专利名称：定位车辆车轮的纵向位置的方法
技术领域：
本发明涉及一种定位具有发动机的车辆的前端或者后端的车轮纵 向位置的方法，所述车轮安装有适于向安装在车辆上的中央处理单元 发送信号的电子模块，所述信号表示每个车轮的运行参数而且包含车 轮的标识码。
背景技术：
为了安全的目的，机动车辆越来越多地安装有包括安装在车辆各 个车轮上的传感器的监测系统，所述传感器用于测量参数，例如安装 在这些车轮上的轮胎的压力或者温度，并且旨在通知司机所测量的参 数的任何异常变化。
这些监测系统通常具有
-安装在车辆的各个车轮上的电子模块，除了上文提到的传感器以 外，所述电子模块包括微处理器和射频发送器(或RF发送器)，以及
-安装在车辆上用于接收发送器发送的信号的中央处理单元。该中 央处理单元包括计算机，该计算机包含连接于天线的射频接收器(或 RF接收器)。
这类监测系统不得不解决的问题之一在于必须与中央处理单元的 接收器所接收的各个信号相关联的必须性，关于电子模块的位置的指 示产生所述信号，也就是关于车轮的位置的指示产生所述信号，这种 必须性在车辆的使用寿命中始终存在，即，即使在更换车轮后或者更 简单地改变这些车轮的位置后也必须观测所述信号。
目前，第一种定位方法在于结合各个电子模块中的加速度计，并 且执行基于统计方法的定位技术，所述统计方法在于比较不同车轮的 加速度来获得关于各个所述车轮的相应位置的指示。
然而，这种定位方法已被证实为低效的，因为其要求大量的运行 时间以便产生不同车轮之间的辨别。
第二种定位方法在于使用三个低频天线，每个低频天线位于车 辆的车轮之一的附近；以及，执行定位过程，该定位过程在于通过发送低频磁场依次激发这三个天线的每一个.
根据这个过程，安装在位于被激发天线附近的车轮上的电子模块 发送响应并且导向中央处理单元的包含所述模块标识码的低频信号， 使得对这三个天线的依次激发能够得到安装在这些天线附近的车轮上 的所述三个电子模块的定位，并且，通过推导得到第四模块的定位.
这种方法的主要优点在于定位过程很快并且在车辆启动后产生几 乎瞬间的定位.
然而，这种解决方案非常昂贵，因为其意味着在车辆上安装三个
天线，具有所有相应的局限性连接电缆，控制放大器，等等.
但是，本发明以第三种方法为目标，这种方法用于定位车辆车轮 的纵向位置(前端或后端)，其主要目的是提供一种在响应性和可靠 性方面非常有效的定位方法，对于同一最终结果，实施这种方法产生 的总成本显著低于实施上文描述的现有两种方法所产生的成本.
发明内容
为此，本发明以一种定位具有发动机的车辆的前端或者后端的车 轮纵向位置的方法为目标，所述车轮安装有适于向安装在车辆上的中 央处理单元发送信号的电子模块，所述信号表示每个车轮的运行参数 而且包含车轮的标识码.根据本发明，这种定位方法在于在每个电子 模块中包含测量对相应车轮施压的由发动机旋转引起的振动的装置， 以及
在表征各种车辆类型的初始阶段中，当发动机运转时并且针对 所述发动机的至少一个转速，根据安装在前端的车轮和安装在后端的 车轮上的相应测量装置传递的频率执行对表示振动的信号的谱分析， 从而依据存在于所述信号之间的频率偏移建立区分所述信号的标准， 以及
-建立定位车轮纵向位置的过程，该过程在于在发动机运转时， 根据由不同测量装置在至少同一时刻t传递的频率执行对表示振动的 振幅变化的信号的分析；以及，由所述信号之间的频率偏移推导关于 各个车轮纵向位置的指示.
请注意，根据本发明，术语"测量装置" 一般用来定义任何设计 成提供信号的装置，例如振动传感器和声传感器，所述信号表示所迷测量装置受到的由车辆发动机的旋转产生的振动的振幅与频谱的关 系。
本发明因此在于
-在电子模块层面上根据对车辆发动机的旋转产生的振动的测量 来实施定位4支术，
-突出显示位于同一端(前端或后端)的测量装置传递的信号呈 现大体上没有差别偏移(differential offset)的情况，以及
突出显示位于不同端的测量装置传递的信号呈现能够确定车轮 纵向位置的特征差别偏移的情况。
这种技术在响应性方面非常有效，因为其使得在发动机启动后能 立即定位车轮纵向位置。
根据一个有利的实施方式，所使用的测量装置包括振动传感器， 该振动传感器能够传递表示对车轮施压的"固载(solid-borne)"振动 的信号。
这种振动传感器包括基于简单的经过验证的技术的传感器，对于 同一最终结果，所述传感器总体安装成本(供应，安装和软件改编) 低于包括加速度计的安装的总体成本。
这些振动传感器的另一优点在于其鲁棒性，这特别适合于苛刻的 电子模块的环境条件。
参考附图由本发明优选实施例的详细说明将会清楚本发明的其他 特征，目标和优点，所述附图通过非限制性的示例阐明所述优选实施 例。在这些附图中
-图la是具有监测系统的车辆的俯视图，该监测系统连接有根据 本发明的用于定位所述车辆的车轮纵向位置的器件，
-图lb是显示所述车辆的车轮的一部分以及安装在车轮上的电子 模块的详细透视示意图，
-图2是车辆的示意俯视图，在该图上示意地示出由发动机的旋转 产生的"固载"波，以及
-图3是比较由分别位于前轮(虚线)和后轮(实线)上的测量装 置传递的两个信号的曲线图。
具体实施例方式
根据本发明的在图la和lb中作为例子表示的定位器件用于定位 车辆车轮的纵向位置(前轮或后轮).
更具体的，该定位器件用于安装在具有监测系统的车辆上，所述 监测系统例如是图la所示的安装在具有发动机M的车辆1上的监测系 统，所迷车辆l具有通常安装有轮胎的四个车轮两个前轮2， 3和两 个后轮4， 5.
这种监测系统一般首先包括与各个车轮2至5连接的电子模块 6-9,例如连接到所述车轮的边缘以便位于轮胎盖的内部，
这些电子模块6-9中的每一个包含例如(图lb)用于测量参数的 传感器11，所述参数例如是轮胎的压力和/或温度，所述传感器11连 接到具有由扣式电池13供电的微处理器的计算单元12，并且连接到接 有高频天线14的RF发送器.
该监测系统还包括位于车辆1中的中央计算机或者中央处理单元 10 (图1 )，其包括微处理器和RF接收器，RF接收器能够接收由四 个电子模块6-9中的每一个电子模块发送的信号.
通常，这样的监测系统(特别是其中央处理单元10)被设计成便 于通知司机由与车轮2-5连接的传感器ll测量的参数的任何异常变化。
根据本发明的与监测系统相连并且构成该监测系统的整体部分的 定位器件的功能是能够与中央处理单元IO接收到的各个信号相关联， 关于安装有电子模块6-9的车轮2-5的纵向位置的指示产生所述信号.
为此，该定位器件包括测量装置15 (图lb)，例如振动传感器或 者声传感器，所述测量装置15装在各个电子模块6-9中并适于提供表 示振动的振幅随频率的变化的信号，当发动机M运转时所述测量装置 承受所述振动。
举例来说，使用的传感器可包括设计成测量"固栽"波的振动传 感器15，即，如图2所示，所述"固栽"波是由固体路径(solid pathway) 传播的振动，所述振动从其发生源(发动机M)通过固体通道(车身) 传播到其终点(车轮2-5).
这种根据本发明的测量装置或传感器15提供了下列根据本发明的 原理决定的特有特征 由位于同一端(前端或后端)的传感器15传递的表示振幅谱 的信号呈现所述信号之间大体上没有差别偏移，
由位于不同端的传感器15传递的表示振幅谱的信号呈现能够 确定车轮的纵向位置的特征差别偏移。
作为图例，图3示出由分别位于前轮2， 3(实线)和后轮4， 5(虚 线)的两个传感器传递的两个信号，突出显示了存在于这两个信号之 间的特征频率偏移Af，在此例中，该特征频率偏移Af大体上等于3赫 兹。
这些特有特征使得能够对各个标准车辆l实施根据本发明的定位 方法，^斤述方法在于
-在初始的表征阶段，当发动机M运转时并且针对所述发动机的 至少一个转速，根据安装在前端的车轮2、 3和安装在后端的车轮4、 5 上的相应传感器15传递的频率执行对表示振动的信号的谱分析，从而 确定所述信号之间的频率偏移，以及
.建立定位车轮2-5的纵向位置的过程，该过程在于在发动机 运转时(不管车辆静止还是运动)，根据由不同传感器15在至少同一 时刻t传递的频率执行对表示振动的振幅变化的信号的分析；以及，由 所述信号之间的频率偏移推导关于各个车轮2-5的纵向位置的指示，
因此，如上所述的根据本发明的定位方法能够通过在安装在车辆 车轮上的电子模块中安装测量装置，例如振动传感器或声传感器，从 而非常快速和可靠地定位所述车轮的纵向位置.
权利要求
1. 一种定位具有发动机(M)的车辆(1)的前端或者后端的车轮(2-5)的纵向位置的方法，车轮(2-5)安装有适于向安装在车辆(1)上的中央处理单元(10)发送信号的电子模块(6-9)，所述信号表示每个车轮的运行参数而且包含车轮的标识码，所述定位方法的特征在于，在每个电子模块(6-9)中包含测量对相应车轮施压的由发动机(M)的旋转引起的振动的装置(15)，以及在表征各种车辆类型的初始阶段中，当发动机(M)运转时并且针对所述发动机的至少一个转速，根据安装在前端的车轮(2、3)和安装在后端的车轮(4、5)上的相应测量装置(15)传递的频率执行对表示振动的信号的谱分析，从而依据存在于所述信号之间的频率偏移建立区分所述信号的标准，以及·建立定位车轮(2-5)的纵向位置的过程，所述过程在于在发动机运转时，根据由不同测量装置(15)在至少同一时刻t传递的频率执行对表示振动的振幅变化的信号的分析；以及，由所述信号之间的频率偏移推导关于各个车轮(2-5)的纵向位置的指示。
2. 如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所使用的测量装 置包括振动传感器(15)，所述振动传感器(15)能够传递表示对车 轮(2-5)施压的"固栽"振动的信号，
全文摘要
本发明涉及一种定位位于具有发动机的车辆前端或后端的安装有电子模块(8)的车轮(4)的纵向位置的方法。根据该方法，在各个电子模块(8)中包含测量对相应车轮施压的由发动机旋转引起的振动的装置(15)，以及，首先在初始阶段，在发动机运转时执行对安装在前端的车轮和安装在后端的车轮上的相应测量装置(15)传递的信号的谱分析，从而建立区分所述信号的标准，所述信号包括这些信号间的频率偏移。此外，根据该方法，定位车轮纵向位置的过程在于在发动机运转时实施对不同测量装置(15)传递的信号的谱分析，并且由所述信号间的频率偏移推导关于各个车轮的纵向位置的指示。
文档编号B60C23/00GK101456339SQ20081018630
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月15日 优先权日2007年12月14日
发明者O·科斯特斯 申请人:法国欧陆汽车公司