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用于识别至少一个传感器设备的系统

申请号 CN202280061598.8 申请日 2022-10-26 公开(公告)号 CN117940322A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 塞夫霍兰德有限公司; 发明人 西蒙·沙弗斯; 丹尼尔·米勒;
摘要 一种用于识别车辆(20)中或上的至少一个 传感器 设备(2)、优选多个传感器设备(2)的系统,该系统包括用于检测测量 信号 的至少一个传感器设备(2)和至少一个测量点(4),优选多个测量点(4),其中,传感器设备(2)中的至少一者 定位 和/或能够定位在测量点(4)处,其中,该系统包括控制单元(6),以用于收集和/或评估由该至少一个传感器设备(2)检测的测量信号,其中,该至少一个传感器设备(2)和/或测量点(4)被配置为检测和/或产生特别是 位置 相关识别信号的识别信号并将其转发到控制单元(6),其中,控制单元(6)被配置为基于识别信号将该至少一个传感器设备(2)和/或由该至少一个传感器设备(2)检测的测量信号分配到相应的测量点(4)。
权利要求

1.一种用于识别车辆(20)中或上的至少一个传感器设备(2)的系统,所述至少一个传感器设备优选为多个传感器设备(2),
其中,所述系统包括用于检测测量信号的所述至少一个传感器设备(2)以及至少一个测量点(4),所述至少一个测量点优选为多个测量点(4),
其中,所述传感器设备(2)中的至少一者定位且/或能够定位在一个所述测量点(4)或多个所述测量点(4)处,
其中,所述系统包括用于收集和/或评估由所述至少一个传感器设备(2)检测的所述测量信号的控制单元(6),
其中,所述至少一个传感器设备(2)和/或所述测量点(4)为此被配置为检测和/或生成识别信号并将所述识别信号转发至所述控制单元(6),所述识别信号特别是位置相关识别信号,
其中,所述控制单元(6)被配置为基于所述识别信号将所述至少一个传感器设备(2)和/或由所述至少一个传感器设备(2)检测的所述测量信号分配到相应的所述测量点(4)。
2.根据权利要求1所述的系统,
其中,每个所述测量点(4)和/或每个所述传感器设备(2)特别地经由公共线路(8)在信息技术方面连接至所述控制单元(6),
其中,所述优选公共的线路(8)特别地被配置为用于传输所述测量信号和/或所述识别信号。
3.根据前述权利要求中任一项所述的系统,
其中,所述至少一个传感器设备(2)和/或所述至少一个测量点(4)被配置为基于检测的时间差且/或基于信号传播时间,特别地结合当前的车辆速度来生成所述识别信号。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,
其中,所述至少一个传感器设备(2)是串联电路的一部分,
其中,所述串联电路特别地包括电压源(12),
其中,所述至少一个传感器设备(2)被配置为基于经由所述串联电路传输的信号来生成所述识别信号,经由所述串联电路传输的所述信号特别是电压信号。
5.根据权利要求4所述的系统,
其中,所述串联电路包括多个所述传感器设备(2),
其中,所述串联电路被配置为使得经由所述串联电路传输的所述信号在每个所述传感器设备(2)处是不同的。
6.根据权利要求4或5所述的系统,其中,所述串联电路是电阻器串联电路,其中,所述电阻器串联电路包括用于生成电压的电压源(12),
其中,所述传感器设备(2)被配置为基于施加在所述至少一个传感器设备(2)上的电压生成所述识别信号,
其中,所述电阻器串联电路特别地被设计为使得施加的所述电压取决于相应的所述测量点(4)的位置。
7.根据权利要求6所述的系统,
其中,所述电阻器串联电路包括多个串联连接的所述传感器设备(2),
其中,每个所述传感器设备(2)包括形成所述电阻器串联电路的一部分的电阻器(16)。
8.根据权利要求7所述的系统,
其中,所述电阻器串联电路中的所述电阻器(16)的总数N和所述电压的以百分比表示的相对测量精度δ通过等式N=100%/|δ|来关联。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的系统,
其中,所述至少一个传感器设备(2)被配置为检测经由所述串联电路对其供电时的时间并基于所述时间生成所述识别信号。
10.根据权利要求9所述的系统,
其中,所述至少一个传感器设备(2)包括用于将另一传感器设备(2)连接到所述串联电路的开关机构(13),
其中,所述至少一个传感器设备(2)被配置为当其自身未被供电时将所述另一传感器设备(2)排除在所述串联电路之外,并且一旦其本身被供电,则在预定的时间间隔之后将所述另一传感器设备(2)连接到所述串联电路。
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统,
其中,所述至少一个传感器设备(2)包括标识构件(19),所述标识构件特别是QR码,其中,所述测量点(4)包括识别装置,且/或其中,在所述测量点(4)处布置有识别装置,其中,所述识别装置被设计为检测和/或识别所述标识构件(19),
其中,所述测量点(4)、所述识别装置或所述传感器设备(2)被配置为基于由所述识别装置检测或识别的所述标识构件(19)来生成用于所述至少一个传感器设备(2)的所述识别信号。
12.一种特别是商用车辆和/或拖车的车辆(20),其包括根据前述权利要求中任一项所述的系统,
其中,所述车辆(20)特别地包括至少一个车轴(22),有利地包括制动盘且/或特别地包括车轮
其中,所述测量点(4)中的至少一者布置在所述车辆(20)的所述车轮上、所述制动盘上和/或所述车轴(22)上,
其中,特别地,在多个所述车轮和/或多个所述车轴(22)上分别布置有至少一个所述测量点(4)。
13.根据权利要求12所述的车辆(20),
其中,所述至少一个传感器设备(2)被配置为检测分配给它的车轴(22)何时越过障碍物,并且
其中,所述传感器设备(2)或所述测量点(4)被配置为基于所述障碍物的所述越过的时间分配来生成所述识别信号,
其中,被分配的所述车轴(22)特别是上面布置有所述传感器设备(2)的所述测量点(4)或最靠近所述传感器设备(2)的所述测量点(4)的车轴(22)。
14.根据权利要求13所述的车辆(20),
其中,所述系统包括位于固定位置处的参考设备,其中,所述参考设备被设计为检测分配给它的车轴(22)何时越过障碍物并将该信息传输至所述控制单元(6),其中,所述控制单元(6)被配置为基于所述识别信号并结合所述参考设备的所述信息以及当前的车辆速度来确定所述至少一个传感器设备(2)的位置。
15.一种用于识别车辆(20)中或上的用于检测测量信号的至少一个传感器设备(2)的方法,所述至少一个传感器设备优选是多个传感器设备(2),其中,所述方法包括以下步骤:
‑在所述车辆(20)中或上的多个测量点(4)中的一者处设置所述至少一个传感器设备(2);
‑通过所述传感器设备(2)检测和/或生成识别信号;
‑将所述识别信号转发至控制单元(6);
‑通过所述控制单元(6)基于所述识别信号将所述至少一个传感器设备(2)和/或由所述至少一个传感器设备(2)检测的所述测量信号分配到相应的所述测量点(4)。

说明书全文

用于识别至少一个传感器设备的系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于识别车辆中或车辆上的至少一个传感器设备的系统、一种包括这种系统的特别是商用车辆和/或拖车的车辆、以及一种用于识别车辆中或车辆上的至少一个传感器设备的方法。

背景技术

[0002] 现有技术中已知的是,使用传感器自动地记录和监控车辆上的各种操作和状态变量。例如,通过传感器记录数据并将其传输至评估单元或中央系统。然而,尤其当在不同位置设置多个测量点或多个传感器时,就会出现这些传感器如何有效且尽可能无差错地将其信号传输到中央系统的问题。期望不仅能够确定和传输测量信号,而且还能够记录传感器在确定操作和/或状态变量时所在的测量点或精确位置,例如轮轴、车轮制动盘。例如,这些变量可以用来向驾驶员或技术人员指示问题发生的位置。
[0003] 例如,在现有技术中,通常通过在中央系统和相应传感器之间建立直接电缆连接来实现传感器的识别。尤其利用用于评估和/或转发数据的中央集线器单元来搭建星形拓扑也是可能的变形实施方式。
[0004] 然而,这例如在安装期间交换两个传感器的位置的情况下很容易发生混淆。例如,在交付传感器时位置未知或尚未固定的情况下且/或在安装位置尤其由于多个等效的安装位置的缘故而可能发生变化的情况下,可能发生这种情况。此外,如果设置大量传感器,则为每个单独的传感器铺设电缆可能是耗时且耗材的。

发明内容

[0005] 因此,本发明的目的是提供一种能够可靠且有效地识别车辆中的各种传感器的定位的系统。
[0006] 该目的通过根据权利要求1所述的系统、根据权利要求12所述的车辆以及根据权利要求15所述的方法来实现。本发明的其他优点、特征和有利实施例从属权利要求说明书附图以及它们的说明得出。
[0007] 根据本发明的第一方面,提供了一种用于识别特别是车辆中或车辆上的至少一个(优选多个)传感器设备的系统,其中,该系统包括所述至少一个用于检测测量信号的传感器设备以及至少一个(优选多个)测量点,其中,传感器设备中的至少一者分别定位且/或能够定位在一个或多个测量点处,其中,该系统包括用于收集和/或评估由所述至少一个传感器设备检测的测量信号的控制单元(特别是中央控制单元),其中,所述至少一个传感器设备和/或所述测量点被配置为检测和/或生成识别信号(特别是位置相关识别信号)并将其转发至控制单元(特别是中央控制单元),其中,控制单元(特别是中央控制单元)被配置为基于识别信号将所述至少一个传感器设备和/或由所述至少一个传感器设备检测的测量信号分配到相应的测量点。优选地,车辆可以是商用车辆,商用车辆优选地具有超过3.5吨、特别优选超过7.5吨并且最特别优选超过18吨的允许总重量。该车辆尤其是适合道路行驶和/或受道路约束的车辆。传感器设备可以优选地被配置为特别地以测量信号的形式检测车辆和/或车辆部件的操作和/或状态变量。车辆的被检测部件可以例如是车轮、轮胎、车轴、制动器(特别是盘式制动器)和/或它们的部件。测量信号可以例如是温度电压和/或压(特别是气压)。传感器设备例如可以包括温度传感器、压力传感器、电压传感器、声学传感器和/或光学传感器或者可以由这种传感器形成。例如,传感器设备可以被配置为检测盘式制动器的温度和/或轮胎的气压。传感器设备的识别尤其可以是局部或本地识别。特别地,传感器设备的识别可以包括本地的、优选相对的位置(特别是车辆内的位置)和/或传感器设备到可能的安装位置和/或测量点的分配。替代地或附加地,优选地,识别还可以包括用于传感器或传感器设备的唯一分配(特别是序列号),或者可以由这种信息形成。测量点可以是布置或定位传感器设备且/或可以和/或应该布置或定位传感器设备的位置(特别是预定位置)。测量点可以例如包括用于紧固传感器设备的紧固装置和/或用于传感器设备的端口(例如数据端口和/或电源端口)。例如,传感器设备可以插入、夹紧在和/或拧入测量点。优选地,提供多个测量点,其中,传感器设备特别地可连接到不同的、优选所有的测量点或者与不同的、优选所有的测量点兼容。测量点和/或传感器设备被配置为检测和/或生成识别信号,该识别信号尤其可以是位置相关的。例如,它可以是定位信号,其中,特别地,定位信号可以用来确定传感器设备在车辆中的位置。特别地,识别信号可以允许能够得出关于相对于车辆的位置和/或相对于车辆中的参考位置的结论,且/或识别信号可以取决于测量点或传感器设备。特别地,识别信号因此可以是或包括测量点和/或传感器设备的有利地唯一的ID。测量点和/或传感器设备被配置为将识别信号转发至控制单元。该系统可以包括数据线(特别是从测量点到控制单元的数据线),所述数据线被配置为将识别信号转发到控制单元。转发可以替代地或附加地经由无线连接(例如WiFi或蓝牙连接)来实现。可以想到的是,传感器设备被配置为检测和/或生成识别信号,而测量点被配置为将识别信号转发到控制单元,或者相反。替代地或附加地,测量点和/或传感器设备可以被配置为都用于检测和/或生成以及用于转发识别信号。识别信号例如可以与测量信号一起传输,特别地以能够实现测量信号到识别信号或传感器设备所定位的测量点的直接分配。控制单元可以优选地包括计算机单元、数据存储器和/或用户接口。控制单元可以被配置为收集、评估、处理测量信号且/或将测量信号呈现给用户。特别地,控制单元可以被配置为评估识别信号,并且使用该评估来确定传感器设备布置在哪个位置或哪个测量点。特别地,控制单元可以被配置为将多个传感器设备分配给它们各自的测量点。有利地,可以因此自动地识别传感器设备的定位。这在如下情况下是特别有利的:在车辆中存在多个可以布置或定位传感器设备的等效位置或测量点。特别地,因此也可以例如结合总线通信在车辆中实现更大的测量系统。传感器设备的位置的自动识别可以在将发送的测量信号明确分配到各个测量点时实现良好的安全性。例如,可以确定或识别传感器设备在总线系统中的在其他情况下不清楚的定位。
[0008] 有利地,每个测量点和/或传感器设备可以特别地经由公共线路或通过不同的线路在信息技术方面连接到控制单元(特别是中央控制单元),其中,优选公共的线路特别地被配置为用于传输测量信号和/或识别信号。公共线路可以例如是环形系统和/或总线系统。还可以例如以数据总线系统的形式提供一组相同的公共线路,以便能够传输例如更大量的数据。公共线路还可以可选地被配置为向测量点和/或传感器设备供电。该系统可以包括用于转发测量信号的公共线路和用于识别传感器设备的另一公共线路。特别地,公共线路可以包括宽度为4位至32位的数据路径。公共线路还可以可选地被设计为双向的,即特别地被配置为使得除了可被传送到控制单元的测量和/或识别信号之外,还可以从控制单元将控制信号传送到传感器设备。控制单元可以被配置为生成控制信号并特别地经由公共线路将它们发送到传感器设备。控制信号可以是例如用于检测和转发测量信号的信号和/或用于尤其局部地识别传感器设备的指令。通过提供公共线路,尤其与针对每个测量点或传感器设备使用单独的管线的情况相比,可以节省材料、安装空间和/或安装工作。虽然在公共线路的情况下尤其自动地执行各个传感器设备或传感器设备的测量信号的明确分配从根本上来说可能是有问题的,但即使在公共线路的情况下,根据本发明的识别也能够实现明确的分配。
[0009] 有利地,所述至少一个传感器设备和/或所述至少一个测量点可以被配置为基于检测的时间差且/或基于信号传播时间,特别地结合当前的车辆速度来生成识别信号。优选地,信号传播时间或检测的时间差与测量点或位于测量点处的传感器设备的位置直接相关。特别地,可以例如通过使用布置在车辆外部的元件作为参考将信号传播时间或检测的事件的时间与车辆速度相关联。传感器单元可以布置在所述至少一个测量点和/或所述至少一个传感器设备处。传感器单元尤其可以被配置为在特定时间检测进入其检测范围的事件和/或物体。例如,传感器单元可以被配置为在安装状态下检测驶过障碍物事件和/或预定物体经过事件。传感器单元例如可以是加速度传感器、信号接收器或声音传感器。该系统可以包括参考传感器单元,该参考传感器单元特别地被配置为安装在车辆中的预定位置处且/或布置在车辆中。特别地类似于传感器单元,参考传感器单元可以被配置为检测进入其检测范围的事件和/或物体,其中,该检测可以被分配到一个时间点。特别地,参考传感器单元可以与传感器单元类似地设计。时间差可以是参考传感器单元和传感器单元的每次信号检测之间的时间差。例如,参考传感器单元经过物体的时间和传感器单元经过物体的另一时间可以形成时间差。替代地或附加地,时间差还可以是信号的信号传播时间,其中特别地,信号的从信号发送器到传感器设备或测量点的信号线可以被配置为延迟信号,特别地针对每个测量点以不同的程度延迟信号。因此,该实施例可以代表在几乎没有额外材料支出的情况下进行本地识别的可能性。
[0010] 有利地,所述至少一个传感器设备可以是串联电路的一部分,其中,串联电路特别地包括电压源,其中,所述至少一个传感器设备被配置为基于经由串联电路传输的信号(特别是电压信号)来生成识别信号。特别地,串联电路可以包括多个传感器设备,其中,串联电路被配置为使得经由串联电路传输的信号在每个传感器设备处是不同的。识别信号可以优选地由预定特性来定义,例如由信号到达传感器设备时的时间,由信号的幅值或大小(例如电压的幅值)且/或由信号曲线来定义。有利地,该实施例中的系统可以被配置为利用由于车辆的环境和/或设计条件而已经存在的对信号的影响,以便例如以总线系统中的电压降的形式生成或确定识别信号。
[0011] 有利地,串联电路可以是电阻器串联电路,其中,电阻器串联电路包括用于生成电压的电压源,其中,传感器设备被配置为基于施加到所述至少一个传感器设备的电压来生成识别信号,其中,电阻器串联电路特别地被设计为使得施加的电压取决于相应测量点的位置。优选地,电阻器串联电路的设计是以与用于为传感器设备供电的电源线无关或分离的方式进行的。电阻器串联电路可以特别地通过使用每个电阻器之后的较低电压作为参考并特别地结合串联电路的其他元件提供易于实现的用于生成位置相关识别信号的选项。在本实施例中,识别信号可以是电压值。特别地,电阻器串联电路可以包括连接的多个传感器设备和/或测量点,每个传感器设备和/或测量点包括作为电阻器串联电路的一部分的电阻器。当传感器设备连接到测量点时,传感器设备的相应电阻器可以自动地集成到电阻器串联电路中。特别优选地,电阻器可以是测量点的一部分,并且分别是电阻器串联电路的一部分,其中,特别地,当传感器设备连接到测量点时,检测电阻器后面的电压。传感器设备可以包括电压传感器,该电压传感器被配置为检测电阻器串联电路的位于测量点处的电压并且特别地使用它作为识别信号。替代地,电压传感器也可以是测量点的一部分,并且测量点可以被配置为将识别信号发送到传感器设备且/或将识别信号有利地与信号(特别是来自传感器设备的测量信号)一起转发到控制单元。在本实施例中,特别地,电压源与测量点之间设置的电阻器越多,检测的电压越低。因此,检测的电压在每个测量点处是不同的,并且可用于确定传感器设备的位置,特别是串联电路内的位置,或传感器设备的串联电路内的位置。根据一实施例,如果假定N个电阻器(其尤其可以对应于N个测量点),则特定测量点处的电压取决于串联电路中的布置在测量点前面的电阻器的数量和大小。优选地,在测量点处设置相同大小的电阻器,即R1=R2=R3=...=Rn=R,其中,R是各个电阻器的(总是相同的)电阻值。因此,每个电阻器上的电压降相同,并且在测量点处可读取的电压Upos与电阻器电路中更靠前的测量点的数量Npos成正比。取决于电压源的电压UB,这导致:
[0012]
[0013] 其中,Npos是测量点前面的电阻器的数量,因此也是测量点位置的指标,并且Rpos+1是当前测量点后面的电阻器。然后,可以通过如下计算式将编号Npos确定为识别信号的基础,该编号被特别地分配到传感器设备所定位的测量点的编号且/或与其相对应:
[0014]
[0015] 因此,在已知测量点的数量和电压源的供电电压UB的情况下,可以通过简单地读取传感器设备所在的测量点处的电压Upos来确定识别信号。特别地,在电阻器的数量未确定或取决于传感器设备的数量的情况下,例如因为电阻器安装在传感器设备中,所连接的传感器设备的数量可以经由电阻器串联电路中的电流IB来确定,其中,特别地,可以按照如下方式计算数量:N=UB/(IB×R),其中UB/IB=N×R。例如,控制单元和/或传感器设备可以被配置为尤其自动地执行这些计算。
[0016] 附加地或替代地,优选地,该系统可以尤其在测量点处、在传感器设备上和/或在控制单元(特别是中央控制单元)处包括数模转换器(D/A转换器)和/或模数转换器(A/D转换器),其中,特别地,D/A转换器和/或A/D转换器具有在4位至32位的范围内,优选在8位至16位的范围内,特别优选为12位的分辨率。特别对于多个传感器设备,4位到32位是处理测量信号的良好值范围。8位到16位可以是很好的取值范围,以达到识别所需的分辨率。特别地,事实证明12位非常适合实现足够的测量精度
[0017] 特别地,可以使用等式N=100%/|δ|来关联电阻器串联电路中的电阻器总数(N)和以百分比表示的电压相对测量精度(δ)。电阻器的数量可以是N,并且|δ|是不确定性的总量。例如,如果测量不确定度为±25%,则|δ|=|‑25%|+|+25%|=|50%|。因此,在该示例中,可以区分N=2个传感器设备。这种关系可以通过将电压源的总电压(对应于100%)分成较小的电压量(以%为单位),测量这些电压量以识别传感器设备。在此,|δ|不得大于电阻器两端的电压降(按比例表示),以便能够区分不同的电压信号。例如,可以实现±0.05%的测量精度。这导致最大测量点数量为N=100/|0.05%+0.05%|=1000。因此,可以针对该数量使用分辨率至少为(log(1000)/log(2))位≈10位的D/A转换器或A/D转换器。因此,已经发现12位转换器非常适合在本发明的该实施例中使用。
[0018] 有利地,所述至少一个传感器设备可以被配置为检测其经由串联电路被供电时的时间点并且基于该时间点生成识别信号。例如,可用于通信的总线系统的总线参与者可以用来确定位置,其中,接线顺序尤其可以是决定性的。特别地,所述至少一个传感器设备可以包括用于将另一传感器设备连接到串联电路的开关机构,其中,所述至少一个传感器设备被配置为当另一传感器设备自身未被供电时将该另一传感器设备从串联电路中排除,并且一旦它本身被供电,则在预定的时间间隔之后将该另一传感器设备连接到串联电路。例如,多个传感器设备中的一者可被配置为在其被供电时记录时间,特别地将该时间优选地以一定时间延迟转发到控制单元,并且闭合开关,其中,下一个传感器设备连接至电源。因此,可以通过时间差容易地确定识别(特别是本地识别)或识别信号。
[0019] 有利地,所述至少一个传感器设备可以包括标识构件,特别是QR码和/或条形码,其中,测量点包括识别装置且/或在测量点处布置识别装置(特别是QR码扫描仪和/或条形码扫描仪),其中,识别装置被配置为对标识构件进行检测和/或识别,其中,测量点、识别装置和/或传感器设备被配置为基于由识别装置检测或识别的标识构件来生成用于所述至少一个传感器设备的识别信号。有利地,因此可以自动识别传感器设备。与其他实施例中的一者的组合也是可以想到的,例如与电阻器串联电路的组合,其中,该系统可以被配置为自动检测(任何)传感器设备是否连接到特定测量点,其中,该系统可以被配置为使用其他实施例,例如使用本文描述的电阻器串联电路来确定每个单独测量点的精确定位。例如,可以使用扫描来确定哪些测量点被占用,并且然后可以使用电阻器串联电路来确定被占用的测量点之中的传感器设备的顺序。
[0020] 根据本发明的另一方面,提供了一种车辆,特别是商用车辆和/或拖车;该车辆包括如本文所述的系统,其中,车辆特别地包括至少一个有利地包括制动盘的车轴,且/或特别地包括车轮,其中,测量点中的至少一者布置在车轮上,车辆的制动盘和/或车轴上,其中,特别地,在多个车轮和/或车轴上分别布置有至少一个测量点。为该系统说明的所有优点和特征都可以类似地转移到车辆上,反之亦然。传感器设备特别地可以被配置为例如通过包括温度传感器、压力传感器、加速度传感器、振动传感器和/或光学传感器的传感器设备来检测车辆、车轴、制动盘和/或车轮的至少一个状态和/或操作变量。
[0021] 有利地,车辆可以包括多个车轴,其中,至少一个测量点布置在至少两个车轴上,优选地布置在大部分车轴上,并且特别优选地布置在所有车轴上。有利地,例如,可以监控每个单独的车轴或者例如车轮和/或车轴的制动盘,其中,利用该系统,可以将测量信号清楚地分配到单独的车轴或部件。
[0022] 有利地,所述至少一个传感器设备可以被设计为检测分配给它的车轴何时驶过障碍物,并且其中,传感器设备或测量点被配置为基于障碍物驶过的时间分配来生成识别信号,其中,所分配的车轴特别是其上布置有传感器设备的测量点或者最接近传感器设备的测量点的车轴。例如,障碍物可以是道路上的隆起物,例如井盖或坑洼。该实施例可以具有以下优点:可以使用环境或道路的特性,尤其自动地检测所述至少一个传感器设备的定位。例如,该系统可以被配置为使用车辆速度来建立经过时间与传感器设备的位置之间的关系。传感器设备可被配置为记录和/或查询车辆速度并根据车辆速度和驶过障碍物时的时间来确定传感器设备的位置。特别地,该系统可以包括定义位置处的参考设备,该参考设备被设计为检测分配给它的车轴何时越过障碍物,并将该信息传输到控制单元(特别是中央控制单元),其中,控制单元(特别是中央控制单元)可以被配置为基于识别信号并结合来自参考设备的信息和当前车辆速度来确定所述至少一个传感器设备的位置。
[0023] 有利地,传感器设备和/或参考设备可以包括加速度传感器并且被配置为使用加速度传感器来检测被驶过的障碍物。特别地,加速度传感器可以被配置为优选地在车轴处的区域中检测垂直加速度。替代地或附加地,传感器设备和/或参考设备可以包括声音传感器并且被配置为基于在车辆驶过障碍物时产生的声音来检测已被驶过的障碍物。例如,声音可以是通过在井盖和/或道路上的另一隆起物上行驶而产生的声音。利用声音和/或加速度传感器,可以有利地自动识别传感器设备。有利地,用于识别的传感器也可以被配置为用于检测测量信号。
[0024] 根据本发明的另一方面,提供了一种用于至少一个用于检测车辆中或车辆上的测量信号的传感器设备(优选地多个传感器设备)的本地识别的方法,该方法包括以下步骤:
[0025] ‑在车辆内或车辆上的多个测量点中的一者处提供至少一个传感器设备;
[0026] ‑通过传感器设备检测和/或生成识别信号;
[0027] ‑将识别信号转发至控制单元(特别是中央控制单元);
[0028] ‑通过控制单元(特别是中央控制单元)基于识别信号将所述至少一个传感器设备和/或由所述至少一个传感器设备检测的测量信号分配到相应的测量点。
[0029] 针对系统和车辆描述的所有优点和特征都可以类似地转移到过程中,反之亦然。
[0030] 本发明的另一方面是一种传感器设备,特别是如本文所描述的传感器设备,其特别地被配置为在如本文所描述的系统中使用。针对系统和车辆描述的所有优点和特征可以类似地转移到传感器设备,反之亦然。

附图说明

[0031] 本发明的进一步的优点和特征从下面参考附图对本发明的优选实施例的描述中得出。不同实施例的各个特征可以组合以形成新的实施例。
[0032] 图1示出了根据本发明的系统的第一实施例的示意图,
[0033] 图2示出了根据本发明的一实施例的电阻器串联电路的电路图,
[0034] 图3示出了根据本发明的系统的另一实施例的示意图,
[0035] 图4示出了根据本发明的系统的附加实施例的示意图,
[0036] 图5示出了根据本发明的系统的另一实施例的示意图,
[0037] 图6示出了根据本发明的第四实施例的具有开关的串联电路的电路图,[0038] 图7示出了根据本发明的一实施例的方法的示意图;
[0039] 图8示出了根据本发明的一实施例的车辆的示意图。

具体实施方式

[0040] 图1示出了根据本发明的系统的实施例的示意图,该系统部分地且/或完全地安装在车辆20的车轴22上。该系统包括多个传感器设备2,这些传感器设备定位在车轴22上的测量点4处,其中,在本发明的该实施例或所有实施例中,在测量点4处可分别布置有传感器设备2,有利地,在各个测量点4处可以定位或布置有至少一个传感器设备2。传感器设备2通过公共线路(未示出)连接到控制单元6,它们可以通过公共线路将测量信号和识别信号传输到控制单元6。控制单元6可以是中央控制单元。
[0041] 本实施例中,该系统还包括具有多个电阻器16的电阻器串联电路。传感器设备2通过电阻器串联电路串联,其中,每两个传感器设备2之间设置有一个电阻器16。图2示出了该原理的电路图。在该示例中,电压源12或能量源向串联电路提供3.3V的电压,但其他电压值也是可能的。
[0042] 每个传感器设备2具有电压计形式的电压传感器14,电压传感器可以用于测量相应传感器设备2上的电压。电阻器16布置在两个传感器设备2之间,由此在下一个传感器设备2处测量的电压变低,在这种情况下低1.1V。因此,在第一个传感器设备2处测量到3.3V的电压,在第二个传感器设备2处测量到2.2V的电压,并且在第三个传感器设备2处测量到1.1V的电压。基于所测量的电压值,可以特别地将每个传感器设备2唯一地分配到其各自的位置或测量点。
[0043] 图3示出了根据本发明的系统的另一实施例的示意图,该系统可以至少部分地安装在车辆20的车轴22上。同样在该实施例中,传感器设备2定位在测量点4处并且通过公共线路8与控制单元6接触。然而,在这种情况下,传感器设备2利用加速度传感器18来识别,这些加速度传感器布置在传感器设备2上且/或可以是相应传感器设备2的一部分。如果各个车轴22驶过障碍物,则通过加速度传感器18记录该驶过。于是,由传感器设备2和/或相应的测量点4记录每个车轴22驶过障碍物时的时间并将其转发至控制单元6。取决于车辆速度,每个车轴的该时间都不同,其中,第一个车轴在时间t0越过障碍物,第二个车轴在时间t1越过障碍物,并且最后一个车轴在时间t2越过障碍物。基于记录的行驶时间并且特别地考虑到车辆速度,可以确定各个传感器设备2的位置或测量点。
[0044] 图4示出了根据本发明的系统的另一实施例的示意图,该系统可以安装在车辆20的车轴22上。在该实施例中,每个测量点4具有识别装置19(特别是QR码扫描仪),该识别装置被配置为检测定位在测量点4处的传感器设备2上的QR码并将其转发到控制单元6。因此,在设置传感器设备2时,能够立即确定传感器设备2的安装位置。
[0045] 图5示出了根据本发明的系统的另一实施例的示意图,该系统安装在车辆20的车轴22上。在该实施例中,该系统被配置为基于传感器设备2连接到电路时的时间来确定传感器设备2的位置。图6示出了用于此目的的可能的串联电路的电路图。因此,每个传感器设备2包括开关13,该开关最初被设置为使得其将下一个传感器设备2排除在串联电路之外。一旦(在附图中左侧的)第一个传感器设备2被供电,它就记录该时间并将该时间作为识别信号发送至控制单元6。在预定的时间间隔之后,传感器设备2然后切换开关13并因此将下一个传感器设备2(这里是中间的传感器设备2)连接到电路。它还记录电源启动时的时间,并且在相应的预定时间间隔之后还切换其开关13以便连接下一个传感器设备2。该过程可以继续,直到所有传感器设备2都被连接并且已经记录了它们的连接时间。
[0046] 图7示出了根据本发明的一实施例的方法的示意图。在第一步骤101中,首先在车辆20中或车辆上的测量点4处提供多个传感器设备2。这尤其可以通过将传感器设备2安装在车辆20的测量点4处来完成。经由测量点4和公共线路8将传感器设备2连接到控制单元6,控制单元6基本上可以是中央控制单元。传感器设备2可以被设计为使得它们可以各自安装在不同的测量点4处。以下步骤用于识别传感器设备2或自动地将传感器设备2分配给它们所定位的测量点4。在步骤102中,首先通过传感器设备2检测和/或生成识别信号。这尤其根据在此描述的根据本发明的系统的一个实施例完成。例如,通过电阻器串联电路并利用电压传感器14,可以将各个传感器设备2上的不同电压检测为识别信号,该识别信号可以用于传感器设备2的识别或本地分配。在进一步的步骤103中,将识别信号转发到控制单元6,特别是中央控制单元6。最后,在另一步骤104中,控制单元6基于识别信号将各个传感器设备2或由传感器设备2检测的测量信号分配给它们各自的测量点4或它们的位置。
[0047] 图8示出了具有根据本发明的一实施例的系统的车辆20的示意图。例如,图1至图7中所示的系统的一个实施例可以安装在车辆20中。
[0048] 附图标记列表
[0049] 2传感器设备
[0050] 4测量点
[0051] 6控制单元
[0052] 8公共线路
[0053] 12电压源
[0054] 13开关、切换机构
[0055] 14电压传感器、电压计
[0056] 16电阻器
[0057] 18加速度传感器
[0058] 19标识构件
[0059] 20车辆
[0060] 22车轴
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