专利名称：用于横向定位车辆车轮的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于横向定位配备有轮胎压力监控系统的车辆的车轮的方法。
背景技术：
出于安全原因，汽车车辆日益装备有包括传感器的轮胎压力监控系统，其中所述传感器被安装在车辆的每个车轮上，专用于测量诸如配备这些车轮的轮胎的压力和/或温度的参数并且被设计来向驾驶员通知所测量的参数的任何异常变化。这些监控系统常规地一方面包括电子单元(也被称为车轮单元)，所述电子单元被安装在车辆的每个车轮上并且除前述传感器之外并入有微处理器、RF发射机，而另一方面， 这些监控系统包括用于接收由发射机传输的信号的(安装在车辆上的)中央处理单元，所述中央处理单元包括并入有连接到天线的射频接收机的电子处理器。这样的监控系统需要与发射机电子单元的位置相关、并且因此与产生该信号的车轮相关的信息，以与中央处理单元的接收机接收到的每个信号相关联，该职责 (obligation)在车辆的使用寿命期间持续，换言之，即使在更换车轮之后或者更简单地在交换这些车轮的位置之后，仍需要应用该职责。当前存在允许确定车辆上的车轮的定位的若干种方法。因此，例如，为此目的可以使用三个低频无线电天线，这些低频无线电天线毗邻车轮单元，换言之，这些低频无线电天线分别位于驾驶员侧的门的把手中、乘客侧的门的把手中以及汽车后备箱(coffre de Ia voiture)的把手中。中央处理单元相继地向这些天线中的每个天线发送低频信号，以便激励这些天线。根据该过程，安装在毗邻所激励的天线的车轮上的电子单元作为响应向中央处理单元传输包括针对所述单元的识别码的信号，使得三个天线的相继激励的结果是安装在这些天线附近的车轮上的三个电子单元的定位，并且通过推导，结果是第四单元的定位。然而，这个定位系统是相对高成本的和复杂的，因为该定位系统要求3个LF天线。 而且，RF信号有时是有噪声的，从而致使定位困难。在FR 2 847 667中描述的另一定位系统在于给每个车轮单元配备两个加速度计，使这两个加速度计在加速度测量方向的垂直平面中的分量偏移给定的相移角α。通过确定该相移角α的符号、即正的或负的，可以确定这两个加速度计之间的相移方向，换言之，可以确定车轮的旋转方向。因此，使用中央处理单元已知的车辆行进方向，可以确定车轮的横向位置。随后可以基于中央处理单元接收到的RF信号的强度来进行纵向位置的确定。实际上，如果后者相对于车辆的前轴和后轴是不平衡的，例如如果其所处位置较之后轴更接近前轴，那么前轮的车轮单元发送的信号将具有比后轮的车轮单元发送的信号更高的强度，因此允许车轮单元的纵向定位。这种用于使用加速度计来定位车轮的方法具有快速和稳健的优点。然而，在车轮的一次旋转期间需要进行次数充分的加速度测量，以便能够确定相移角α的符号。这是因为，根据在车轮圆周周围的两个加速度计的位置，相移角α的符号的确定可能经受例如来自道路上的障碍的干扰，或者由于诸如在车轮打滑或者防滑系统操作的情况下的不适时的和非预期的加速或减速引起的干扰。因此，为了快速地确定相移角 α的符号的可靠值，两个加速度计提供的这些加速度测量必须对于每次车轮旋转重复若干次，随后被取平均或被加起来，以便确定车轮旋转方向。然而，如果加速度测量和两个加速度计之间的相移角的符号的计算以连续的方式进行，或者高频地(例如每隔2 ms)进行，则极大地减小为单元供电(并且因此为集成到单元中并且执行计算的加速度计和微处理器供电)的电池的寿命。另一方面，如果在两次加速度测量之间设定相当长的时间间隔，其中所述时间间隔长到足以不会不必要地加载电池，那么该时间间隔可以证实足以在低旋转速度下或者对于轮辋半径大的车轮，对于每次车轮旋转进行最小次数的加速度测量，但是对于高旋转速度或者对于较小的轮辋半径，该时间间隔可能结果弄清楚是过长的。实际上，如果该间隔过长，则每次车轮旋转的加速度测量次数不足以能够快速地(换言之，在小数目的车轮旋转期间)和可靠地确定相移角的符号。因此，固定由两个加速度计提供的两次相继的加速度测量之间的预定的时间间隔不是所期望的。这随着车轮的旋转速度变化，并且因此随着车辆的速度变化，而且还随着车轮的轮辋半径变化。实际上，半径越�。蚪幸淮纬德中璧氖奔湓蕉蹋⑶乙虼瞬饬勘匦肟康迷浇�。
发明内容
本发明的目的在于通过计算两次相继的加速度测量之间的适合车轮旋转速度的时间间隔来克服该缺陷，以便可靠地和快速地确定相移角的符号。本发明提供了一种用于定位车辆车轮的横向位置的方法，所述车辆配备有轮胎压力监控系统，并且配备有电子中央处理单元，所述车轮均包括
-电子单元，所述电子单元被固定到半径为R的轮辋上并且包括两个加速度计，这两个加速度计彼此垂直地布置并且测量车轮的加速度，使得一个加速度计测量加速度的径向分量F1，而另一个加速度计测量加速度的切向分量；来自两个加速度计的加速度测量异相预定的相移角， -微处理器， 所述方法包括如下步骤
I)对于每次车轮旋转，由每个加速度计以给定的时间间隔T测量进行加速度值的N次测量，
II)由微处理器计算表示两个加速度计之间的相移角的符号的物理值，
III)由车辆的中央处理单元使用表示相移角的符号的物理值确定车轮的横向位置， 该方法是值得注意的，因为在步骤I)期间
-对于每次车轮旋转，设定计算相移角的符号所需的加速度测量的最小次数N，以及 -两次加速度测量之间的时间间隔Tiw由下式确定
权利要求
1.一种用于定位车辆车轮的横向位置的方法，所述车辆配备有轮胎压力监控系统并且配备有电子中央处理单元，所述车轮均包括-电子单元，所述电子单元被固定到半径为R的轮辋上并且包括两个加速度计(5a， 5b)，所述加速度计(5a，5b)彼此垂直地布置并且测量车轮的加速度，使得一个加速度计 (5a)测量加速度的径向分量F1,而另一个加速度计(5b)测量加速度的切向分量F2 ；来自所述两个加速度计的加速度测量异相预定的相移角α，-微处理器，所述方法包括如下步骤I)对于每次车轮旋转，由所述加速度计(5a，5b)中的每个以给定的时间间隔(Τ测量) 进行加速度值的多(N)次测量，II)由所述微处理器计算表示所述两个加速度计之间的相移角的符号的物理值(P)，III)由所述车辆的所述中央处理单元使用表示相移角的符号的物理值(P)确定所述车轮的横向位置，所述方法的特征在于，在步骤I)期间-对于每次车轮旋转，设定计算相移角的符号所需的加速度测量的最小次数(N)，以及-两次加速度测量之间的时间间隔(Τ测量)由下式确定2π.ψV-Pi ° Sijyr
2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，对于给定的轮辋半径(R)，将每次车轮旋转的加速度测量的次数(N)固定为4。
3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，对于所估计的轮辋半径(R)，每次车轮旋转的加速度测量的次数(N)大于4。
4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，对于一组配备有不同半径(R)的轮辋的车轮，对于这些车轮中的每个车轮，每次车轮旋转的加速度测量的次数被固定为5，并且选择用于确定时间间隔(T)的轮辋半径(R)，使得所述轮辋半径(R)表示被考虑的该组轮辋半径(R)的平均值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的定位方法，其特征在于，在车辆起动之后重复步骤I至III预定的次数(k)，直至物理值(P)达到表示相移角的符号的阈值(S)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的定位方法，其特征在于，通过高通滤波器和/或低通滤波器对加速度测量结果进行滤波，以便消除来自寄生噪声源的测量结果。
7.根据前述权利要求中任一项所述的定位方法，其特征在于，如果所计算的物理值 (P)大于参考物理值(Pref),则在步骤II处停止所述定位方法。
8.根据权利要求7所述的定位方法，其特征在于，在所述车辆的最大加速期间确定所述参考物理值(Pm)。
9.一种用于横向定位车辆车轮的位置的设备，所述车辆配备有轮胎压力监控系统并且配备有电子中央处理单元，所述车轮均包括-电子单元，所述电子单元被固定到半径为R的轮辋上并且包括两个加速度计(5a，5b)，所述加速度计(5a，5b)彼此垂直地布置并且测量车轮的加速度，使得一个加速度计(5a)测量加速度的径向分量F1,而另一个加速度计(5b)测量加速度的切向分量F2 ；来自所述两个加速度计的加速度测量异相预定的相移角α， -微处理器， 所述设备进一步包括 加速度计(5a，5b)，所述加速度计(5a，5b)被设计用于对于每次车轮旋转以给定的时间间隔(T测量)进行加速度值的多(N)次测量， 微处理器，所述微处理器被设计用于计算表示所述两个加速度计之间的相移角的符号的物理值(P)， 中央处理单元，所述中央处理单元被设计用于使用表示相移角的符号的物理值(P) 确定所述车轮的横向位置，所述设备的特征在于，所述设备进一步包括 用于固定对于每次车轮旋转计算相移角的符号所需的加速度测量的最小次数(N)的装置，以及 用于通过下式确定两次加速度测量之间的时间间隔(T测量)的装置
全文摘要
用于定位车辆车轮的横向位置的方法，该车辆配备有轮胎压力监控系统。车辆的每个车轮都包括固定到半径为R的轮辋上的电子单元。每个单元尤其包括两个加速度计(5a，5b)，这两个加速度计(5a，5b)彼此垂直地布置并且一个加速度计测量加速度的径向分量F1，而另一个加速度计测量加速度的切向分量F2。这些分量异相预定的相移角α。该方法的类型在于I)对于每次车轮旋转，由所述加速度计(5a，5b)中的每个以给定的时间间隔(T测量)进行加速度值的多(N)次测量，II)计算表示两个加速度计之间的相移角α的符号的物理值(P)，III)基于表示相移角的符号的物理值(P)，确定车轮的横向位置。根据本发明，在步骤I)期间，固定对于每次车轮旋转计算相移角的符号所需的加速度测量的最小次数(N)，并且通过下式确定两次加速度测量之间的时间间隔(T测量)。
文档编号G01D5/12GK102472635SQ201080031588
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月8日 优先权日2009年7月15日
发明者古恩尔特 N. 申请人:法国欧陆汽车公司
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