 이러한 경우에, 예로서, 에지들의 개수로부터 확인되는 두 개의 순간들 사이에 커버되는 정확히 바퀴 회전에 대한 참조가 항상 이루어진다.

통상적으로, 회전 속도 센서로부터의 회전 속도 신호들은 차량의 브레이킹 또는 안전성 제어 시스템에 직접 이용 가능하게 만들어진다. 다른 차량 시스템들, 예컨대 타이어 정보 장치에 대한 송신 신호들의 직접적인 나뉨(branching off)은, 상기 신호들이 변형되는 것을 방지하기 위하여, 보통 원해지지 않거나 또는 안전성 이유들로 허가될 수 없다. 그러므로, 브레이킹 또는 안전성 제어 시스템에 의한 프리프로세싱 이후에, 회전 속도 신호들은 차량 내의 통신 버스에 결합될 수 있고, 그래서 회전 속도 신호들은 그러므로 다른 시스템들에 이용 가능하다.

바퀴 전자장치들로부터의 주기적으로 전송되는 송신 신호들의 경우에, 가장 최근에 전송된 송신 신호들 이후 회전 속도 센서들로부터 계수되는 에지들의 개수가 전송된다. 각각의 송신 신호의 전송을 위한 통상적인 주기 시간은 대략 10 msec 내지 20 msec 사이에 있다.

정렬

수신된 송신 신호들의 송신 순간들이 연관된 각도 포지션들과 정렬될 때, 바퀴 전자장치들 유닛들의 임의의 조합들의 무선 송신들의 송신 순간들과 동일한 차량 바퀴와 연관되는 회전 속도 센서 사이의 고정 관계를, 고려되는 평가 기간(Tx)에 걸쳐서 설정하는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 각각의 바퀴 전자장치들 유닛은, 차량이 각각의 바퀴 전자장치들을 식별하는 것을 가능케 하는 명시적인 식별자를 전송하기 위해, 자신의 송신 신호 내에서 텔레그램을 사용한다.

바퀴 전자장치들 유닛들(RA-RD) 및 연관된 회전 속도 센서들(D1-D4)을 갖는, 도 4에 도시된 차량 구성은 예컨대 표 1에 표시된 관계를 생성하고, 여기서 X는 매치를 표기하고 그리고 "---"는 노 매치(no match)를 표기한다. X는 바퀴 전자장치들 유닛(RA-RD)의 방출들의 송신 순간들과 각각의 연관된 차량 바퀴(FL, FR, RL, RR)의 방출들의 송신 순간들 사이에 고정 관계가 존재한다는 것을 표시한다. 방출이 바퀴 전자장치들 유닛에 의해 전송된 송신 신호를 의미하는 것으로 후속하여 이해된다.

바퀴 전자장치들 유닛(RA-RD)에 대한 매치는 상기 바퀴 전자장치들 유닛(RA-RD)과 각각 연관되는 단일 차량 바퀴(FL, FR, RL, RR)를 이용해서만 언제나 존재할 것인데, 그 이유는 차량 바퀴들 전부가 통상적으로 이동 동안에 개별적으로 회전하기 때문이다. 따라서, 예로서, 커브의 바깥쪽에 있는 차량 바퀴는 커브의 안쪽에 있는 차량 바퀴보다 더 먼 거리를 커버해야 하고, 그리고 그러므로 상기 커브의 바깥쪽에 있는 차량 바퀴는 더 높은 각속도로 회전한다. 게다가, 보통, 구동된 차량 바퀴는 구동되지 않은 차량 바퀴보다 더 큰 미끄러짐에 직면하고, 이는, 구동된 차량 바퀴가 약간 더 빨리 회전한다는 것을 의미한다. 부가하여, 타이어 충전(filling) 압력, 트레드 깊이(tread depth), 타이어 사이즈(예컨대, 원치 않는 제조 변이들의 결과로서) 등과 같은 차이점들이 차량 바퀴들에 대하여 상이한 각속도들을 야기한다.

이상적으로, 차량의 바퀴 전자장치들 유닛들(RA-RD)에 대한 평가는 도 5a-도 5d에 도시된 관계들을 야기한다.

아래의 본문은 총 네 개의 차량 바퀴들(FL, FR, RL, RR)을 갖는 자동차에 기초하고, 상기 차량 바퀴들(FL, FR, RL, RR) 각각은 연관된 바퀴 전자장치들 유닛(RA-RD) 및 연관된 회전 속도 센서(D1-D4)를 각각 갖는다. 이러한 경우에, 차량 내의 상기 각각의 바퀴 전자장치들 유닛(RA-RD)과 연관된 수신 디바이스는 각각의 방출들, 즉 상이한 바퀴 전자장치들 유닛들(RA-RD)에 의해 전송된 송신 신호들을 픽업한다.

더 나은 이해를 위해, 상이한 바퀴 전자장치들 유닛들과 연관된 네 개의 방출들이 네 개의 피겨들, 즉 도 5a-도 5d에 도시되며, 여기서 RA-RD는 각각 네 개의 바퀴 전자장치들 유닛들을 표기한다. 게다가, 상기 도 5a 내지 도 5d 각각은 네 개의 피겨 엘리먼트들을 포함하고, 상기 네 개의 피겨 엘리먼트들 각각은 각각의 바퀴 전자장치들 유닛들(RA-RD)에 의한 방출의 경우에 각각의 설치 포지션에 대한 히트(hit)들의 개수로서 바퀴 각도 포지션들의 분포를 나타내며, 이때 FL, FR, RL, RR은 차량 바퀴에 대한 각각의 바퀴 전자장치들 유닛들(RA-RD)의 설치 포지션들 ― 앞쪽 좌측, 앞쪽 우측, 뒷쪽 좌측 및 뒤쪽 우측을 표기한다. 이러한 경우에, 분포는 각각의 설치 포지션(FL, FR, RL, RR)에 대하여 별도로 히트들의 개수, 즉 방출이 수신되었을 때 바퀴 각도 센서에 의해 측정된 바퀴 각도 포지션당 히트들의 개수를 나타낸다.

도 5a-도 5d의 도면들은, 따라서 삼차원 분포(히스토그램으로서 알려진 것)의 형태로 픽업된 바퀴 각도 포지션들을 나타내고, 여기서 검은 원들은 각각 0° 내지 360°의 바퀴 각도 포지션들을 표현하고 그리고 상기 검은 원들로부터 두드러지는 피크들 또는 변위(deflection)들은 각각 이러한 바퀴 각도 포지션에 대한 히트들을 표현한다. 세로좌표의 평면은 특정 바퀴 각도 포지션의 경우에 방출들에 대한 각각의 히트들의 개수를 나타낸다.

도 5a-도 5d 각각은 20개의 방출들 및 그에 따라 0°-360°로부터 네 개의 차량 바퀴들의 각각의 회전 포지션들에 관해 도시된 20개의 송신 순간들(방출 순간들)을 나타낸다. 각각의 바퀴 전자장치들 유닛(RA-RD)에 대하여, 차량 바퀴(FL, FR, RL, RR)에 대한 각각의 설치 포지션이 존재하고, 상기 차량 바퀴(FL, FR, RL, RR)에 대하여, 이러한 방출 순간에 대한 확인된 바퀴 포지션들 전부가 매치된다. 어떠한 매치도 다른 세 개의 차량 바퀴들(FL, FR, RL, RR)에 대하여 발견될 수 없거나 또는 거의 발견될 수 없다. 부가하여, 바퀴 각도의 포지션의 절대 표시가 명시적인 연관을 위해 절대적으로 필요한 것은 아니라는 것이 보일 수 있다.

따라서, 도 5a-도 5d의 표현들은, 매칭 방출들을 갖는 적절한 차량 바퀴(FL, FR, RL, RR)가 상기 차량 바퀴의 각도 포지션에 대한 방출의 경우에서 동일한 방향으로 항상 지향된다는 것, 또는 정수 개(a whole number)의 바퀴 공전들이 두 개의 연속적인 방출들 사이에 항상 실행된다는 것을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.

실제로는, 이러한 틀림없는 매치들은 오히려 있을 것 같지 않다. 예로서, 이는, 제어기에서의 프로세싱 시간들, 송신 신호들의 수신 및 추가 프로세싱을 위한 지연 시간들, 바퀴 전자장치들에서의 각도 포지션 인지의 불확실성들, 잡음 등 때문이다. 따라서, 도 6a에 도시된 삼차원 히스토그램의 도면이 더욱 쉽게 획득될 것이며, 이때 바퀴 전자장치들 유닛(RA)에 대한 상이한 방출들 사이의 관계만이 이러한 경우에 도시된다. 도 6b는 다른 표현을 히스토그램의 형태로 나타내며, 상기 다른 표현은 바퀴 포지션들에 걸친 방출들의 분포를 다소 상이한 방식으로 나타낸다. 원칙적으로, 차량 바퀴는 0° 내지 360°로 슬라이스되고 그리고 직선 상에 도시된다. 이러한 표현이 후속하여 사용된다.

도 6b는 적절한 차량 바퀴의 경우, 즉 매칭 휠 각도 포지션을 갖는 차량 바퀴의 경우 바퀴 각도 값들이 모든 각각의 무선 송신에 대하여 틀림없이 매칭되지는 않는다는 것을 나타낸다. 반대로, 통상적으로 명확하게 식별될 수 있는 평균(mean)과 특정 분산을 갖는 각도 범위에 대하여, 통계적인 클러스터링이 획득된다. 그러나, 바퀴 전자장치들 유닛(RA)과, 연관된 앞쪽 좌측 차량 바퀴(FL) 사이에 식별될 수 있는 별개의 관계가 계속 존재한다. 아래에 개요가 서술되는 평가 방법은, 바퀴 전자장치들 유닛들(RA-RD)과, 연관된 차량 바퀴들(FL, FR, RL, RR) 사이의 이들 관계들을 개략적으로(on an abstract basis) 확인하기 위해 사용된다.

평가 방법: 정수-넘버링된 공전들의 결정, 통신 버스로부터의 바퀴 속도 신호들의 보간(interpolation).

원칙적으로, 바퀴 전자장치들 유닛들에 의한 방출들과 타이어 정보 장치의 제어기 내에서의 바퀴 지향들 사이의 관계들을 평가하기 위해 다양한 개념들을 사용하는 것이 가능하다. 다양한 접근법들이 아래에 설명되고, 상기 접근법들은 바람직하게 또한 서로 결합된다:

1. 특정한 바퀴 지향에 대한 바퀴 전자장치들 유닛에 의한 방출들의 클러스터링/집중:

도 6b는 방출들이 하나의 바퀴 각도 포지션에서 그리고 따라서 앞쪽 좌측 차량 바퀴(FL)가 대략 45°의 지향 각도를 쓸 때의 순간에 항상 발생한다는 것을 나타낸다. 그에 비해, 다른 차량 바퀴들(FR, RL, RR)에 대한 방출들 사이에는 어떠한 그러한 관계도 보는 것이 가능하지 않다.

그러므로 방출들과 차량 바퀴 사이의 매치의 영향력을 허용하는 기존의 클러스터링은 이러한 제1 접근법에서 수치적으로 정량화된다. 이를 위해, 예컨대 확인된 바퀴 각도 포지션에 대한 히트들의 통계적 분산을 계산하는 것이 가능하다. 회전 포지션과 관련하여 도 6b의 그래프의 히트들의 산포(scatter)가 차량 바퀴들의 나머지(FR, RL, RR)를 위한 분포에 대한 것보다 앞쪽 좌측 차량 바퀴(FL)에 대하여 훨씬 더 작다는 것은 자명하다.

대안적으로, 또한, 네 개의 상이한 히스토그램들 내에서 최대치(하나의 바퀴 각도 포지션에서의 히트들의 최대수)를 평가하는 것이 가능할 것이다. 따라서, 예로서, 도 6b는 매칭 차량 바퀴(FL)에 대한 값 5를 나타낸다, 즉 5개의 방출들이 동일한 바퀴 각도 포지션으로 수신된 반면에, 단지 1 또는 2보다 크지 않은 값들만이 다른 차량 바퀴들(FR, RL, RR)에 대하여 존재한다.

그러나, 이들이 다시, 이상적이지 않은 "시끄러운" 측정 값들이므로, 각각의 최대치의 개별 값을 평가할 뿐만 아니라, 최대치의 구역 내에 함께 있는 값들도 평가하는 것이 타당하다. 그 다음에, 이들 측정된 값들의 개수에 따라, 다소 명시적인 서술이 획득되고, 이때 측정 결과들 및 그에 따른 방출들이 더 많이 포함될수록 구별성이 증가될 수 있다. 자연스럽게, 전술된 방법들 둘 다, 즉 최대치들의 평가와 협력하여 분포의 분산의 평가를 결합시키는 것이 유리하다.

2. 두 개의 바퀴 전자장치들 방출들 사이의 시간 간격들과 바퀴들의 정수 공전들 사이의 매치:

보통, 앞쪽 좌측 차량 바퀴(FL)는 바퀴 전자장치들 유닛(RA)에 의한 두 개의 방출들 사이에 대략 정수 개의 공전들을 실행시킨다. 차량 바퀴가 정수-넘버링된 공전들을 실행시키는지의 여부는 모듈러 나눗셈(modular division)으로서 알려진 것을 통해 매우 잘 결정될 수 있다. 이와 관련하여, 최종 방출 이후의 바퀴 속도 센서 에지들의 개수를 사용하는 것이 가능하고, 이때 예컨대 공전당 96개의 에지들에서, 10개의 공전들에 대해서는 960개의 에지들이다. 에지들의 개수로 나눈 모듈러 나눗셈으로부터의 나머지가 완전 공전에 대하여 0을 야기한다면, 관련 차량 바퀴는 정수 개의 공전들을 실행시켰다.

그러나, 실제로는, 대신에, 예컨대 포지션 발견의 부정확성, 바퀴 전자장치들에서의 단지 특정한 시간 간격들로의 신호 프로세싱을 위한 클록킹 등의 결과로서, 바퀴 전자장치들에 의한 방출들이 틀림없이 동일한 위치에서 이루어지지는 않는다는 것이 발견되고, 이는, 관련 차량 바퀴가 항상 정확하게 하나의 공전을 실행시키지는 않는다는 것을 의미한다. 실제로는, 완전 공전과 비교하여 약간의 편차들이 항상 발생할 것이며, 특히, 더 긴 고려 기간 및 그에 따라 많은 개수의 공전들이 동반된다면, 그 다음에 예컨대 962개의 에지들의 경우 모듈러 나눗셈으로부터의 나머지는 2이다.

부가하여, 지금까지 일반적으로 알려진 접근법들은, 바퀴 전자장치들 유닛들에 의한 두 개의 연속적인 방출들 사이의 개별 간격들에 대한 비교에 관련된다. 예로서, 바퀴 전자장치들 유닛들에 의한 두 개의 방출들만이 연속적인 순간들(T1 및 T2)에 이용 가능하고 그리고 따라서 네 개의 차량 바퀴들(FL, FR, RL, RR)의 각도 변화들 뒤에 정수-넘버링된 공전들에 대한 탐색이 이어진다면, 특히, 차량 바퀴들이 이들 기간들 내에서 단지 약간 상이하게 회전되었다면, 인지의 정확성이 제약될 것이다. 순간들(T3, T4, T5, T6)에서의 추가의 측정들에 대하여 동일한 효과가 획득된다.

따라서, 본 발명에 따른 방법은, 포지션 인지의 성능을 크게 향상시키는 누적 방법으로서 알려진 것을 제안하는 것을 동반한다. 누적 방법은, 가능한 조합들 전부 ― 즉, 단지 T1-T2, T2-T3, T3-T4 등이 아니라 ― 가 사정(assess)되도록 한다. 이러한 경우, 순간들(T1, T2, T3, T4, T5, T6)에서의 방출들/측정들의 경우에, 아래의 조합들이 예컨대 사정된다:

T1-T2,

T1-T3,

T1-T4,

T1-T5,

T1-T6,

T2-T3,

T2-T4,

T2-T5,

T2-T6,

T3-T4,

T3-T5,

T3-T6,

T4-T5,

T4-T6,

T5-T6.

따라서, n개의 상이한 측정들(T1 내지 Tn)을 이용하여, 검사될 수 있는 총 n*(n-1)/2개의 조합들이 일반적으로 획득된다. 위에서 언급된 단순한 방법과 비교할 때 전적으로 더 많은 측정된 값들(n)이 이용 가능하게 된다는 장점이 보일 수 있다. 상기 장점은, 두 개의 이벤트들 사이의 관계의 사정에는 덜 기초하며, 그보다는 바람직하게 전부 또는 적어도 비교적 많은 개수의 방출들 사이의 전체적인 관계의 고려에 기초한다.

차량 바퀴들의 바퀴 각도 포지션 또는 지향이 어떻게 바퀴 속도들로부터의 펄스들에 기초하여 임의의 순간에 재구성될 수 있는지는 위에서 이미 설명되었다. 이 경우 펄스들이 다른 제어기에 의해 메시지로 통신 버스를 통해 제공될 때 하나의 어려움이 발생한다. 그러나, 이들 메시지들은 보통, 정확하게 정보가 요구되는 무선 송신들의 순간들에 전송되지 않는다. 이러한 경우, 통신 버스를 통한 메시지 수신의 인스턴스(instance)들 내에서 보간 방법들이 적용될 수 있도록 원하는 순간에 바퀴 각도 포지션들이 재구성된다. 이를 위해, 대략 5 msec 내지 100 msec 사이의 주기 시간이 충분히 정확하다.

아래의 본문은 도 7의 표 2와 관련하여 위에서 설명된 두 개의 평가 방법들을 명확하게 하기 위한 예를 설명한다:

도 7의 표 2는 ― 바퀴 전자장치들 유닛에 의한 20개의 방출들에 대하여 ― 두 개의 상이한 바퀴들에 대하여, 계수된 에지들에 대한 이들 순간들(T1-T20)에 이용 가능한 계수기 판독들과 대응하는 각도 포지션들을 나타낸다. 각각의 순간(T1-T20)에서, 두 개의 바퀴들을 이용하여 현재 지향이 결정된다. 추가의 차량 바퀴들은 표 2에서 나타나지 않았다. 차량 바퀴들의 각도 지향은 지나가는 바퀴 속도 펄스들에 기초하여 결정된다. 펄스들의 개수/에지들의 개수는 예컨대 제어기가 스위칭 온 되었을 때 0으로 리셋되었고, 그리고 그 다음에 지속적으로 추가로 계수되었다. 도 7-도 7b의 예에서, 이동은 정확히 순방향들이었고, 이는, 텔레그램들의 송신 순간이 증가하는대로 펄스들의 개수가 엄격한 단조로움을 갖고서 증가한다는 것을 의미한다. 바퀴 지향들은, 공전(360°= 1 공전)당 펄스들의 개수로 나눈 모듈러 나눗셈 때문에 그리고 각도(degree)들의 표시로의 상기 펄스들의 후속 매칭에 의해 획득된다.

도 7은 바퀴 전자장치들이 송신 신호들을 방출하고 있을 때 제1 차량 바퀴(F1)가 대략 240°의 지향을 항상 가정한다는 것을 나타낸다. 다른 차량 바퀴(F2)에 대해서는, 이러한 관계가 보일 수 없다. 이들 관계들은 도 7a 및 도 7b에서 히스토그램의 형태로 나타난다. 차량 바퀴(F1)의 경우에, 지향들이 하나의 포지션에 매우 몹시 집중된다는 것이 분명하게 보이고, 이때 차량 바퀴(2)에 대한 자명한 규칙성은 없다. 이는, 위에서 개요가 서술된 제1 평가 방법에 대응한다.

아래의 본문은 도 8 내지 도 8b와 관련하여 전술된 제2 평가 방법을 설명한다: 이러한 방법은 두 개의 각각의 송신 순간들 사이의 차이들을 사정하는 것을 동반한다. 그러므로, 20개의 송신 순간들(T1-T20)의 경우에, 20*19/2=190개의 조합들이 획득된다. 도 8에 도시된 표 3은, 먼저, 각각의 송신 순간들 사이에 계수되는 펄스들/에지들, 그리고 상기 펄스들/에지들로부터 계산되는 바퀴 공전들의 개수 를 나타낸다. 부가하여, 완전 바퀴 공전과 비교하여 바퀴 공전에 대한 각도(degree)의 차이가 도시된다.

정수 개의 바퀴 공전들과의 차이가 절대 각도로서 표시된다는 것이 언급되어야 한다. 대안적으로, 자연스럽게 또한, 바퀴 공전들의 개수와 비교하여 상대 편차를 사정하는 것이 가능할 것이다.

도 8의 표 3은, 제1 차량 바퀴(F1)의 경우에, 두 개의 방출들 사이에 상당히 정확하게 정수 개의 공전들이 존재하는 반면에, 차량 바퀴(F2)의 경우에는 그렇지 않다는 것을 나타낸다. 다시, 이는, 제1 차량 바퀴(F1)에 대한 도 8a 및 제2 차량 바퀴(F2)에 대한 도 8b의 두 개의 히스토그램들을 이용하여 도시될 수 있다. 이러한 경우, 편차들은 온전한 바퀴 공전에 관하여 각각 도시된다. 이들 그래프들에 기초하여, 매치를 결정하기 위하여 그리고 그에 따른 정렬을 위해, 위에서 설명된 제1 평가 방법의 수학적 방법들이 적용될 수 있다는 것이 보일 수 있다.

요약하면, 전술된 제1 방법이 각각의 송신 순간들에 차량 바퀴들의 현재 지향들, 즉 절대 지향들로 지향되고 그리고 제2 방법이 두 개의 방출들 사이의 상대적 연장(extension)들, 즉 상대 지향에 기초한다는 것이 설정될 수 있다. 비록 방법들 둘 다가 서로 완전히 독립적이지 않더라도, 평가를 위한 방법들 둘 다의 조합이 포지션 할당에 대하여 훨씬 더 나은 성능을 야기한다.

제안된 방법들의 최적화

위에서 설명된 제1 방법은 분포들, 즉 히스토그램들 내의 클러스터들/집중들에 대한 탐색을 동반한다. 이는, 표준 편차의 분산의 결정과 같은 일반적으로 알려진 통계적 접근법들을 이용함으로써 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 경우, 359°의 공전 각도가 또한 1°의 각도에 가깝다는 것, 그리고 각도 360°가 더 정확히 말하면 각도 0°에 대응한다는 것이 명심되어야 한다. 예컨대 도 9b에 도시된 바와 같이, 회전 각도들에 대한 클러스터링들이 이들 근소한(marginal) 각도 범위들 내에서 획득된다면, 알려진 통계적 접근법들을 이용한 평가는 어렵게 될 것이다. 해결책으로서, 위에서 언급된 종래의 통계적 접근법들이 확장된다. 예로서, 이는, 값 범위의 경계들을 넘어서는 바퀴의 회전을 따라, "시프트된" 분포가 "주기적으로" 특정한 간격으로 시프트되도록 그렇지 않으면 반사들이 이용되도록 위의 방법을 수정함으로써 이루어진다. 그러나, 원칙적으로, 값 범위의 경계들에 걸쳐서 이러한 분포가 존재한다는 것이 가장 먼저 검출되어야 한다. 이는, 도 9a 및 도 9b에 도시된다. 도 9a의 도면은 도 9b의 도면과 동일하지만 시프트된 분포를 나타내며, 그러나 도 9a의 분포는 도 9b의 원래 분포와 비교하여 대략 180°의 절대 값으로만 시프트되었다.

추가의 문제점은, 바퀴 각도 포지션들의 분포에서 가외치들이 실제로는 반복적으로 발견된다는 것이다. 예로서, 이들 가외치들은 바퀴 전자장치들 내에서의 회전 포지션에 대한 식별 에러들에 의해 그렇지 않으면 제어기 내에서의 계산 문제점들에 의해, 예컨대 전송되고 그리고 수신되는 송신 신호들의 시간 지연들에 의해 유발될 수 있다. 이러한 효과는, 바퀴 전자장치들이 부정확한 송신 포지션 및 그에 따른 부정확한 회전 각도 포지션으로 예컨대 도로의 고르지 않음 등에 의해 유발된 매우 시끄러운 송신 신호들을 전송할 때 특히 빈번하게 예상될 수 있다. 얼마간, 앞선 히스토그램들에 또한 이미 도시된 바와 같이, 특히 인텐션(intension)이 다수 개의 송신들을 평가하기 위한 것일 때, 분포에서의 낮은 변산도(variability)가 항상 예상될 수 있다. 보통, 위의 방법들은 또한 이들 산포들에 잘 대처한다.

도 10b의 히스토그램에 도시된 바와 같이, 문제점들은 고립된 가외치들에 의해 더욱 쉽게 유발되며, 여기서 대략 60° 및 80°의 가외치들이 존재한다. 분산의 계산과 같이, 언급된 통계적 방법들이 이제 적용된다면, 도 10b의 예에 대하여 대략 160°에서, 평균 주위에서의 집중의 훨씬 더 형편없는 사정이 자명하게 될 것이다. 첫째로, 60°및 80°에 있는 두 개의 가외치들에 의해 분포의 평균이 원치 않게 좌측으로 시프트된다. 둘째로, 산포가 증가된다. 이러한 이유로, 방법을 최적화할 때, 도 10b에서 60°및 80°에 있는 고립된 가외치들이 검출되고 그리고 통계적 사정으로부터 제거되는 프리프로세싱의 수행을 통계적 사정보다 선행시킴으로써 가외치들의 영향력은 제거된다. 도 10a는 이러한 방식으로 조정된 분포를 나타낸다. 가외치 검출의 이러한 방법은 제1 평가 방법 및 제2 평가 방법 둘 다에 대하여 사용될 수 있다.

바퀴 속도 신호에서의 인터럽션들

위에서 설명된 방법들에 대하여, 타이어 정보 시스템에 대한 차량 내의 제어기에는 정확한 회전 속도 정보가 지속적으로 제공되고, 그래서 바퀴 지향들이 정확하게 재구성될 수 있다는 것이 유리하다. 그러나, 실제로는, 이것이 달성되지 않는 상황들이 또한 존재한다. 첫째로, 내부 통신 버스 상에서의 고장들이 존재할 수 있고, 그 결과로 이러한 회전 속도 정보가 손실될 수 있다. 둘째로, 예컨대 순방향 기어가 선택되었으므로 제어기는 차량 바퀴가 순방향들로 회전하고 있다고 가정할 수 있지만, 차량은 예컨대 경사지에서 뒤로 롤링하고 있다. 부가하여, 또한, 차량이 롤링하고 있지만 이와 관련하여 이용 가능한 방향 정보가 존재하지 않는 상황이 발생할 수 있다. 언급된 경우들 전부에서, 이는, 후속 송신 순간들에 대하여 부정확한 바퀴 지향이 계산되는 것을 야기한다. 이는, 예로서 차량 바퀴에 대한 결과적 히스토그램들의 경우에 분포 내의 복수 개의 클러스터들이 발생할 수 있으므로 평가가 정확하게 수행될 수 없다는 것을 의미한다.

이와 관련하여, 복수 개의 클러스터들을 인지할 수 있는 평가 방법들을 사용하는 것이 가능하지만, 이는 비교적 복잡하다.

대안적으로, 제1 평가 방법이, 바퀴 지향들을 지속적으로 결정하고 그리고 또한 교정하는 것이 가능했던 시간 간격들에 프로세싱이 항상 적용되는 것을 동반하는 것이 생각될 수 있을 것이고 그리고 유리할 것이다. 그 다음에, 송신 포지션들의 최후의 할당은 개별적인 시간 간격들의 전체적인 고려를 요구한다. 제2 평가 방법의 경우, 구현은 심지어 다소 더 간단하다. 이러한 경우, 두 개의 송신 순간들 사이의 정수-넘버링된 공전들은, 지속적으로 정확한 바퀴 지향들과 함께 동일한 시간 간격으로부터 나오는 두 개의 순간들 사이에서만 항상 발견된다. 결국에는 특별한 고려가 더 이상 필요하지 않은데, 그 이유는 제2 평가 방법이 어쨌든 바퀴 지향의 절대 고려 대신에 바퀴 지향의 상대 고려만을 언제나 동반하기 때문이다.

바퀴 지향들의 정확한 결정에서의 인터럽션들이 상이한 방식들로 설정될 수 있다:

통신 버스 상에서의 메시지의 손실은 불연속성으로부터 예컨대 주기적 프로세싱으로 검출될 수 있다. 방향 정보를 이용하지 않는 차량의 롤링은, 회전 속도 정보로 에지들을 보는 것이 가능하지만 이용 가능한 방향 정보가 현재 존재하지 않는다는 사실로부터 인지된다. 잘못된 방향으로의 롤링은, 예로서, 차량 가속도, 회전들 등과 같은 차량으로부터의 다른 신호들을 이용한 타당성 체크 때문에 인지될 수 있다. 원칙적으로, 이는 또한, 차량 속도가 매우 낮거나 또는 때때로 0일 때에만 발생할 것인데, 그 이유는 그런 다음에만 순방향 기어와 역방향 기어 사이를 변경하는 것이 가능하기 때문이다.

타이어 포지션/컨버전스 기준들의 할당

바퀴 각도에 관련한 방출들에서의 클러스터들의 사정은 바퀴 전자장치들의 위치 찾기를 위한 기초이다. 그러나, 차량 상에서의 설치 포지션들의 결정은 또한, 차량 상에서의 정확한 설치 포지션들을 바퀴 전자장치들 및 그에 따라 연관된 차량 바퀴들에 할당하는 부가 단계를 요구한다. 이러한 할당은, 또한 서로 결합될 수 있는 상이한 기준들에 기초하여 수행될 수 있다:

유의성(significance) 기준:

차량 바퀴와의 연관의 사정은 각각의 바퀴 전자장치들 유닛에 대하여 수행된다. 이는, 예컨대 위에서 이미 설명된 평가 방법들을 이용하여, 각각의 차량 바퀴에 있는 바퀴 전자장치들 유닛 사이의 연관의 수치적 측정치(measure)를 결정하는 것을 동반한다. 방출들 및 바퀴 각도 포지션들 사이의 매치에 기초하여, 다소 명시적인 이미지가 획득된다. 부가하여, 바퀴 전자장치들 유닛당 유의성 측정치가 생성되고, 상기 유의성 측정치는 매치들 사이의 관계, 특히, 가장 개연성 있는 차량 바퀴와의 연관이 얼마나 유의하게 되는지를 사정한다. 이러한 측정치가 규정된 임계치를 초과한다면, 유의성 기준들 중 적어도 하나를 충족시키는 개연성 연관 또는 명시적인 연관이 가능하다.

연관에서의 불일치(inconsistency)들:

원칙적으로, 평가 방법들 및 상기 평가 방법들로부터 획득된 결과들에 기초하여, 두 개의 상이한 바퀴 전자장치들 유닛들이 외견상으로 동일한 차량 바퀴와 연관될 수 있는 것이 가능하다. 연관에서의 이러한 불일치들은 인지되어야 한다. 이들 경우들에서, 바퀴 전자장치들과 각각의 설치 포지션들 사이의 연관이 가장 먼저 방지되거나 또는 유예된다. 그 다음에, 바람직하게, 바퀴 전자장치들 유닛들 전부 및 차량 바퀴들에 대한 유의성의 측정치들 사이의 직접적인 비교에 기초하여 할당이 이루어진다.

프로세싱된 무선 방출들의 개수:

일반적으로, 수신된 방출들이 더 많이 프로세싱될수록, 연관이 더욱 견고하게 된다. 그러므로, 할당 이전에 적어도 미리전송되고 그리고 평가될 필요가 있는 방출들의 최소 개수를 규정하는 것이 유리하다. 이러한 상황에서, 바퀴 전자장치들 유닛당 수신 방출들의 최소 개수, 예컨대 적어도 5개 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 10개 그리고 훨씬 더 바람직하게는 적어도 20개를 규정하는 것이 유리하다.

조기 할당:

세 개의 바퀴 전자장치들 유닛들이 이미, 매우 높은 레벨의 확실성을 갖고서, 각자의 설치 포지션들이 연관되게 할 수 있다면, 네 개의 바퀴 전자장치들 유닛들 또는 차량 바퀴들의 경우에, 나머지 네 번째 바퀴 전자장치들 유닛 및 그에 따라 아직 미점유된 것으로서 네 번째 설치 포지션에 대한 평가를 수행하는 것을 생략하는 것이 가능하다. 그 다음에 또한 위치 찾기 기능이 종료될 수 있다. 유사하게, 하나의 축 상에 있는 차량 바퀴들에 대하여 연관이 이미 가능하다면, 이러한 연관은 또한 다른 위치에서 이루어질 수 있다. 이는, 예로서, 모니터링될 상이한 축 압력들의 결과로서 단 한 개의 축 연관이 요구된다면 유리하다. 이러한 경우, 그 다음에, ― 차량 측 정보와 무관하게 ― 예컨대 타이어 충전 압력들을 모니터링하는 것이 이미 가능하다.

위에서 설명된 아이템들의 많은 그리고 다양한 조합들은 예컨대 AND 및/또는 OR 함수들을 이용하여 생각될 수 있다. 부가하여, 특별한 경우들이 또한 구현될 수 있다: 예로서, 연관이 유의성의 매우 명시적인 측정치들에 기초하는 것이 가능하다면, 그 다음에 예컨대 방출들의 최소 개수의 요건들을 생략하는 것이 또한 가능할 것이다.

한 편으로, 위치 찾기는 가능한 한 빨리 종료되어야 한다. 다른 한편으로, 대부분의 운전 상황들에서 이동 동안에 차량 상의 차량 바퀴들은 서로에 반대하여서는 느리게만 회전한다. 따라서, 정렬 방법들에서의 명시적인 차이들이 자명하게 되기 이전에 다소 시간이 걸리고 그리고 안전한 연관이 가능하다. 그러므로, 보통, 한 편으로 빠른 위치 찾기와 다른 한편으로 안전한 위치 찾기 사이의 타협이 적절하고 그리고 원해질 수 있다.

송신 순간: 전송된 그리고 수신된 텔레그램들에 대한 송신 순간과 수신 순간

바퀴 전자장치들(송신 편)은 아래의 단계들을 수행한다:

1. 바퀴 전자장치들 유닛에 의한 방출(완전한 텔레그램의 송신)의 송신 순간을 기다린다. 그러나, 통상적으로 바퀴 전자장치들이 지속적으로 전송하지 않고 그리고 두 개의 방출들 사이에는 규정된 최소 간격이 또한 종종 존재하므로, 바퀴 전자장치들 유닛은 각각의 경우에 방출을 위한 시간 슬라이스, 예컨대 모든 각각의 15 sec를 기다려야 한다.

2. 차량 바퀴에 대하여 규정된 지향 또는 각도 포지션 ― 상기 지향 또는 각도 포지션은 신호가 전송될 것을 요구함 ― 을 검출한다. 대안적으로, 또한, 차량 바퀴에 대한 현재 지향을 인지하는 것이 가능하고, 이러한 경우 이러한 정보는 또한 송신 신호 내의 텔레그램으로 전송된다.

3. 송신 신호 내의 텔레그램을 컴파일링(compile)한다; 무선 송신을 준비한다.

4. 완전한 텔레그램을 갖는 송신 신호(방출)를 전송하는 것을 시작한다.

5. 상기 송신 신호를 전송하는 것을 종료한다. 완전한 텔레그램이 전송되었다.

6. 방법 단계 1로 돌아간다.

차량 내의 수신 디바이스(수신기 편)는 아래의 단계들을 수행한다:

a. 완전한 텔레그램을 갖는 송신 신호를 기다린다.

b. 무선 송신의 시작을 검출한다.

c. 상기 무선 송신의 종료를 검출한다.

d. 어쩌면, 무선 송신의 순간에 관한 정보를 갖는 타임스탬프를 전송한다.

e. a로 돌아간다.

수신기 편에서의 순간 b.는 송신 편에 있는 순간 4.에 대응한다. 차량 내의 평가 유닛, 즉 수신기 편에 있는 평가 유닛이 송신기-편 바퀴 전자장치들이 바퀴 지향을 언제 결정했는지를 아는 것이 중요하므로, 순간 2.가 효과적으로 발견된다. 이는, 보통 어렵다. 그러므로, 수신기는 보통, 순간 c., 즉 에러 없이 텔레그램이 수신된 순간을 더욱 쉽게 결정할 것이다. 원칙적으로, 무선 송신에서의 딥(dip)들이 이제 발생할 때, 그리고 그 다음에, 전송되고 그리고 수신된 송신 신호의 수신 동안에, 순간 b.를 결정하는 것이 또한 가능하지만, 절대적으로 타당하지는 않는다. 그러나, 순간 c.로부터, 순간 b.를 추론하는 것은 일반적으로 쉽게 가능한데, 그 이유는 무선 송신이 통상적으로 얼마나 오랫동안 계속되는지가 통상적으로 알려지기 때문이다. 이러한 지식은 완전한 송신 로그가 포함하는 데이터의 볼륨에 기초하여 유지되고, 그리고 상기 완전한 송신 로그의 전송을 위해 바퀴 전자장치들 내의 송신 디바이스는 알려진 기간을 요구한다. 그러한 경우, 그 다음에, 순간 4.로부터 순간 2.를 추론해낼 필요만 있다. 이는, 바퀴 전자장치들의 동작을 분석함으로써 지연 시간이 확인될 때 가능하다. 따라서, 정확한 순간 2.가 제어기에서 추론되는 것이 가능하고 그리고 바퀴 전자장치들에 의해 확인되는 네 개의 바퀴 지향들 또는 바퀴 각도 포지션들이 상기 순간에 대하여 결정되는 것이 가능하다.

텔레그램이 제어기 밖에 있는 외부 수신 유닛으로부터 통신 버스를 통해 평가 유닛/제어기에 전송될 때 추가 지연이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 무선 송신을 위한 타임스탬프가 또한 메시지로 전송될 수 있다. 대안적으로, 통신을 위해, 통신 버스 상에서의 송신을 위해 요구되는 알려진 상수 지연을 관찰하는 것이 또한 생각될 수 있을 것이다. 그 다음에, 이러한 지연은 제어기에서 다시 차감될 수 있다.

일반적으로, 자연스럽게, 가능한 한 모든 정보를 실시간으로 그리고 변형 없이 프로세싱하기 위하여, 미리전송되는 지연들 전부를 가능한 한 짧게 유지하는 것이 또한 원해질 수 있다.

바퀴 전자장치들의 동작을 위해, 지금까지 설명된 시퀀스를 확장시키는 것이 타당하다. 실제로는, 예컨대 높은 레벨의 잡음을 갖는 신호들이 이용 가능할 때 바퀴 지향이 결정될 수 없는 경우가 때때로 있다. 예로서, 이는, 차량이 이동하고 있는 도로가 고르지 않음의 심한 경우들을 가질 때 발생한다. 지향을 검출하는 것이 가능하지 않거나 그렇지 않으면 인지 동안에 시간이 초과된다면, 이는 바퀴 전자장치들 내에서 설정될 필요가 있다. 이러한 경우, 모니터링하기 위한 제어기에 타이어들에 관한 현재 정보, 예컨대 타이어 충전 압력을 전송하기 위하여, 보통, 무선 텔레그램이 여전히 전송된다. 이러한 경우, 그 다음에, 바퀴 전자장치들이 지향에 관련되지 않은 방출이 동반된다는 취지의 어드바이스(advice)를 텔레그램으로 또한 전송할 필요가 있다. 따라서, 제어기는 전송된 정보만을 프로세싱하지만, 위치 찾기를 위한 무선 송신 순간을 평가하지 않는다.

순간 2.을 결정할 때, 역할을 할 수 있고 그리고 그러므로 명심해둘 필요가 있는 다른 요인들이 또한 존재한다. 이들은 아래에서 간략히 설명된다:

타이어 센서들에 의한 송신들이 "블랙 스폿들"로서 알려진 것을 갖는 것이 알려진다. 상기 블랙 스폿들은, 차량 내의 수신기에 의한 텔레그램의 수신이 어렵거나 또는 완전히 불가능한 바퀴의 각도 포지션들이다. 이는, 예컨대 차체(bodywork) 파트들에 의해 손상되고 있는 무선 링크 탓일 수 있다. 그러므로, 항상 동일한 포지션에서 방출하는 것이 타당한 것이 아니라, 랜덤 지연 및 그에 따른 실제 무선 송신 이전에 시프트된 바퀴 각도를 또한 포함시키고, 그래서 360°의 완전한 바퀴 원주(circumference)에 걸친 방출들의 가장 언제나 가능한 분포가 달성되도록 하는 것이 타당하다. 그 다음에, 바퀴 전자장치들에 의한 방출을 위해, 텔레그램이 각각의 랜덤 지연에 관한 정보를 포함하는 것이 중요하다. 그 다음에, 바퀴 전자장치들 내에서의 포지션 인지의 원래 순간을 획득하기 위하여, 이러한 지연은 제어기 내에서 다시 차감될 수 있다. 게다가, 실제로는, 예컨대 동시에 다른 바퀴 전자장치들 유닛들에 의한 방출들의 결과로서 무선 간섭 또는 소거들 때문에, 단일 송신들이 정확하게 수신되지 않는 것이 반복적으로 발생할 수 있다. 이러한 이유로, 바퀴 전자장치들 유닛들로부터의 정보를 중복적으로 전송하는 것이 유리하다. 따라서, 동일한 정보를 포함하는 단일 프레임들 또는 방출들이 전송된다.

실제로는, 정의된 바퀴 지향에 대하여 모든 각각의 프레임이 전송될 것이 아니라, 미리정의된 지향이 제1 프레임에 대하여 결정될 것이고 그리고 그 다음에 다른 프레임들이 정의된 패턴으로 포워딩될 것이다. 그러므로, 바퀴 전자장치들 유닛들에 의한 포지션-기반 전송의 상황 내에서, 지향의 원래 검출이 또한 버스트 내의 프레임들 중 한 개 또는 두 개의 수신으로부터 바로 추론될 필요가 또한 있다. 이는, 각각의 프레임이, 버스트 내에 어느 프레임이 있는지에 관한 정보를 운반할 것을 요구한다. 그 다음에, 이러한 지식 및 프레임들 사이의 일시중지 시간들의 지식을 이용하여, 제어기는 원래 검출 순간을 점진적으로 추론할 수 있다.

바퀴 전자장치들이 특정한 지향을 인지하고 그리고 상기 지향을 방출하는 것이 절대적으로 필요한 것은 아니라는 것이 다시 한번 지적되어야 한다. 대안적으로, 또한, 임의의 지향을 인지하고, 상기 지향으로 방출하고 그리고 또한 전송되는 송신 신호로 각각의 지향 정보를 또한 전송하는 것이 가능하다. 또한, 다시, 제어기에서는, 송신 순간들과 이러한 정보로부터의 바퀴 각도 포지션들 사이의 매치를 탐색하는 것이 가능하다. 설명된 방법들은 이에 쉽게 적응될 수 있다. 그러나, 원칙적으로, 지향을 지속적으로 결정하는 것보다 규정된 지향을 인지하는 것이 더 간단하다.

비록 본 발명이 바람직한 예시적 실시예들과 관련하여 위에서 설명되었지만, 본 발명이 상기 바람직한 예시적 실시예들에 제한되는 것이 아니라, 폭넓게 다양한 방식들로 수정될 수 있다.

본 발명은, 자동차 내에서 사용되는 타이어 정보 장치로 반드시 제한되는 것이 아니다. 반대로, 본 발명은, 임의의 차량들, 예컨대 HGV들, 버스들, 오토바이들, 무인운전 트레일러(driveless trailer)들 등을 위해 사용될 수 있다. 특히, 본 발명은 또한 차량 상의 차량 바퀴들의 설명된 개수들에 제한되지 않고, 그리고 또한 4개보다 더 많거나 또는 더 적은 개수의 바퀴 전자장치들 유닛들을 위치 찾기하는 것이 가능하다. 바퀴 위치 찾기 대신에, 축 위치 찾기가 또한 생각될 수 있을 것이고 그리고 유리할 것이다.

이 기회에, 본 발명이 또한, 보통 말하는 그런 타이어들의 위치 찾기에 관한 것이라는 것, 즉 특허 청구항들이 또한 "차량 상에 있는 적어도 하나의 타이어를 위치 찾기하기 위한 장치들 및 방법들"의 상황 내에서 판독될 수 있다는 것이 지적된다. 그러한 경우, 그 다음에, "차량 바퀴"란 용어는 또한 본 출원의 나머지에서 "타이어"로 표기적으로 교체될 필요가 있을 것이다.

특히, 본 발명은 또한, 타이어 전자장치들이 방출이 이루어지도록 의도되는 바퀴 포지션을 결정하는 방식에 제한되지 않는다. 이는, 중력 센서에 의해 확인된 중력 정보 아이템, 가속도 정보 아이템, 그들의 편차 등의 평가와 같이, 임의의 방식으로 달성될 수 있다.

10 차량
11 차량 바퀴들
12 바퀴 전자장치들
13 송/수신 디바이스들
14 타이어 정보 장치에 대한 제어기
15 프로그램 제어된 디바이스, 마이크로제어기
16 메모리 디바이스
17 차량 정보 시스템
20 장치
21 바퀴 전자장치들
22 차량 바퀴
23 수신 디바이스
24 평가 디바이스
25 안전성 제어 시스템
30 디스크
31 회전 속도 센서
32 브라켓
33 디스크 상의 세그먼트들
RA-RD 바퀴 전자장치들 유닛들
D1-D4 회전 속도 센서들
S1-S5 단계들
T1-T20 송신 순간들
FL, FR 설치 포지션/앞쪽 좌우측 차량 바퀴들
RL, RR 설치 포지션/뒤쪽 좌우측 차량 바퀴들
F1, F2 차량 바퀴들
X1, X2 송신 신호들

Claims

적어도 하나의 차량 바퀴가 바퀴 전자장치들을 갖는 자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법으로서,
상기 방법은,
상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들을 통해, 상기 차량 바퀴가 미리 설정된 각도 포지션 내일 때를 반복적으로 결정하는 단계;
상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들로부터 복수의 송신 신호들을 전송하는 단계 ― 상기 복수의 송신 신호들 각각은 상기 차량 바퀴의 회전 포지션이 상기 미리 설정된 각도 포지션과 대응됨을 나타냄 ―;
상기 자동차 내 복수의 회전 속도 센서들을 통해, 상기 복수의 송신 신호가 전송되는 순간에 상기 차량 바퀴들에 대한 회전 각도 포지션들을 나타내는 정보를 결정하는 단계;
상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들로부터의 복수의 송신 신호들에 의해 나타내어진 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들을 상기 복수의 회전 속도 센서들 중 하나에 의해 결정된 회전 각도 포지션들과 매칭시키는 단계;
상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들로부터의 복수의 송신 신호들에 의해 나타내어진 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들과 상기 복수의 회전 속도 센서들 중 하나에 의해 결정된 회전 각도 포지션들 사이의 매칭 개수를 평가함으로써 상기 차량 바퀴의 설치 포지션을 결정하는 단계를 포함하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 매칭시키는 단계는 적어도 두 개의 송신 신호들을 사용하는 단계를 더 포함하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 바퀴 전자장치들을 통해, 상기 바퀴 전자장치들에 의해 알려진 각각의 규정된 회전 각도 포지션에서의 송신 신호들 각각을 전송하는 단계를 더 포함하고, 그리고 상기 차량은 상기 송신 신호의 수신의 순간에 각각의 수신된 송신 신호에 대하여 상기 회전 각도 포지션들을 확인하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 3 항에 있어서,
각각의 차량 바퀴에 대해 상기 회전 각도 포지션들의 분포가 셋업되고, 상기 설치 포지션은 상기 분포의 최대값 또는 상기 분포의 분산들 중 적어도 하나를 평가함으로써 확인되는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 5 항에 있어서,
가장 큰 최대 값들 또는 최소 분산들을 갖는 상기 분포를 상기 분포와 연관되는 상기 차량 바퀴의 설치 포지션으로서 결정하는 단계를 더 포함하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 분포가 평가되기 이전에, 상기 회전 각도 포지션들의 분포에서의 이상치(outlier)들을 검출하고 제거하는 단계를 더 포함하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 5 항에 있어서,
0° 또는 360°에 가까운 상기 회전 각도 포지션들의 클러스터는, 상기 회전 각도 포지션들의 분포가 가로좌표 상의 규정된 값에 의해 시프트되는 것을 동반하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
(a) 상기 바퀴 전자장치들로부터 상기 차량에 의해 연속적으로 수신되는 적어도 두 개의 송신 신호들에 대하여, 각각의 차량 바퀴에 대한 각각의 상기 회전 각도 포지션들을 결정하는 단계;
(b) 각각의 상기 차량 바퀴들의 각각의 회전 각도 포지션들에 대한 차분 값들을 계산하는 단계;
(c) 상기 차분 값들을 차량 바퀴의 완전 회전(full revolution)에 대응하는 값으로 나눈 몫들을 계산하는 단계; 및
(d) 상기 설치 포지션을 최소 몫을 갖는 차량 바퀴로 결정하는 단계를 더 포함하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 바퀴 전자장치들을 통해, 적어도 N개의 송신 신호들을 전송하고, 그리고 상기 차량 바퀴의 설치 포지션의 평가 및 결정은, 상기 회전 각도 포지션들의 적어도 N/2개의 조합들을 사용하는 것을 동반하고, 상기 조합들 각각에 대하여 단계 (b) 및 단계 (c)가 수행되며, 그리고 단계 (d)는 상기 결정된 설치 포지션이 최소 몫들 또는 상기 몫들의 최소 분포 중 적어도 하나를 누적하여 갖는 상기 차량 바퀴인 것을 동반하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 평가 및 매칭에 지연 시간들 ― 상기 지연 시간들은 의도적으로 삽입되는 지연들 또는 대기 시간들, 상기 송신 신호의 전송, 상기 차량에 의한 상기 송신 신호의 수신 및 평가, 상기 수신된 송신 신호로부터 획득된 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들의 포워딩, 상기 회전 각도 포지션들 및 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들과 상기 복수의 회전 속도 센서들 중 하나로부터의 회전 각도 포지션들의 매칭의 확인 및 포워딩에 의해 획득됨 ― 이 또한 포함되는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
회전 속도 센서에 의해 확인된 신호 내의 상승 클록 에지들 또는 하강 클록 에지들 중 적어도 하나를 계수함으로써 회전 각도 포지션들을 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 클록 에지들의 규정된 개수는 차량 바퀴의 완전 회전에 대응하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 방법.
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 장치로서,
자동차 내 구비되는 수신 디바이스;
차량 바퀴 내 구비되고, 상기 차량 바퀴가 미리 설정된 각도 포지션 내일 때를 결정하고 그리고 복수의 송신 신호들 ― 상기 복수의 송신 신호들 각각은 상기 차량 바퀴의 회전 포지션이 상기 미리 설정된 각도 포지션과 대응됨을 나타냄 ― 을 전송하도록 구성되는 적어도 하나의 바퀴 전자장치들 ;
상기 자동차 내 구비되는 복수의 회전 속도 센서들 ― 상기 복수의 회전 속도 센서들 각각은 상기 차량 바퀴들의 각각과 연관되고, 상기 복수의 회전 속도 센서들은 상기 복수의 송신 신호들이 전송되는 순간의 상기 차량 바퀴들의 회전 각도 포지션들을 나타내는 정보를 결정함 ―;
상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들로부터의 복수의 송신 신호들에 의해 나타내어지는 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들과 상기 복수의 회전 속도 센서들 중 하나에 의해 결정된 회전 각도 포지션들을 매칭시키기 위한 평가 디바이스 ― 상기 평가 디바이스는 또한 상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들로부터의 복수의 송신 신호들에 의해 나타내어지는 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들과 상기 복수의 회전 속도 센서들 중 하나에 의해 결정된 회전 각도 포지션들 사이의 매칭 개수를 평가함으로써 상기 차량 바퀴의 설치 포지션을 결정함 ― 를 포함하는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 회전 속도 센서는 ESP 회전 속도 센서 및 ABS 회전 속도 센서로 이루어진 그룹으로부터 선택되는,
자동차의 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 장치.
차량 ― 상기 차량은 자동차(automobile)를 포함함 ― 에 있어서,
복수의 차량 바퀴들 ― 상기 복수의 차량 바퀴들 중 하나는 뒤에서 차량 바퀴로 지칭됨 ―;
상기 차량 바퀴들의 설치 포지션들을 찾기 위한 장치를 갖는 타이어 정보 장치를 포함하고,
상기 장치는,
상기 차량 내 구비되는 수신 디바이스;
상기 차량 바퀴 내 구비되고, 상기 차량 바퀴가 미리 설정된 각도 포지션 내일 때를 결정하고 그리고 복수의 송신 신호들 ― 상기 복수의 송신 신호들 각각은 상기 차량 바퀴의 회전 포지션이 상기 미리 설정된 각도 포지션과 대응됨을 나타냄 ― 을 전송하도록 구성되는 적어도 하나의 바퀴 전자장치들;
상기 차량 내 구비되는 복수의 회전 속도 센서들 ― 상기 복수의 회전 속도 센서들 각각은 상기 차량 바퀴들의 각각과 연관되고, 상기 복수의 회전 속도 센서들은 상기 복수의 송신 신호들이 전송되는 순간의 상기 차량 바퀴들의 회전 각도 포지션들을 나타내는 정보를 결정함 ―;
상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들로부터의 복수의 송신 신호들에 의해 나타내어지는 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들과 상기 복수의 회전 속도 센서들 중 하나에 의해 결정된 회전 각도 포지션들을 매칭시키기 위한 평가 디바이스 ― 상기 평가 디바이스는 또한 상기 차량 바퀴 내 바퀴 전자장치들로부터의 복수의 송신 신호들에 의해 나타내어지는 상기 차량 바퀴의 미리 설정된 각도 포지션들과 상기 복수의 회전 속도 센서들 중 하나에 의해 결정된 회전 각도 포지션들 사이의 매칭 개수를 평가함으로써 상기 차량 바퀴의 설치 포지션을 결정함 ― 를 포함하는,
차량.