專利名稱：定位車輛車輪的縱向位置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定位具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的前端或者后端的車輪縱 向位置的方法，所述車輪安裝有適于向安裝在車輛上的中央處理單元 發(fā)送信號(hào)的電子模塊，所述信號(hào)表示每個(gè)車輪的運(yùn)行參數(shù)而且包含車 輪的標(biāo)識(shí)碼。
背景技術(shù)：
為了安全的目的，機(jī)動(dòng)車輛越來越多地安裝有包括安裝在車輛各 個(gè)車輪上的傳感器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述傳感器用于測(cè)量參數(shù)，例如安裝 在這些車輪上的輪胎的壓力或者溫度，并且旨在通知司機(jī)所測(cè)量的參 數(shù)的任何異常變化。
這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常具有
-安裝在車輛的各個(gè)車輪上的電子模塊，除了上文提到的傳感器以 外，所述電子模塊包括微處理器和射頻發(fā)送器(或RF發(fā)送器)，以及
-安裝在車輛上用于接收發(fā)送器發(fā)送的信號(hào)的中央處理單元。該中 央處理單元包括計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)包含連接于天線的射頻接收器(或 RF接收器)。
這類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不得不解決的問題之一在于必須與中央處理單元的 接收器所接收的各個(gè)信號(hào)相關(guān)聯(lián)的必須性，關(guān)于電子模塊的位置的指 示產(chǎn)生所述信號(hào)，也就是關(guān)于車輪的位置的指示產(chǎn)生所述信號(hào)，這種 必須性在車輛的使用壽命中始終存在，即，即使在更換車輪后或者更 簡(jiǎn)單地改變這些車輪的位置后也必須觀測(cè)所述信號(hào)。
目前，第一種定位方法在于結(jié)合各個(gè)電子模塊中的加速度計(jì)，并 且執(zhí)行基于統(tǒng)計(jì)方法的定位技術(shù)，所述統(tǒng)計(jì)方法在于比較不同車輪的 加速度來獲得關(guān)于各個(gè)所述車輪的相應(yīng)位置的指示。
然而，這種定位方法已被證實(shí)為低效的，因?yàn)槠湟蟠罅康倪\(yùn)行 時(shí)間以便產(chǎn)生不同車輪之間的辨別。
第二種定位方法在于使用三個(gè)低頻天線，每個(gè)低頻天線位于車 輛的車輪之一的附近；以及，執(zhí)行定位過程，該定位過程在于通過發(fā)送低頻磁場(chǎng)依次激發(fā)這三個(gè)天線的每一個(gè).
根據(jù)這個(gè)過程，安裝在位于被激發(fā)天線附近的車輪上的電子模塊 發(fā)送響應(yīng)并且導(dǎo)向中央處理單元的包含所述模塊標(biāo)識(shí)碼的低頻信號(hào)， 使得對(duì)這三個(gè)天線的依次激發(fā)能夠得到安裝在這些天線附近的車輪上 的所述三個(gè)電子模塊的定位，并且，通過推導(dǎo)得到第四模塊的定位.
這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于定位過程很快并且在車輛啟動(dòng)后產(chǎn)生幾 乎瞬間的定位.
然而，這種解決方案非常昂貴，因?yàn)槠湟馕吨谲囕v上安裝三個(gè)
天線，具有所有相應(yīng)的局限性連接電纜，控制放大器，等等.
但是，本發(fā)明以第三種方法為目標(biāo)，這種方法用于定位車輛車輪 的縱向位置(前端或后端)，其主要目的是提供一種在響應(yīng)性和可靠 性方面非常有效的定位方法，對(duì)于同一最終結(jié)果，實(shí)施這種方法產(chǎn)生 的總成本顯著低于實(shí)施上文描述的現(xiàn)有兩種方法所產(chǎn)生的成本.

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明以一種定位具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的前端或者后端的車 輪縱向位置的方法為目標(biāo)，所述車輪安裝有適于向安裝在車輛上的中 央處理單元發(fā)送信號(hào)的電子模塊，所述信號(hào)表示每個(gè)車輪的運(yùn)行參數(shù) 而且包含車輪的標(biāo)識(shí)碼.根據(jù)本發(fā)明，這種定位方法在于在每個(gè)電子 模塊中包含測(cè)量對(duì)相應(yīng)車輪施壓的由發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)的裝置， 以及
在表征各種車輛類型的初始階段中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)并且針對(duì) 所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)速，根據(jù)安裝在前端的車輪和安裝在后端的 車輪上的相應(yīng)測(cè)量裝置傳遞的頻率執(zhí)行對(duì)表示振動(dòng)的信號(hào)的譜分析， 從而依據(jù)存在于所述信號(hào)之間的頻率偏移建立區(qū)分所述信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)， 以及
-建立定位車輪縱向位置的過程，該過程在于在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 根據(jù)由不同測(cè)量裝置在至少同一時(shí)刻t傳遞的頻率執(zhí)行對(duì)表示振動(dòng)的 振幅變化的信號(hào)的分析；以及，由所述信號(hào)之間的頻率偏移推導(dǎo)關(guān)于 各個(gè)車輪縱向位置的指示.
請(qǐng)注意，根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語"測(cè)量裝置" 一般用來定義任何設(shè)計(jì) 成提供信號(hào)的裝置，例如振動(dòng)傳感器和聲傳感器，所述信號(hào)表示所迷測(cè)量裝置受到的由車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)的振幅與頻譜的關(guān) 系。
本發(fā)明因此在于
-在電子模塊層面上根據(jù)對(duì)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)的測(cè)量 來實(shí)施定位4支術(shù)，
-突出顯示位于同一端(前端或后端)的測(cè)量裝置傳遞的信號(hào)呈 現(xiàn)大體上沒有差別偏移(differential offset)的情況，以及
突出顯示位于不同端的測(cè)量裝置傳遞的信號(hào)呈現(xiàn)能夠確定車輪 縱向位置的特征差別偏移的情況。
這種技術(shù)在響應(yīng)性方面非常有效，因?yàn)槠涫沟迷诎l(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后能 立即定位車輪縱向位置。
根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施方式，所使用的測(cè)量裝置包括振動(dòng)傳感器， 該振動(dòng)傳感器能夠傳遞表示對(duì)車輪施壓的"固載(solid-borne)"振動(dòng) 的信號(hào)。
這種振動(dòng)傳感器包括基于簡(jiǎn)單的經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)的傳感器，對(duì)于 同一最終結(jié)果，所述傳感器總體安裝成本(供應(yīng)，安裝和軟件改編) 低于包括加速度計(jì)的安裝的總體成本。
這些振動(dòng)傳感器的另一優(yōu)點(diǎn)在于其魯棒性，這特別適合于苛刻的 電子模塊的環(huán)境條件。


參考附圖由本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明將會(huì)清楚本發(fā)明的其他 特征，目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，所述附圖通過非限制性的示例闡明所述優(yōu)選實(shí)施 例。在這些附圖中
-圖la是具有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的車輛的俯視圖，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接有根據(jù) 本發(fā)明的用于定位所述車輛的車輪縱向位置的器件，
-圖lb是顯示所述車輛的車輪的一部分以及安裝在車輪上的電子 模塊的詳細(xì)透視示意圖，
-圖2是車輛的示意俯視圖，在該圖上示意地示出由發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn) 產(chǎn)生的"固載"波，以及
-圖3是比較由分別位于前輪(虛線)和后輪(實(shí)線)上的測(cè)量裝 置傳遞的兩個(gè)信號(hào)的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的在圖la和lb中作為例子表示的定位器件用于定位 車輛車輪的縱向位置(前輪或后輪).
更具體的，該定位器件用于安裝在具有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的車輛上，所述 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)例如是圖la所示的安裝在具有發(fā)動(dòng)機(jī)M的車輛1上的監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，所迷車輛l具有通常安裝有輪胎的四個(gè)車輪兩個(gè)前輪2， 3和兩 個(gè)后輪4， 5.
這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般首先包括與各個(gè)車輪2至5連接的電子模塊 6-9,例如連接到所述車輪的邊緣以便位于輪胎蓋的內(nèi)部，
這些電子模塊6-9中的每一個(gè)包含例如(圖lb)用于測(cè)量參數(shù)的 傳感器11，所述參數(shù)例如是輪胎的壓力和/或溫度，所述傳感器11連 接到具有由扣式電池13供電的微處理器的計(jì)算單元12，并且連接到接 有高頻天線14的RF發(fā)送器.
該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括位于車輛1中的中央計(jì)算機(jī)或者中央處理單元 10 (圖1 )，其包括微處理器和RF接收器，RF接收器能夠接收由四 個(gè)電子模塊6-9中的每一個(gè)電子模塊發(fā)送的信號(hào).
通常，這樣的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(特別是其中央處理單元10)被設(shè)計(jì)成便 于通知司機(jī)由與車輪2-5連接的傳感器ll測(cè)量的參數(shù)的任何異常變化。
根據(jù)本發(fā)明的與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相連并且構(gòu)成該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體部分的 定位器件的功能是能夠與中央處理單元IO接收到的各個(gè)信號(hào)相關(guān)聯(lián)， 關(guān)于安裝有電子模塊6-9的車輪2-5的縱向位置的指示產(chǎn)生所述信號(hào).
為此，該定位器件包括測(cè)量裝置15 (圖lb)，例如振動(dòng)傳感器或 者聲傳感器，所述測(cè)量裝置15裝在各個(gè)電子模塊6-9中并適于提供表 示振動(dòng)的振幅隨頻率的變化的信號(hào)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所述測(cè)量裝置 承受所述振動(dòng)。
舉例來說，使用的傳感器可包括設(shè)計(jì)成測(cè)量"固栽"波的振動(dòng)傳 感器15，即，如圖2所示，所述"固栽"波是由固體路徑(solid pathway) 傳播的振動(dòng)，所述振動(dòng)從其發(fā)生源(發(fā)動(dòng)機(jī)M)通過固體通道(車身) 傳播到其終點(diǎn)(車輪2-5).
這種根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置或傳感器15提供了下列根據(jù)本發(fā)明的 原理決定的特有特征 由位于同一端(前端或后端)的傳感器15傳遞的表示振幅譜 的信號(hào)呈現(xiàn)所述信號(hào)之間大體上沒有差別偏移，
由位于不同端的傳感器15傳遞的表示振幅譜的信號(hào)呈現(xiàn)能夠 確定車輪的縱向位置的特征差別偏移。
作為圖例，圖3示出由分別位于前輪2， 3(實(shí)線)和后輪4， 5(虛 線)的兩個(gè)傳感器傳遞的兩個(gè)信號(hào)，突出顯示了存在于這兩個(gè)信號(hào)之 間的特征頻率偏移Af，在此例中，該特征頻率偏移Af大體上等于3赫 茲。
這些特有特征使得能夠?qū)Ω鱾€(gè)標(biāo)準(zhǔn)車輛l實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的定位 方法，^斤述方法在于
-在初始的表征階段，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)并且針對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的 至少一個(gè)轉(zhuǎn)速，根據(jù)安裝在前端的車輪2、 3和安裝在后端的車輪4、 5 上的相應(yīng)傳感器15傳遞的頻率執(zhí)行對(duì)表示振動(dòng)的信號(hào)的譜分析，從而 確定所述信號(hào)之間的頻率偏移，以及
.建立定位車輪2-5的縱向位置的過程，該過程在于在發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(不管車輛靜止還是運(yùn)動(dòng))，根據(jù)由不同傳感器15在至少同一 時(shí)刻t傳遞的頻率執(zhí)行對(duì)表示振動(dòng)的振幅變化的信號(hào)的分析；以及，由 所述信號(hào)之間的頻率偏移推導(dǎo)關(guān)于各個(gè)車輪2-5的縱向位置的指示，
因此，如上所述的根據(jù)本發(fā)明的定位方法能夠通過在安裝在車輛 車輪上的電子模塊中安裝測(cè)量裝置，例如振動(dòng)傳感器或聲傳感器，從 而非?？焖俸涂煽康囟ㄎ凰鲕囕喌目v向位置.
權(quán)利要求
1. 一種定位具有發(fā)動(dòng)機(jī)(M)的車輛(1)的前端或者后端的車輪(2-5)的縱向位置的方法，車輪(2-5)安裝有適于向安裝在車輛(1)上的中央處理單元(10)發(fā)送信號(hào)的電子模塊(6-9)，所述信號(hào)表示每個(gè)車輪的運(yùn)行參數(shù)而且包含車輪的標(biāo)識(shí)碼，所述定位方法的特征在于，在每個(gè)電子模塊(6-9)中包含測(cè)量對(duì)相應(yīng)車輪施壓的由發(fā)動(dòng)機(jī)(M)的旋轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)的裝置(15)，以及在表征各種車輛類型的初始階段中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)(M)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)并且針對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)速，根據(jù)安裝在前端的車輪(2、3)和安裝在后端的車輪(4、5)上的相應(yīng)測(cè)量裝置(15)傳遞的頻率執(zhí)行對(duì)表示振動(dòng)的信號(hào)的譜分析，從而依據(jù)存在于所述信號(hào)之間的頻率偏移建立區(qū)分所述信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)，以及·建立定位車輪(2-5)的縱向位置的過程，所述過程在于在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)由不同測(cè)量裝置(15)在至少同一時(shí)刻t傳遞的頻率執(zhí)行對(duì)表示振動(dòng)的振幅變化的信號(hào)的分析；以及，由所述信號(hào)之間的頻率偏移推導(dǎo)關(guān)于各個(gè)車輪(2-5)的縱向位置的指示。
2. 如權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，所使用的測(cè)量裝 置包括振動(dòng)傳感器(15)，所述振動(dòng)傳感器(15)能夠傳遞表示對(duì)車 輪(2-5)施壓的"固栽"振動(dòng)的信號(hào)，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種定位位于具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛前端或后端的安裝有電子模塊(8)的車輪(4)的縱向位置的方法。根據(jù)該方法，在各個(gè)電子模塊(8)中包含測(cè)量對(duì)相應(yīng)車輪施壓的由發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)的裝置(15)，以及，首先在初始階段，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)執(zhí)行對(duì)安裝在前端的車輪和安裝在后端的車輪上的相應(yīng)測(cè)量裝置(15)傳遞的信號(hào)的譜分析，從而建立區(qū)分所述信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)，所述信號(hào)包括這些信號(hào)間的頻率偏移。此外，根據(jù)該方法，定位車輪縱向位置的過程在于在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)施對(duì)不同測(cè)量裝置(15)傳遞的信號(hào)的譜分析，并且由所述信號(hào)間的頻率偏移推導(dǎo)關(guān)于各個(gè)車輪的縱向位置的指示。
文檔編號(hào)B60C23/00GK101456339SQ20081018630
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者O·科斯特斯 申請(qǐng)人:法國(guó)歐陸汽車公司