專利名稱：用于橫向定位車輛車輪的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于橫向定位配備有輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)的車輛的車輪的方法。
背景技術(shù)：
出于安全原因，汽車車輛日益裝備有包括傳感器的輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)，其中所述傳感器被安裝在車輛的每個車輪上，專用于測量諸如配備這些車輪的輪胎的壓力和/或溫度的參數(shù)并且被設(shè)計來向駕駛員通知所測量的參數(shù)的任何異常變化。這些監(jiān)控系統(tǒng)常規(guī)地一方面包括電子單元(也被稱為車輪單元)，所述電子單元被安裝在車輛的每個車輪上并且除前述傳感器之外并入有微處理器、RF發(fā)射機，而另一方面， 這些監(jiān)控系統(tǒng)包括用于接收由發(fā)射機傳輸?shù)男盘柕?安裝在車輛上的)中央處理單元，所述中央處理單元包括并入有連接到天線的射頻接收機的電子處理器。這樣的監(jiān)控系統(tǒng)需要與發(fā)射機電子單元的位置相關(guān)、并且因此與產(chǎn)生該信號的車輪相關(guān)的信息，以與中央處理單元的接收機接收到的每個信號相關(guān)聯(lián)，該職責(zé) (obligation)在車輛的使用壽命期間持續(xù)，換言之，即使在更換車輪之后或者更簡單地在交換這些車輪的位置之后，仍需要應(yīng)用該職責(zé)。當(dāng)前存在允許確定車輛上的車輪的定位的若干種方法。因此，例如，為此目的可以使用三個低頻無線電天線，這些低頻無線電天線毗鄰車輪單元，換言之，這些低頻無線電天線分別位于駕駛員側(cè)的門的把手中、乘客側(cè)的門的把手中以及汽車后備箱(coffre de Ia voiture)的把手中。中央處理單元相繼地向這些天線中的每個天線發(fā)送低頻信號，以便激勵這些天線。根據(jù)該過程，安裝在毗鄰所激勵的天線的車輪上的電子單元作為響應(yīng)向中央處理單元傳輸包括針對所述單元的識別碼的信號，使得三個天線的相繼激勵的結(jié)果是安裝在這些天線附近的車輪上的三個電子單元的定位，并且通過推導(dǎo)，結(jié)果是第四單元的定位。然而，這個定位系統(tǒng)是相對高成本的和復(fù)雜的，因為該定位系統(tǒng)要求3個LF天線。 而且，RF信號有時是有噪聲的，從而致使定位困難。在FR 2 847 667中描述的另一定位系統(tǒng)在于給每個車輪單元配備兩個加速度計，使這兩個加速度計在加速度測量方向的垂直平面中的分量偏移給定的相移角α。通過確定該相移角α的符號、即正的或負(fù)的，可以確定這兩個加速度計之間的相移方向，換言之，可以確定車輪的旋轉(zhuǎn)方向。因此，使用中央處理單元已知的車輛行進方向，可以確定車輪的橫向位置。隨后可以基于中央處理單元接收到的RF信號的強度來進行縱向位置的確定。實際上，如果后者相對于車輛的前軸和后軸是不平衡的，例如如果其所處位置較之后軸更接近前軸，那么前輪的車輪單元發(fā)送的信號將具有比后輪的車輪單元發(fā)送的信號更高的強度，因此允許車輪單元的縱向定位。這種用于使用加速度計來定位車輪的方法具有快速和穩(wěn)健的優(yōu)點。然而，在車輪的一次旋轉(zhuǎn)期間需要進行次數(shù)充分的加速度測量，以便能夠確定相移角α的符號。這是因為，根據(jù)在車輪圓周周圍的兩個加速度計的位置，相移角α的符號的確定可能經(jīng)受例如來自道路上的障礙的干擾，或者由于諸如在車輪打滑或者防滑系統(tǒng)操作的情況下的不適時的和非預(yù)期的加速或減速引起的干擾。因此，為了快速地確定相移角 α的符號的可靠值，兩個加速度計提供的這些加速度測量必須對于每次車輪旋轉(zhuǎn)重復(fù)若干次，隨后被取平均或被加起來，以便確定車輪旋轉(zhuǎn)方向。然而，如果加速度測量和兩個加速度計之間的相移角的符號的計算以連續(xù)的方式進行，或者高頻地(例如每隔2 ms)進行，則極大地減小為單元供電(并且因此為集成到單元中并且執(zhí)行計算的加速度計和微處理器供電)的電池的壽命。另一方面，如果在兩次加速度測量之間設(shè)定相當(dāng)長的時間間隔，其中所述時間間隔長到足以不會不必要地加載電池，那么該時間間隔可以證實足以在低旋轉(zhuǎn)速度下或者對于輪輞半徑大的車輪，對于每次車輪旋轉(zhuǎn)進行最小次數(shù)的加速度測量，但是對于高旋轉(zhuǎn)速度或者對于較小的輪輞半徑，該時間間隔可能結(jié)果弄清楚是過長的。實際上，如果該間隔過長，則每次車輪旋轉(zhuǎn)的加速度測量次數(shù)不足以能夠快速地(換言之，在小數(shù)目的車輪旋轉(zhuǎn)期間)和可靠地確定相移角的符號。因此，固定由兩個加速度計提供的兩次相繼的加速度測量之間的預(yù)定的時間間隔不是所期望的。這隨著車輪的旋轉(zhuǎn)速度變化，并且因此隨著車輛的速度變化，而且還隨著車輪的輪輞半徑變化。實際上，半徑越小，則進行一次車輪旋轉(zhuǎn)所需的時間越短，并且因此測量必須靠得越近。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過計算兩次相繼的加速度測量之間的適合車輪旋轉(zhuǎn)速度的時間間隔來克服該缺陷，以便可靠地和快速地確定相移角的符號。本發(fā)明提供了一種用于定位車輛車輪的橫向位置的方法，所述車輛配備有輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)，并且配備有電子中央處理單元，所述車輪均包括
-電子單元，所述電子單元被固定到半徑為R的輪輞上并且包括兩個加速度計，這兩個加速度計彼此垂直地布置并且測量車輪的加速度，使得一個加速度計測量加速度的徑向分量F1，而另一個加速度計測量加速度的切向分量；來自兩個加速度計的加速度測量異相預(yù)定的相移角， -微處理器， 所述方法包括如下步驟
I)對于每次車輪旋轉(zhuǎn)，由每個加速度計以給定的時間間隔T測量進行加速度值的N次測量，
II)由微處理器計算表示兩個加速度計之間的相移角的符號的物理值，
III)由車輛的中央處理單元使用表示相移角的符號的物理值確定車輪的橫向位置， 該方法是值得注意的，因為在步驟I)期間
-對于每次車輪旋轉(zhuǎn)，設(shè)定計算相移角的符號所需的加速度測量的最小次數(shù)N，以及 -兩次加速度測量之間的時間間隔Tiw由下式確定
權(quán)利要求
1.一種用于定位車輛車輪的橫向位置的方法，所述車輛配備有輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)并且配備有電子中央處理單元，所述車輪均包括-電子單元，所述電子單元被固定到半徑為R的輪輞上并且包括兩個加速度計(5a， 5b)，所述加速度計(5a，5b)彼此垂直地布置并且測量車輪的加速度，使得一個加速度計 (5a)測量加速度的徑向分量F1,而另一個加速度計(5b)測量加速度的切向分量F2 ；來自所述兩個加速度計的加速度測量異相預(yù)定的相移角α，-微處理器，所述方法包括如下步驟I)對于每次車輪旋轉(zhuǎn)，由所述加速度計(5a，5b)中的每個以給定的時間間隔(Τ測量) 進行加速度值的多(N)次測量，II)由所述微處理器計算表示所述兩個加速度計之間的相移角的符號的物理值(P)，III)由所述車輛的所述中央處理單元使用表示相移角的符號的物理值(P)確定所述車輪的橫向位置，所述方法的特征在于，在步驟I)期間-對于每次車輪旋轉(zhuǎn)，設(shè)定計算相移角的符號所需的加速度測量的最小次數(shù)(N)，以及-兩次加速度測量之間的時間間隔(Τ測量)由下式確定2π.ψV-Pi ° Sijyr
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，對于給定的輪輞半徑(R)，將每次車輪旋轉(zhuǎn)的加速度測量的次數(shù)(N)固定為4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，對于所估計的輪輞半徑(R)，每次車輪旋轉(zhuǎn)的加速度測量的次數(shù)(N)大于4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法，其特征在于，對于一組配備有不同半徑(R)的輪輞的車輪，對于這些車輪中的每個車輪，每次車輪旋轉(zhuǎn)的加速度測量的次數(shù)被固定為5，并且選擇用于確定時間間隔(T)的輪輞半徑(R)，使得所述輪輞半徑(R)表示被考慮的該組輪輞半徑(R)的平均值。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的定位方法，其特征在于，在車輛起動之后重復(fù)步驟I至III預(yù)定的次數(shù)(k)，直至物理值(P)達到表示相移角的符號的閾值(S)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的定位方法，其特征在于，通過高通濾波器和/或低通濾波器對加速度測量結(jié)果進行濾波，以便消除來自寄生噪聲源的測量結(jié)果。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的定位方法，其特征在于，如果所計算的物理值 (P)大于參考物理值(Pref),則在步驟II處停止所述定位方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定位方法，其特征在于，在所述車輛的最大加速期間確定所述參考物理值(Pm)。
9.一種用于橫向定位車輛車輪的位置的設(shè)備，所述車輛配備有輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)并且配備有電子中央處理單元，所述車輪均包括-電子單元，所述電子單元被固定到半徑為R的輪輞上并且包括兩個加速度計(5a，5b)，所述加速度計(5a，5b)彼此垂直地布置并且測量車輪的加速度，使得一個加速度計(5a)測量加速度的徑向分量F1,而另一個加速度計(5b)測量加速度的切向分量F2 ；來自所述兩個加速度計的加速度測量異相預(yù)定的相移角α， -微處理器， 所述設(shè)備進一步包括 加速度計(5a，5b)，所述加速度計(5a，5b)被設(shè)計用于對于每次車輪旋轉(zhuǎn)以給定的時間間隔(T測量)進行加速度值的多(N)次測量， 微處理器，所述微處理器被設(shè)計用于計算表示所述兩個加速度計之間的相移角的符號的物理值(P)， 中央處理單元，所述中央處理單元被設(shè)計用于使用表示相移角的符號的物理值(P) 確定所述車輪的橫向位置，所述設(shè)備的特征在于，所述設(shè)備進一步包括 用于固定對于每次車輪旋轉(zhuǎn)計算相移角的符號所需的加速度測量的最小次數(shù)(N)的裝置，以及 用于通過下式確定兩次加速度測量之間的時間間隔(T測量)的裝置
全文摘要
用于定位車輛車輪的橫向位置的方法，該車輛配備有輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)。車輛的每個車輪都包括固定到半徑為R的輪輞上的電子單元。每個單元尤其包括兩個加速度計(5a，5b)，這兩個加速度計(5a，5b)彼此垂直地布置并且一個加速度計測量加速度的徑向分量F1，而另一個加速度計測量加速度的切向分量F2。這些分量異相預(yù)定的相移角α。該方法的類型在于I)對于每次車輪旋轉(zhuǎn)，由所述加速度計(5a，5b)中的每個以給定的時間間隔(T測量)進行加速度值的多(N)次測量，II)計算表示兩個加速度計之間的相移角α的符號的物理值(P)，III)基于表示相移角的符號的物理值(P)，確定車輪的橫向位置。根據(jù)本發(fā)明，在步驟I)期間，固定對于每次車輪旋轉(zhuǎn)計算相移角的符號所需的加速度測量的最小次數(shù)(N)，并且通過下式確定兩次加速度測量之間的時間間隔(T測量)。
文檔編號G01D5/12GK102472635SQ201080031588
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者古恩爾特 N. 申請人:法國歐陸汽車公司