Die
Erfindung betrifft eine Reifendrucküberwachungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
gemäß Oberbegriff
von Anspruch 1.The
The invention relates to a tire pressure monitoring device for a motor vehicle
according to the generic term
of claim 1.
Eine
zuverlässige Überwachung
des Reifendrucks an allen Rädern
eines Kraftfahrzeugs oder eines Kraftrades ist für die Sicherheit des Fahrzeuges von
großer
Bedeutung. Es existieren verschiedene Ansätze, wie die Reifendrucküberwachungssysteme realisiert
werden können.
Bei den sogenannten direkt messenden Reifendrucküberwachungssystemen wird der
Reifenluftdruck direkt in den Reifen gemessen und mittels Sende- und Empfangseinrichtungen an
eine Auswerteelektronik weitergeleitet. Ein solches direkt messendes
Reifendrucküberwachungssystem
ist beispielsweise in der DE
199 38 431 C2 beschrieben. Üblicherweise wird der Reifenluftdruck mittels
eines batteriegespeisten Druckmoduls erfasst und mittels einer Funkübertragung
an eine oder mehrere Empfangsmodule gesendet. Ein wesentlicher Nachteil
dieser bekannten Systeme ist, dass durch die Verwendung einer Batterie
die Lebensdauer des Druckmoduls stark eingeschränkt ist sowie die eingeschränkte Umweltverträglichkeit
durch Schadstoffe in den Batterien. Ein weiterer Nachteil ist, dass üblicherweise
ein hoher Elektronikaufwand betrieben werden muss, wenn die einzelnen
Druckmodule gewissen Einbaupositionen (z. B. Rad vorne links, Rad
vorne rechts, etc.) zugeordnet werden sollen. Aus der DE 199 26 616 C2 ist beispielsweise
ein Verfahren zur Durchführung
einer Zuordnung von Reifendruckkontrollvorrichtungen bekannt.A reliable monitoring of the tire pressure on all wheels of a motor vehicle or a motorcycle is for the safety of the vehicle of great importance. There are different approaches to how the tire pressure monitoring systems can be realized. In the so-called direct-measuring tire pressure monitoring systems, the tire air pressure is measured directly in the tire and forwarded by means of transmitting and receiving devices to an evaluation. Such a direct-measuring tire pressure monitoring system is for example in the DE 199 38 431 C2 described. Usually, the tire air pressure is detected by means of a battery-powered pressure module and sent by means of a radio transmission to one or more receiving modules. A major disadvantage of these known systems is that by the use of a battery, the life of the printing module is severely limited and the limited environmental impact of pollutants in the batteries. A further disadvantage is that usually a high level of electronics expenditure has to be operated if the individual printing modules are to be assigned to certain installation positions (eg wheel front left, wheel front right, etc.). From the DE 199 26 616 C2 For example, a method of performing a mapping of tire pressure monitoring devices is known.
Eine
weitere Möglichkeit
zur Überwachung des
Reifenluftdrucks besteht darin, dass ein batterieloser Transponder
in oder an dem Reifen befestigt wird, welcher extern, beispielsweise
mittels Funkwellen, mit Energie versorgt wird. Dieser Transponder erfasst
den Reifenluftdruck und sendet ihn an eine Auswerteeinheit zur Weiterverarbeitung.
Beispielsweise ist aus der DE
199 24 830 A1 eine Vorrichtung zur Messung von Druck und
Temperatur in Kraftfahrzeugreifen und zur Verschleißüberwachung
bekannt, welche einen Transponder zur Erfassung des Reifenluftdrucks
beinhaltet. Ein weiteres Reifendrucküberwachungssystem mit einem
Trasnsponder ist aus der EP
0 832 765 B1 bekannt. Ein Verfahren zur Reifenzustandsüberwachung
mittels eines Transponders ist weiterhin aus der US 6,400,261 B1 bekannt.
Darüber hinaus
ist in der EP 1 354
729 A1 eine Einrichtung zur Überwachung und Identifizierung
von Luftreifen beschrieben.Another way to monitor tire inflation pressure is to attach a batteryless transponder to or on the tire which is externally powered, for example by radio waves. This transponder detects the tire air pressure and sends it to an evaluation unit for further processing. For example, is from the DE 199 24 830 A1 a device for measuring pressure and temperature in motor vehicle tires and wear monitoring known, which includes a transponder for detecting the tire air pressure. Another tire pressure monitoring system with a Trasnsponder is from the EP 0 832 765 B1 known. A method for tire condition monitoring by means of a transponder is further from the US 6,400,261 B1 known. In addition, in the EP 1 354 729 A1 a device for monitoring and identification of pneumatic tires described.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Reifendrucküberwachungseinrichtung
bereitzustellen, welche auf zuverlässige und kostengünstige Weise
einen Druckverlust an mehreren Reifen eines Kraftfahrzeugs oder
Kraftrades erkennen und zuordnen kann.The
Object of the present invention is now a tire pressure monitoring device
provide in a reliable and cost effective manner
a pressure loss on several tires of a motor vehicle or
Recognize and assign motorcycle can.
Diese
Aufgabe wir erfindungsgemäß durch eine
Reifendrucküberwachungseinheit
gemäß Anspruch
1 gelöst.These
We task according to the invention by a
Tire pressure monitoring unit
according to claim
1 solved.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
befindet sich in der Nähe
jedes Rades, besonders bevorzugt in jedem Radkasten des Fahrzeugs,
ein Radkastentransceiver, welcher mit einem Transponder korrespondiert
und mit einem Raddrehzahlsensor verbunden ist.In
a preferred embodiment
is nearby
each wheel, particularly preferably in each wheel arch of the vehicle,
a Radkastentransceiver, which corresponds to a transponder
and connected to a wheel speed sensor.
Vorzugsweise
sind alle Radkastentransceiver über
Raddrehzahlsensor- und Steuerleitungen mit einem einzigen Steuergerät und/oder
einer einzigen Zentralbox verbunden.Preferably
all wheel-box transceivers are over
Raddrehzahlsensor- and control lines with a single controller and / or
connected to a single central box.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
werden Daten zwischen den Radkastentransceiver und dem Transponder
nur in einem bestimmten Winkelbereich des Rades, dem sogenannten Übertragungsbereich
A, gesendet und empfangen.In
a further preferred embodiment
Data is transferred between the wheelhouse transceiver and the transponder
only in a certain angular range of the wheel, the so-called transmission range
A, sent and received.
Die
Verbindung der Leiterplatte einer Sendeantenne mit einem Kabelbaum
des Fahrzeugs erfolgt bevorzugt mittels Einpresskontakten.The
Connection of the PCB of a transmitting antenna with a cable harness
the vehicle is preferably carried out by means of press-fit contacts.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
erfolgt die Aussendung von Daten des Transponders erst, nachdem über mehrere
Radumdrehungen hinreichend Energie mittels eines im Transponder
angeordneten Zwischenspeichers gesammelt wurde.In
a further preferred embodiment
the transmission of data of the transponder takes place only after more than several
Wheel revolutions sufficient energy by means of a transponder
arranged buffer was collected.
Vorzugsweise
liegt die Sendefrequenz des Radkastentransceivers im Bereich von
etwa 0,8 kHz bis etwa 800 kHz, besonders bevorzugt im Bereich von
etwa 70 kHz bis etwa 200 kHz.Preferably
is the transmission frequency of the Radkastentransceivers in the range of
about 0.8 kHz to about 800 kHz, more preferably in the range of
about 70 kHz to about 200 kHz.
Die
Sendefrequenz des Transponders liegt bevorzugt im Bereich von etwa
0,8 MHz bis etwa 800 MHz, besonders bevorzugt im Bereich von etwa
5 MHz bis etwa 100 MHz.The
Transmitting frequency of the transponder is preferably in the range of about
0.8 MHz to about 800 MHz, more preferably in the range of about
5 MHz to about 100 MHz.
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird die Sendefrequenz des Transponders zur Datenübertragung
moduliert.In
a further preferred embodiment
is the transmission frequency of the transponder for data transmission
modulated.
Die
Datenübertragung
von den Radkastentransceivern zu dem Steuergerät bzw. der Zentralbox erfolgt
bevorzugt über
die bereits im Fahrzeug vorhandenen Raddrehzahlsensorleitungen.The
data transfer
from the wheel-box transceivers to the control unit or the central box
preferably over
the existing in the vehicle wheel speed sensor cables.
Besonders
bevorzugt werden ebenfalls die Daten von dem Steuergerät bzw. der
Zentralbox über die
Raddrehzahlsensorleitungen an die Radkastentransceiver bzw. die
Transponder übertragen.The data from the control unit or the central box are also particularly preferred transmit the wheel speed sensor cables to the wheelhouse transceivers or transponders.
Weiterhin
ist es bevorzugt, die zu übertragenden
Daten des Radkastentransceivers auf die Daten der Raddrehzahlsensoren
aufzumodulieren.Farther
it is preferable to transfer the
Data of the wheel box transceiver on the data of the wheel speed sensors
modulate.
Vorzugsweise
wird das Steuergerät
in ein Bremsensteuergerät
(ECU) des Kraftfahrzeugs integriert.Preferably
becomes the controller
in a brake control unit
(ECU) of the motor vehicle integrated.
Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Hierbei
zeigt:Further
preferred embodiments
emerge from the dependent claims.
In the following the invention will be described with reference to figures. in this connection
shows:
1 ein
erfindungsgemäßes Reifendrucküberwachungssystem, 1 a tire pressure monitoring system according to the invention,
2 eine
Ansicht des eingebauten Transponders, 2 a view of the built-in transponder,
3 eine
zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Reifendrucküberwachungssystems, 3 A second embodiment of the tire pressure monitoring system according to the invention,
4 eine
dritte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Reifendrucküberwachungssystems, 4 A third embodiment of the tire pressure monitoring system according to the invention,
5 mögliche Anordnungen
von Sendeantennen und Transpondern am Fahrzeugrad, und 5 possible arrangements of transmitting antennas and transponders on the vehicle wheel, and
6 den
Aufbau einer erfindungsgemäßen Sendeantenne. 6 the structure of a transmitting antenna according to the invention.
1 zeigt
eine Übersicht über das
erfindungsgemäße Reifendrucküberwachungssystem. Ein
Transponder 1 sendet an einen Radkastentransceiver 4 Reifeninformationen
und/oder andere Daten und empfängt
von dem Radkastentransceiver 4 Energie- und/oder Datensignale.
Der Radkastentransceiver 4 er hält weitere Daten über eine
Raddrehzahlsensorleitung 3 von einem Raddrehzahlsensor 2. Der
Radkastentransceiver 4 wird über eine Versorgungsleitung 7 mit
Energie versorgt und tauscht Daten über eine Raddrehzahlsensor-
und Steuerleitung 5 mit dem Steuergerät 6 aus. In 1 ist
hierbei nur die Verschaltung eines Radkastentransceivers 4 mit dem
Steuergerät 6 dargestellt.
Erfindungsgemäß befindet
sich in der Nähe
jedes Rades, z. B. in jedem Radkasten des Fahrzeugs, ein Radkastentransceiver 4,
welcher mit einem Transponder 1 korrespondiert und mit
einem Raddrehzahlsensor 2 verbunden ist. Alle Radkastentransceiver 4 sind
hierbei über
Raddrehzahlsensor- und Steuerleitungen 5 mit einem einzigen
Steuergerät 6 verbunden.
Ein erfindungsgemäßes Reifendrucküberwachungssystem
für ein vierrädriges Fahrzeug
weist somit ein Steuergerät 6, vier
mit dem Steuergerät 6 verbundene
Radkastentransceiver 4, vier Transponder 1 und
vier mit den Radkastentransceivern 4 verbundene Raddrehzahlsensoren 2 auf. 1 shows an overview of the tire pressure monitoring system according to the invention. A transponder 1 sends to a wheelhouse transceiver 4 Tire information and / or other data and receives from the Radkastentransceiver 4 Energy and / or data signals. The wheelhouse transceiver 4 he keeps more data on a wheel speed sensor line 3 from a wheel speed sensor 2 , The wheelhouse transceiver 4 is via a supply line 7 powered and exchanges data via a Raddrehzahlsensor- and control line 5 with the control unit 6 out. In 1 Here is just the interconnection of a Radkastentransceivers 4 with the control unit 6 shown. According to the invention is located in the vicinity of each wheel, z. B. in each wheel arch of the vehicle, a Radkastentransceiver 4 , which with a transponder 1 corresponds and with a wheel speed sensor 2 connected is. All wheelbase transceivers 4 are here about Raddrehzahlsensor- and control lines 5 with a single controller 6 connected. An inventive tire pressure monitoring system for a four-wheeled vehicle thus has a control unit 6 , four with the controller 6 connected wheelhouse transceivers 4 , four transponders 1 and four with the wheelhouse transceivers 4 connected wheel speed sensors 2 on.
Ein
erfindungsgemäßes Reifendrucküberwachungssystem
für ein
zweirädriges
Fahrzeug weist somit ein Steuergerät 6, zwei mit dem
Steuergerät 6 verbundene
Radkastentransceiver 4, zwei Transponder 1 und
zwei mit den Radkastentransceivern 4 verbundene Raddrehzahlsensoren 2 auf.
Bei Krafträdern
werden die Radkastentransceiver 4 an den Kotflügelinnenseiten
angeordnet. Ist dies nicht möglich, z.
B. bei Geländekrafträdern (Enduros)
aufgrund des großen
Abstands der Kotflügel
zu den Reifen, wodurch die Übertragungsstrecke
zwischen Radkastentransceiver 4 und Transponder 1 zu
groß werden würde, so
können
die Radkastentransceiver 4 auch an anderen geeigneten Stellen,
beispielsweise an den Tauch- bzw. Standrohren angeordnet sein.An inventive tire pressure monitoring system for a two-wheeled vehicle thus has a control unit 6 , two with the control unit 6 connected wheelhouse transceivers 4 , two transponders 1 and two with the wheelhouse transceivers 4 connected wheel speed sensors 2 on. Motorcycles become the wheelhouse transceivers 4 arranged on the fender inside. If this is not possible, for. B. in off-road motorcycles (Enduro) due to the large distance of the fender to the tires, whereby the transmission distance between Radkastentransceiver 4 and transponders 1 would be too big, so can the Radkastentransceiver 4 be arranged at other suitable locations, for example on the dip or standpipes.
In 2 ist
ein Rad 9 eines Fahrzeugs dargestellt, in dessen Inneren
sich der Transponder 1 befindet. Oberhalb des Rades ist
der Radkastentransceiver 4 angeordnet. Daten von und zum
Transponder 1 können
hierbei nur in einem bestimmten Winkelbereich des Rades, dem sogenannten Übertragungsbereich
A gesendet und empfangen werden.In 2 is a wheel 9 a vehicle shown in the interior of the transponder 1 located. Above the wheel is the wheelhouse transceiver 4 arranged. Data from and to the transponder 1 can be transmitted and received only in a certain angular range of the wheel, the so-called transmission range A.
Eine
zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Reifendrucküberwachungssystems ist
in 3 dargestellt. Hierbei werden nicht wie in 1 die
Radkastentransceiver 4 direkt mit dem Steuergerät 6 verbunden,
sondern es wird eine Zentralbox 10 zwischen die Raddrehzahlsensorleitungen 11a – 11d und 12a – 12d zwischengeschaltet.
Ferner ist die Zentralbox 10 über Ansteuerleitungen 13a – 13d mit
nicht gezeigten Radkastentransceivern 4 verbunden. Die
Zentralbox 10 wird über
die Anschlüsse 14, 15, 16 mit
Energie versorgt. Über
eine Datenleitung 17 kann die Zentralbox 10 Daten
mit einem Fahrzeugdatenbus (CAN, LIN, etc.) oder anderen Systemen
austauschen.A second embodiment of the tire pressure monitoring system according to the invention is in 3 shown. This will not be like in 1 the wheelhouse transceivers 4 directly with the control unit 6 but it becomes a central box 10 between the wheel speed sensor lines 11a - 11d and 12a - 12d interposed. Furthermore, the central box 10 via control lines 13a - 13d with not shown Radkastentransceivern 4 connected. The central box 10 is about the connections 14 . 15 . 16 energized. Via a data line 17 can the central box 10 Exchange data with a vehicle data bus (CAN, LIN, etc.) or other systems.
4 stellt
eine dritte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Reifendrucküberwachungssystems
dar. Das aus 3 bekannte Reifendrucküberwachungssystem
wird dahingehend ergänzt,
dass an der Zentralbox 10 eine zusätzliche Transponderantenne,
welche z. B. mit einem weiteren Transponder in einem Zündschlüssel korrespondiert,
an eine Anschlussleitung 18 angeschlossen werden kann.
Diese zusätzliche
Transponderantenne kann dann über eine
Zusatzansteuerleitung 19 angesteuert werden. Hierdurch
ist es beispielsweise möglich,
eine Wegfahrsperre zu deaktivieren, wenn der Transponder in dem
Zündschlüssel als
zu dem Fahrzeug zugehörig erkannt
wird. 4 illustrates a third embodiment of the tire pressure monitoring system according to the invention 3 known tire pressure monitoring system is supplemented to the effect that at the central box 10 an additional transponder antenna, which z. B. corresponds to another transponder in an ignition key, to a connecting cable 18 can be connected. This additional transponder antenna can then via a Zusatzansteuerleitung 19 be controlled. This makes it possible, for example, to deactivate an immobilizer when the transponder is recognized in the ignition key as belonging to the vehicle.
In 5 sind
mögliche
Anordnungen von Sendeantennen 20, 21 und Transpondern 1 am
Fahrzeugrad 9 dargestellt. Bei den Sendeantennen 20, 21 kann
es sich um Bauteile handeln, welche mit den Transceivern 4 verbindbar
sind, oder die Sendeantennen 20, 21 sind baulich
mit den Transceivern 4 vereinigt. Die Sendeantennen 20, 21 bestehen
im wesentlichen aus Spulen ohne Ferritfüllung (Sendeantennen 20)
oder aus Spulen mit einer Füllung (Sendeantenne 21),
beispielsweise einem Ferritkern zur Magnetkreisoptimierung. Es ist
selbstverständlich
möglich,
die in den 5a, 5b, 5d, 5e dargestellten
Spulen ohne Ferritfüllung
durch Spulen mit einem Ferritkern, wie in 5c dargestellt,
zur Magnetkreisoptimierung zu ersetzen. 5a zeigt
ein Rad 9 mit zwei seitlich angeordneten Sendeantennen 20 und einem
senkrecht stehenden Transponder 1. Diese Anordnung ist
sehr gut für
Krafträder,
insbesondere für
Enduros, geeignet, bei denen eine Montage der Sendeantennen 20 bzw.
der Transceiver 4 an den Innenseiten der Kotflügel nicht
möglich
ist. Ferner bietet die Anordnung nach 5a den
Vorteil, dass aufgrund der zwei Spulen sich ein stärkeres Feld
(elektrisches oder magnetisches Feld) bei geringerer Stromstärke bzw.
geringerer Windungszahl der Spule einstellt. 5b zeigt
eine ähnliche
Anordnung wie 5a, hierbei sind lediglich
die Sendeantennen 20 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. 5c weist wie 5b zwei
Spulen in einem gemeinsamen Gehäuse
auf, wobei hier zur Magnetkreisoptimierung die Spulen einen Ferritkern
aufweisen. In 5d ist die für den Einsatz
bei PKWs und LKWs bevorzugte Anordnung der Sendeantenne 20 zu
dem Transponder 4 dargestellt. 5e zeigt
ei ne seitliche Anordnung der Sendeantenne 20 zum Rad und
einen an der Reifenflanke angeordneten Transponder 1. Gerade
bei Fahrzeugen mit großen
Federwegen, z. B. Enduros oder Geländewagen, wird durch die seitliche
Anordnung der Sendeantenne/n 20 erst eine Übertragung
zwischen Transponder 1 und Transceiver 4 ermöglicht,
welche bei einer Anordnung gemäß 5d aufgrund der zu großen Abstände zwischen Transponder 1 und
Transceiver 4 nicht möglich
wäre.In 5 are possible arrangements of transmitting antennas 20 . 21 and transponders 1 on the vehicle wheel 9 shown. At the transmitting antennas 20 . 21 These can be components that communicate with the transceivers 4 connectable, or the transmitting antennas 20 . 21 are structurally with the transceivers 4 united. The transmitting antennas 20 . 21 consist essentially of coils without ferrite filling (transmitting antennas 20 ) or from coils with a filling (transmitting antenna 21 ), For example, a ferrite core for magnetic circuit optimization. It is of course possible in the 5a . 5b . 5d . 5e shown coils without ferrite filling by coils with a ferrite core, as in 5c shown to replace for magnetic circuit optimization. 5a shows a wheel 9 with two laterally arranged transmitting antennas 20 and a vertical transponder 1 , This arrangement is very well suited for motorcycles, especially for enduro bikes, where a mounting of the transmitting antennas 20 or the transceiver 4 on the insides of the fender is not possible. Furthermore, the arrangement offers 5a the advantage that due to the two coils, a stronger field (electric or magnetic field) sets at a lower current or lower number of turns of the coil. 5b shows a similar arrangement as 5a , here are only the transmitting antennas 20 arranged in a common housing. 5c shows how 5b two coils in a common housing, in which case the coils have a ferrite core for magnetic circuit optimization. In 5d is the preferred arrangement of the transmitting antenna for use in cars and trucks 20 to the transponder 4 shown. 5e shows ei ne lateral arrangement of the transmitting antenna 20 to the wheel and arranged on the tire sidewalk transponder 1 , Especially for vehicles with large spring travel, z. B. Enduros or SUVs, by the lateral arrangement of the transmitting antenna / s 20 first a transmission between transponders 1 and transceivers 4 allows, which in an arrangement according to 5d due to the large distances between transponders 1 and transceivers 4 would not be possible.
Der
Aufbau einer erfindungsgemäßen Sendeantenne 20 ist
in 6 dargestellt. 6a zeigt ein
Gehäuseunterteil 29 mit
einer Leiterplatte 26 auf der mehrere Bauteile 28,
hier SMD Bauteile, angeordnet sind. Die Verbindung zwischen der
Leiterplatte 26 mit einem nicht dargestellten Kabelbaum
des Fahrzeugs erfolgt beispielsweise mittels Einpresskontakten 24.
Selbstverständlich
sind auch andere Verbindungstechniken wie eingelötete Steckkontakte etc. möglich. Eine
Spule 23 ist mittels Schneidklemmkontakten 25 mit
der Leiterplatte 26 verbunden. Oberhalb des Gehäuseunterteils 29 befindet
sich ein Gehäuseoberteil 22,
das, wie in 6b dargestellt, mittels
eines Reibschweißverfahrens,
dargestellt durch eine Reibschweißkontaktstelle 27,
mit dem Gehäuseunterteil 29 verbunden
wird. Außer
einem Reibschweißverfahren
sind auch andere Verfahren, wie z. B. eine Verschraubung oder eine
Verklebung, zur Verbindung des Gehäuseunterteils 29 mit
dem Gehäuseoberteil 22 denkbar. 6c zeigt eine Variante einer Sendeantenne 20,
bei der anstatt einer Steckkontaktierung eine direkte Kontaktierung
eines Kabelabgangs 30 mit der Leiterplatte 26 mittels Schneidklemmkontakten 31 erfolgt.
Die Spulen 23 können
hierbei entweder eine Werkstofffüllung,
beispielsweise eine Ferritfüllung,
oder keine Ferritfüllung
aufweisen. Die Bauteile 28 dienen zur Verstärkung von
Signalen. Da das elektrische oder magnetische Feld einer Spule eigentlich
nie optimal ausgerichtet ist, können
weitere Spulen zur „Führung" des Feldes eingesetzt
werden. Der Feldverlauf einer Spule kann hierbei durch eine Spule
mit einem anderen Feld, welches den gleichen oder einen inversen Feldverlauf
aufweist, beeinflusst werden. Hierdurch kann das Feld der Spule
auf den Transponder 1 gerichtet werden, wodurch sich eine
Erhöhung
des Wirkungsgrades ergibt.The structure of a transmitting antenna according to the invention 20 is in 6 shown. 6a shows a lower housing part 29 with a circuit board 26 on the several components 28 , here SMD components, are arranged. The connection between the circuit board 26 with a harness of the vehicle, not shown, for example, by means of press-in contacts 24 , Of course, other connection techniques such as soldered plug contacts, etc. are possible. A coil 23 is by means of insulation displacement contacts 25 with the circuit board 26 connected. Above the housing base 29 there is an upper housing part 22 that, as in 6b represented by a friction welding process, represented by a Reibschweißkontaktstelle 27 , with the housing lower part 29 is connected. Besides a friction welding, other methods, such. B. a screw or a bond, for connecting the housing base 29 with the upper housing part 22 conceivable. 6c shows a variant of a transmitting antenna 20 , in which instead of a plug-in contacting a direct contact of a cable outlet 30 with the circuit board 26 by means of insulation displacement contacts 31 he follows. The spools 23 In this case, either a material filling, for example a ferrite filling, or no ferrite filling can have. The components 28 serve to amplify signals. Since the electrical or magnetic field of a coil is never optimally aligned, additional coils can be used to "guide" the field, whereby the field profile of one coil can be influenced by a coil with another field having the same or an inverse field profile This allows the field of the coil on the transponder 1 be directed, resulting in an increase in efficiency.
Bei
einem Fahrzeug mit einem elektronischen Bremssystem (EBS), wie z.
B. einem Antiblockiersystem (ABS) oder einem elektronischen Stabilitätssystem
(ESP), sind bereits Raddrehzahlsensoren 2 zur Erfassung
von Raddrehzahlen vorhanden, welche über Verbindungsleitungen mit
einem Bremsensteuergerät
verbunden sind. Diese Raddrehzahlsensoren 2 und teilweise
auch die Verbindungsleitungen werden von dem erfindungsgemäßen Reifendrucküberwachungssystem
verwendet. Bei dem erfindungsgemäßen Reifendrucküberwachungssystem
wird in der Nähe
jedes Rades ein Radkastentransceiver 4 angebracht, welcher
mit dem an diesem Rad befindlichen Raddrehzahlsensor 2 und
mit dem Steuergerät 6 oder
einer Zentralbox 10 in Verbindung steht. Ferner besteht
zwischen dem Radkastentransceiver 4 und einem Transponder 1 in
oder an einem Reifen, in dessen Nähe, z. B. im Radkasten, sich
der Radkastentransceiver 4 befindet, eine drahtlose Verbindung.
Der Radkastentransceiver 4 umfasst im wesentlichen eine
Sendeantenne 20, 21 mit Ansteuerelektronik, welche
Energie zu dem Transponder 1 überträgt. Ferner können über die
Sendeantenne 20, 21 ebenfalls Daten in den Transponder 1 übertragen werden.
Der Radkastentransceiver 4 umfasst ferner eine Empfangsantenne
zum Empfang der von dem Transponder 1 ausgesendeten Daten
sowie eine Verstärkerschaltung
zur Verstärkung der
empfangenen Daten. Die Sende- und Empfangsantennen arbeiten hierbei
in unterschiedlichen Frequenzbereichen. Die Sendefrequenz des Transponders 1 ist
zweckmäßigerweise
so ausgelegt, dass nur eine geringe Sendeenergie notwendig ist.
Die Sendefrequenz des Radkastentransceivers 4 hingegen
muss so ausgelegt sein, dass auch bei schneller Fahrt des Fahrzeugs genügend Energie
in dem kurzen Übertragungsbereich
A von dem Radkastentransceiver 4 zu dem Transponder 1 übertragen
werden kann, so dass der Transponder 1 Reifeninformationen
aussenden kann. Es besteht auch die Möglichkeit für den Transponder 1 über mehrere
Radumdrehungen hinreichend Energie zu sammeln (Zwischenspeicher)
und erst wenn genügend
Energie vorhanden ist die Daten zum geeigneten Zeitpunkt abzusenden.
Ferner sollten die verwendeten Frequenzen den landestypischen Vorschriften über die
frei nutzbaren Frequenzbereiche entsprechen. Geeignete Frequenzen
liegen beispielsweise im HF- oder MF-Bereich, wobei für die Sendefrequenz
des Radkastentransceivers 4 z. B. eine Frequenz im Bereich
von etwa 0,8 kHz bis etwa 800 kHz, insbesondere etwa 70 kHz bis
etwa 200 kHz, und für
die Sendefrequenz des Transponders 1 z. B. eine Frequenz
im Bereich von etwa 0,8 MHz bis etwa 800 MHz, insbesondere etwa
5 MHz bis etwa 100 MHz, geeignet ist. Bisherige Transponder-Empfänger-Systeme
sind meist nur für
kurze Übertragungsdistanzen
(etwa 30 cm Abstand zwischen Transponder und Empfänger) ausgelegt.
Durch die Trennung des Empfangsgerätes in ein Steuergerät 6 bzw.
eine Zentralbox 10 und mehrere Radkastentransceiver 4 kann
durch das erfindungsgemäße Reifendrucküberwachungssystem
diese geringe Übertragungsdistanz
auf einige Meter vergrößert werden. Der
Transponder 1 sendet und empfängt Daten bzw. Energie über die
in der unmittelbaren Nähe
der Transponder 1 angeordneten Radkastentransceiver 4.
Die Radkastentransceiver 4 erhalten Steuersignale von dem
entfernt liegenden Steuergerät 6 bzw.
der entfernt liegenden Zentralbox 10. Zur Datenübertragung
in den Transponder 1 empfiehlt sich eine Modulation, beispielsweise
eine Amplitudenmodulation (ASK), eine Frequenzmodulation (FSK) oder
eine Phasenmodulation (PSK), der Sendefrequenz. Bei der (analogen)
Amplitudenmodulation (RSK) werden (digitale) Daten dadurch übertragen,
dass die Signalamplitude zwischen Normalleistung (entspricht der
digitalen „1") und Null-Leistung
(entspricht der digitalen „0") hin und her geschaltet
wird, wodurch trotz einer eigentlich analogen Datenübertragung
es dennoch ermöglicht
wird, digitale Signale zu übertragen.In a vehicle with an electronic braking system (EBS), such. As an anti-lock braking system (ABS) or an electronic stability system (ESP) are already Raddrehzahlsensoren 2 for detecting wheel speeds, which are connected via connecting lines with a brake control unit. These wheel speed sensors 2 and partly also the connecting lines are used by the tire pressure monitoring system according to the invention. In the tire pressure monitoring system of the present invention, a wheel-box transceiver becomes close to each wheel 4 attached, which with the wheel speed sensor located on this wheel 2 and with the controller 6 or a central box 10 communicates. Furthermore, there is between the Radkastentransceiver 4 and a transponder 1 in or on a tire, in its vicinity, z. B. in the wheel arch, the Radkastentransceiver 4 located, a wireless connection. The wheelhouse transceiver 4 essentially comprises a transmitting antenna 20 . 21 with control electronics, which energy to the transponder 1 transfers. Furthermore, via the transmitting antenna 20 . 21 also data in the transponder 1 be transmitted. The wheelhouse transceiver 4 further comprises a receiving antenna for receiving the from the transponder 1 transmitted data and an amplifier circuit for amplifying the received data. The transmitting and receiving antennas operate in different frequency ranges. The transmission frequency of the transponder 1 is suitably designed so that only a small transmission energy is necessary. The transmission frequency of the wheelhouse transceiver 4 on the other hand, it has to be designed in such a way that enough energy is available in the short transmission range A from the wheelhouse transceiver even when the vehicle is traveling at high speed 4 to the transponder 1 can be transferred, so that the transponder 1 Can send out tire information. There is also the possibility for the transponder 1 sufficient energy to accumulate over several wheel revolutions (buffer) and only if enough energy is available to send the data at the appropriate time. Furthermore, the frequencies used should comply with the country-specific rules on the freely usable frequency ranges. Suitable frequencies are for example in the RF or MF range, wherein for the transmission frequency of the Radkastentransceivers 4 z. B. a frequency in the range of about 0.8 kHz to about 800 kHz, in particular about 70 kHz to about 200 kHz, and for the transmission frequency of the transponder 1 z. B. is a frequency in the range of about 0.8 MHz to about 800 MHz, in particular about 5 MHz to about 100 MHz, is suitable. Previous transponder-receiver systems are usually designed only for short transmission distances (about 30 cm distance between transponder and receiver). By separating the receiver into a control unit 6 or a central box 10 and several wheelhouse transceivers 4 can be increased by the tire pressure monitoring system according to the invention, this low transmission distance to a few meters. The transponder 1 sends and receives data or energy via the in the immediate vicinity of the transponder 1 arranged wheelhouse transceiver 4 , The wheelhouse transceivers 4 receive control signals from the remote controller 6 or the remote central box 10 , For data transfer into the transponder 1 We recommend a modulation, such as an amplitude modulation (ASK), a frequency modulation (FSK) or a phase modulation (PSK), the transmission frequency. In (analog) amplitude modulation (RSK), (digital) data is transmitted by switching the signal amplitude between normal power (corresponding to the digital "1") and zero power (corresponding to the digital "0"), thus, despite an actually analog data transmission it is still possible to transmit digital signals.
Die
Datenübertragung
von den Radkastentransceivern 4 zu dem Steuergerät 6 bzw.
der Zentralbox 10 erfolgt hierbei über die bereits im Fahrzeug vorhandenen
Raddrehzahlsensorleitungen 3, 11. Hierbei werden
die zu übertragenden
Daten des Radkastentransceivers 4 auf die Daten der Raddrehzahlsensoren 2 aufmoduliert.
Ebenfalls können
Daten von dem Steuergerät 6 bzw.
der Zentralbox 10 über
die Raddrehzahlsensorleitungen 3, 11 an die Radkastentransceiver 4 bzw.
die Transponder 1 übertragen
werden.The data transfer from the wheelbase transceivers 4 to the controller 6 or the central box 10 takes place here via the already existing in the vehicle Raddrehzahlsensorleitungen 3 . 11 , Here, the data to be transmitted of the Radkastentransceivers 4 on the data of the wheel speed sensors 2 modulated. Also, data from the controller 6 or the central box 10 via the wheel speed sensor lines 3 . 11 to the wheelhouse transceivers 4 or the transponder 1 be transmitted.
Das
Steuergerät 6 kann
z. B. in einem Bremsensteuergerät
(ECU) integriert sein. Ist diese Integration nicht möglich, so
wird eine Zentralbox 10 verwendet, welche die Aufgaben
des Steuergeräts übernimmt.
Die Zentralbox 10 ist hierbei zwischen die Raddrehzahlsensorleitungen 11, 13 geschaltet.
Die Zentralbox 10 gibt die über die Raddrehzahlsensorleitungen 11 empfangenen
und ausgewerteten Daten an einen Fahrzeugdatenbus (z. B. CAN, LIN,
etc.) zur weiteren Verarbeitung, Anzeige bzw. Auswertung weiter.
Diese Daten können auch
auf an sich bekannte Weise in Form von digitalen Signalen weitergegeben
werden. Ist beispielsweise ein Reifenluftdruckverlust vorhanden,
so kann dies dem Fahrzeugführer und
ggf. weiteren Fahrzeugsystemen mitgeteilt werden.The control unit 6 can z. B. be integrated in a brake control unit (ECU). If this integration is not possible, a central box will be created 10 used, which takes over the tasks of the control unit. The central box 10 is here between the Raddrehzahlsensorleitungen 11 . 13 connected. The central box 10 gives the over the wheel speed sensor lines 11 received and evaluated data to a vehicle data bus (eg CAN, LIN, etc.) for further processing, display or evaluation on. These data can also be forwarded in a manner known per se in the form of digital signals. If, for example, there is a tire air pressure loss, this can be communicated to the vehicle driver and possibly to other vehicle systems.
Zur
Ermittlung eines Reifendrucks werden Steuersignale von dem Steuergerät 6 oder
der Zentralbox 10 an die Radkastentransceiver 4 übertragen. Die
Radkastentransceiver 4 senden Energie- und/oder Datensignale
an die zugehörigen
Transponder 1 aus. Die Energie- und/oder Datensignale der
Radkastentransceiver 4 werden von den zugehörigen Transpondern 1 empfangen
und/oder gewandelt. Die Transponder 1 erfassen, nachdem
ausreichend Energie empfangen wurde, mittels Sensoren Reifeninformationen,
wie z. B. den Reifenluftdruck oder die Reifentemperatur, und senden
anschließend diese
Reifeninformationen mittels einer im Transponder 1 angeordneten
Sendeeinrichtung aus. Die ausgesendeten Reifeninformationen werden
von in den zugehörigen
Transceivern 4 angeordneten oder mit den Transceivern 4 verbindbaren
Empfangsantennen empfangen. Die empfangenen Reifeninformationen
werden ggf. verstärkt
an das Steuergerät 6 oder die
Zentralbox 10 weitergeleitet. Die Reifeninformationen werden
anschließend
in dem Steuergerät 6 oder
der Zentralbox 10 ausgewertet und dem Fahrzeugführer generell,
oder nur bei einem Reifendefekt, angezeigt.To determine a tire pressure control signals from the controller 6 or the central box 10 to the wheelhouse transceivers 4 transfer. The wheelhouse transceivers 4 send energy and / or data signals to the associated transponder 1 out. The energy and / or data signals of the wheelhouse transceivers 4 be from the associated transponders 1 received and / or converted. The transponders 1 after sufficient energy has been received, use tire sensors to collect information such as tire information. As the tire air pressure or the tire temperature, and then send this tire information by means of a transponder 1 arranged transmitting device. The emitted tire information is from in the associated transceivers 4 arranged or with the transceivers 4 receive connectable receive antennas. The received tire information may be amplified to the controller 6 or the central box 10 forwarded. The tire information is then in the controller 6 or the central box 10 evaluated and the driver generally, or only in case of a tire defect displayed.
Die Übertragung
von Steuersignalen zur Ansteuerung der Radkastentransceiver 4 kann
entweder gleichzeitig oder nacheinander erfolgen. Bei der gleichzeitigen
Ansteuerung der Radkastentransceiver 4, was bedeutet, dass
alle Radkastentransceiver 4 eine Energieübertragung
an den ihnen jeweils zugeordneten Transponder 1 vornehmen,
werden die Transponder 1, sobald sie über ausreichende Energie zur
Sendung von Reifeninformationen (Reifendruck, Temperatur, etc.)
verfügen,
die Reifeninformationen an die Radkastentransceiver 4 übertragen. Die
Radkastentransceiver 4 verstärken die von den Transpondern 1 empfangenen
Reifeninformationen und senden diese an das Steuergerät 6 bzw.
die Zentralbox 10 weiter. Hierdurch sind schnellstmöglich, z. B.
schon beim Anfahren des Fahrzeugs, Reifeninformationen verfügbar, welche
hinsichtlich eines möglichen
Reifenluftdruckverlusts ausgewertet werden können. Dies kann entweder für alle Räder oder
nur für
die Vorderräder
oder nur die Hinterräder
erfolgen. Eine Zuordnung der empfangenen Reifeninformationen zu
einer Einbauposition ist hierbei ohne weitere Informationen, beispielsweise
in Form von Reifenkennungen (Identifier), welche zusammen mit den Reifeninformationen
gesendet werden, nicht möglich.The transmission of control signals for controlling the wheelhouse transceiver 4 can be done either simultaneously or sequentially. For simultaneous activation of the wheelhouse transceiver 4 which means all wheel-box transceivers 4 an energy transfer to their respective assigned transponder 1 make, the transponder 1 As soon as they have sufficient energy to send tire information (tire pressure, temperature, etc.), the tire information to the wheelhouse transceivers 4 transfer. The wheelhouse transceivers 4 amplify those from the transponders 1 received tire information and send it to the controller 6 or the central box 10 further. As a result, the fastest possible, z. B. already at startup of the vehicle, tire information available, which can be evaluated for a possible tire inflation pressure loss. This can be done either for all wheels or only for the front wheels or only the rear wheels. An assignment of the received tire information to an installation position is here without further information, for example in the form of tires identifiers, which are sent together with the tire information, not possible.
Werden
hingegen die Radkastentransceiver 4 einzeln angesteuert,
so ist eine Zuordnung der empfangenen Reifeninformationen zu einer
Einbauposition möglich.
Hierbei muss dem Steuergerät 6 bzw.
der Zentralbox 10 bekannt sein, an welcher Einbauposition
sich ein Radkastentransceiver 4 befindet. Es können auch
z. B. alle Radkastentransceiver 4 nacheinander angesteuert
werden, um die Positionen der Transponder 1 einzulernen.
Hierbei wird dann zuerst der Radkastentransceiver angesteuert der
sich an der Einbauposition „Rad
vorne links" befindet.
Das daraufhin empfangene Transpondersignal wird der Einbauposition „Rad vorne
links" zugeordnet.
Es kann anschließend
auch eine Kennung in den Transponder geschrieben werden, dass sich
dieser Transponder an der Einbauposition „Rad vorne links" befindet. Diese
Kennung kann in Form eines Zahlencodes realisiert werden. Dieser
Zahlencode kann bei der weiteren Datenübertragung von den Transpondern
mitgesendet werden, wodurch jederzeit eine Zuordnung der gesendeten
Reifeninformationen zu einer Einbauposition vorliegt.Become however the wheel box transceiver 4 individually controlled, an assignment of the received tire information to a mounting position is possible. This must be the control unit 6 or the central box 10 be known, at which mounting position a Radkastentransceiver 4 located. It can also z. B. all Radkastentransceiver 4 be controlled sequentially to the positions of the transponder 1 teach in. In this case, the wheel-box transceiver, which is located at the installation position "wheel front left", is first actuated, and the transponder signal then received is assigned to the installation position "wheel front left". It is then also possible to write an identifier in the transponder that this transponder is located at the installation position "wheel front left" This identifier can be realized in the form of a number code This code can be sent by the transponders during further data transmission there is always an assignment of the transmitted tire information to an installed position.
Wenn
Reifeninformationen in Form von Datensignalen von den Radkastentransceivern 4 an
das Steuergerät 6 bzw.
an die Zentralbox 10 mittels Aufmodulation auf bestehende
Raddrehzahlsensorleitungen 3, 11 übertragen
werden, so können
durch Verwendung von Übertragern
diese auf modulierten Datensignale wieder zurückgewonnen werden. Hierbei
wird pro Raddrehzahlsensorleitung ein Übertrager benötigt. Die
Ausgangssignale der Übertrager können anschließend fest
auf eine Leitung geschaltet werden, ohne das hierdurch die Option
der Erkennung der Einbauposition der Transponder 1 wegfällt. Da
das Steuergerät 6 bzw.
die Zentralbox 10 die Radkastentransceiver 4,
und damit auch die Transponder 1, gezielt einzeln ansprechen
kann, können
die von den Radkastentransceivern 4 an das Steuergerät 6 bzw.
an die Zentralbox 10 gesandten Daten trotz der Übertragung
auf nur einer Leitung gezielt einer Einbauposition zugewiesen werden.
Der Einsatz eines Multiplexers oder ähnlicher Einrichtungen wie
dies im Stand der Technik erforderlich ist, ist hierbei nicht notwendig,
da die Transponder 1 nur nach vorheriger Energiezufuhr
Reifeninformationen aussenden.When tire information in the form of data signals from the wheelbase transceivers 4 to the control unit 6 or to the central box 10 by modulating on existing wheel speed sensor cables 3 . 11 can be transmitted, they can be recovered on modulated data signals by using transformers. Here, a transformer is required per wheel speed sensor line. The output signals of the transformers can then be permanently switched to a line, without this the option of detecting the installation position of the transponder 1 eliminated. Because the control unit 6 or the central box 10 the wheelhouse transceivers 4 , and so are the transponders 1 , which can specifically address individually, those of the Radkastentransceivern 4 to the control unit 6 or to the central box 10 sent data can be assigned to a specific installation position despite the transmission on just one line. The use of a multiplexer or similar devices as required in the prior art, this is not necessary because the transponder 1 send tire information only after previous energy intake.
In
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Reifendrucküberwachungssystems
weist das Steuergerät 6 bzw.
die Zentralbox 10 einen weiteren Eingang für eine Transponderantenne
auf, welche z. B. einen in dem Zündschlüssel oder
einen als Zündschlüssel-Ersatz
dienendem Modul (z. B. Kennkarte) integrierten Transponder auswerten
und/oder auch optional beschreiben kann.In one embodiment of the tire pressure monitoring system according to the invention, the control unit 6 or the central box 10 another input for a transponder antenna, which z. B. evaluating a transponder integrated in the ignition key or a module serving as an ignition key replacement module (eg identity card) and / or can also optionally describe it.
Die
Ansteuerelektronik zur Ansteuerung der Sendeantenne 20, 21 des
Radkastentransceivers 4 kann aus einem üblichen Schwingkreis bestehen.
Es bietet sich allerdings je nach Leistungsbedarf an, die Sendeantenne
mittels einer H-Brücken-Ansteuerung zu
betreiben, wodurch praktisch keine Anschwingzeiten bis zum Erreichen
der Sendeleistung erforderlich sind, und wobei durch Vorgabe der
exakten Frequenz einschließlich
des Ausschaltzeitpunkts das Einkoppeln von Daten z. B. per Amplitudenmodulation (ASK)
zeitlich exakt und sehr schnell erfolgen kann. Die Sendeantenne 20, 21 kann
in Form einer flach gewickelten Luftspule („Flachantenne") realisiert werden,
welche in ein Gehäuse 22, 29,
beispielsweise aus Kunststoff, eingelegt wird. Dieses Gehäuse 22, 29 kann
gleichzeitig auch die Ansteuerelektronik und die Empfangsantenne
zum Empfang der von dem Transponder 1 gesendeten Daten
beinhalten. Die Sendeantenne 20, 21, die Ansteuerelektronik
und die Empfangsantenne können
auch gemeinsam mit weiteren Bauteilen direkt in dem Gehäuse 22, 29 des Radkastentransceivers 4 integriert
sein. Zum Schutz der Bauteile werden die Gehäuse 22, 29 gekapselt, beispielsweise
durch ein Reibschweißverfahren,
welches ein Gehäuseunterteil 29 eines
zweiteiligen Gehäuses 22, 29 mit
einem Gehäuseoberteil 22 verbindet.
Bei der Sendeantenne 20, 21 wird zur Energieübertragung
das Magnetfeld der Antenne ausgenutzt. Die Kontaktierung der Sendeantenne 20, 21 und/oder
von Anschlussleitungen kann z. B. mittels Schneidklemmkontakten
erfolgen. Für
einen Steckeranschluss, beispielsweise zwischen dem Gehäuse 22, 29 der
Sendeantenne 20, 21 bzw. den Transceivern 4 wird
hierbei Einpresstechnik zur Kontaktierung verwendet.The control electronics for controlling the transmitting antenna 20 . 21 of the wheelbase transceiver 4 can consist of a conventional resonant circuit. However, depending on the power requirement, it is advisable to operate the transmitting antenna by means of an H-bridge control, which means that virtually no starting times are required until the transmission power is reached, and by coupling in the exact frequency, including the switch-off time, the coupling of data z. B. by amplitude modulation (ASK) can be timed accurately and very quickly. The transmitting antenna 20 . 21 can be realized in the form of a flat wound air coil ("flat antenna"), which in a housing 22 . 29 , For example, plastic, is inserted. This case 22 . 29 can also simultaneously the control electronics and the receiving antenna to receive the from the transponder 1 sent data. The transmitting antenna 20 . 21 , the control electronics and the receiving antenna can also be used together with other components directly in the housing 22 . 29 of the wheelbase transceiver 4 be integrated. To protect the components, the housing 22 . 29 encapsulated, for example by a friction welding, which is a housing base 29 a two-part housing 22 . 29 with an upper housing part 22 combines. At the transmitting antenna 20 . 21 the magnetic field of the antenna is used for energy transmission. The contacting of the transmitting antenna 20 . 21 and / or of connecting lines can, for. B. by means of insulation displacement contacts. For a plug connection, for example between the housing 22 . 29 the transmitting antenna 20 . 21 or the transceivers 4 In this case, press-fit technology is used for contacting.
Es
kann ferner eine Lernphase zur Erkennung der relativen Position
des Transponders 1 zum zugehörigen Radkastentransceiver 4 durchgeführt werden.
Da bei der Transpondertechnik zum Übertragen von Daten ein gewisser
Abstand zwischen dem Tranponder 1 und dem Radkastentransceiver 4 nicht überschritten
werden darf, kann bei einer Anbringung eines Transponders 1 in
oder an einem Reifen nur ein gewisser Übertragungsbereich A zur Übertragung von
Daten zwischen dem Transponder 1 und dem Radkastentransceiver 4 genutzt
werden. Wenn der Radkastentransceiver 4 Daten von dem Transponder 1 empfängt, kann
zu diesem Zeitpunkt ein dem zugehörigen Raddrehzahlsensor 2 zugeordneter
Zähler ausgelesen
oder zurückgesetzt
werden, wodurch die Position des Transponders 1 relativ
zu der Raddrehung bekannt ist. Beispielsweise verfügt der Raddrehzahlsensor 2 über eine
Flankenzahl von 42 Flanken pro Radumdrehung. Werden nun
Daten vom Transponder 1 empfangen, so wird die Flankenzahl des
Raddrehzahlsensors 2 mitgezählt. Z. B. wird bei dem Empfang
der Transponderdaten die Flanke 23 ermittelt. Die Information über die
relative Position des Transponders 1 zum Raddrehzahlsensor 2 wird durch
das Steuergerät 6 bzw.
der Zentralbox 10 ermittelt. Im Folgenden wird nur noch
die Leistungs- oder Datenübertragung
von dem Radkastentransceiver 4 in den Transponder 1 vorgenommen,
wenn sich der Transponder 1 in der Nähe, im Beispiel bei der Flanke 23 des
Raddrehzahlsensors 2, des Radkastentransceivers 4 befindet.
Es kann auch ein Bereich, beispielsweise fünf Flanken vor der Flanke 23 und fünf Flanken
nach der Flanke 23, definiert werden, in dem der Radkastentransceiver 4 aufgrund
der Ansteuerung durch des Steuergerätes 6 sendet. Durch diese
Positionsbestimmung des Transponders 1 kann der Stromverbrauch
gegenüber
herkömmlichen Transponderlösungen drastisch
verringert werden. Die Information über die relative Position kann
auch über
einen Zündungslauf
des Fahrzeugs abgespeichert werden, so dass diese Information auch
noch einem Zündungsneustart
sofort wieder vorliegt.It may also include a learning phase to detect the relative position of the transponder 1 to the associated wheelhouse transceiver 4 be performed. As with the transponder technology for transmitting data a certain distance between the transponder 1 and the wheelhouse transceiver 4 can not be exceeded, can when attaching a transponder 1 in or on a tire only a certain transmission area A for the transmission of data between the transponder 1 and the wheelhouse transceiver 4 be used. If the wheelhouse transceiver 4 Data from the transponder 1 can receive, at this time, the associated wheel speed sensor 2 associated counter can be read or reset, reducing the position of the transponder 1 Relative to the wheel rotation is known. For example, the wheel speed sensor has 2 over a number of edges of 42 Flanks per wheel revolution. Will now be data from the transponder 1 receive, then the number of edges of the wheel speed sensor 2 counted in. For example, when receiving the transponder data the edge 23 determined. The information about the relative position of the transponder 1 to the wheel speed sensor 2 becomes through the control unit 6 or the central box 10 determined. In the following, only the power or data transmission from the Radkastentransceiver 4 in the transponder 1 made when the transponder 1 nearby, in the example at the flank 23 of the wheel speed sensor 2 , the wheelhouse transceiver 4 located. It can also be an area, for example, five flanks in front of the flank 23 and five flanks after the flank 23 , in which the wheelhouse transceiver 4 due to the control by the control unit 6 sends. Through this position determination of the transponder 1 The power consumption compared to conventional transponder solutions can be drastically reduced. The information about the relative position can also be stored via a firing run of the vehicle, so that this information is also available immediately for a restart of the ignition.
Ferner
können
die Raddrehzahlsensoren 2 dahingehend ausgewertet werden,
ob übermäßiger Radschlupf,
welcher von einem Reifendruckverlust herrühren könnte, an einzelnen Rädern vorliegt.
Die Information über
den Radschlupf kann z. B. auch direkt von dem Fahrzeugdatenbus oder
vom Bremsensteuergerät
abgefragt werden. Liegt kein übermäßiger Radschlupf
vor, so kann die Auswertung der von den Transpondern 1 gesendeten
Daten reduziert werden, was durch eine seltenere Ansteuerung der Radkastentransceiver 4 durch
das Steuergerät 6 bzw.
der Zentralbox 10 realisiert werden kann.Furthermore, the wheel speed sensors 2 be evaluated as to whether excessive wheel slip, which could result from a loss of tire pressure, present on individual wheels. The information about the wheel slip can z. B. also be queried directly from the vehicle data bus or from the brake control unit. If there is no excessive wheel slip, then the evaluation of the transponders 1 transmitted data are reduced, resulting in a rarer control of the Radkastentransceiver 4 through the control unit 6 or the central box 10 can be realized.
Die
von den Transpondern 1 über
die Radkastentransceiver 4 an das Steuergerät 6 bzw.
die Zentralbox 10 gesandten Reifeninformationen können dem
Fahrzeugführer
durch eine Warnlampe oder ein Display angezeigt werden.The ones from the transponders 1 over the wheelhouse transceivers 4 to the control unit 6 or the central box 10 sent tire information can be displayed to the driver by a warning lamp or a display.
Werden
notlauffähige
Reifen(„Runflat-Reifen") verwendet, und
es wird erkannt, dass der Reifen im Notlauf gefahren wird, so kann
dies dem Fahrzeugführer
angezeigt werden, oder es kann diese Information auch an weitere
Systeme weitergegeben werden um beispielsweise durch einen Eingriff
in die Motorelektronik die maximal mögliche Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs
zu begrenzen. Durch diese Überwachung
der notlauffähigen
Reifen und z. B. Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit bei einem Defekt
an den Notlaufrädern
können
auch die verwendeten Notlaufreifen schwächer dimensioniert werden,
was auf Seiten der Reifen Kosten und Gewicht spart.Become
notlauffähige
Tires ("run-flat tires") used, and
it is recognized that the tire is run in emergency mode, so can
this to the driver
can be displayed, or it can also send this information to others
Systems are passed around, for example, by an intervention
in the engine electronics the maximum possible maximum speed of the vehicle
to limit. Through this monitoring
the notifiable
Tires and z. B. Limiting the maximum speed in the event of a defect
on the emergency wheels
can
also the used run-flat tires are dimensioned smaller,
which saves costs and weight on the part of the tires.
Der
verwendete Transponder 1 umfasst einen Wandler, welcher
aus elektrischen oder magnetischen Wellen Energie und insbesondere
Daten gewinnt, mindestens einen Sensor zur Erfassung von Reifeninformationen
und einen Sender zur Aussendung der Reifeninformationen. Ferner
ist im Transponder 1 mindestens ein Datenspeicher zum Speichern
von Reifeninformationen und/oder anderen Daten vorhanden. In den
Transpondern 1 können beispielsweise
Daten wie das Herstellungsdatum des Reifens, die Laufleistung des
Reifens (über
Abfrage des Kilometerstandes), eventuelle Reifenschäden oder
Fahrten mit zu geringem Luftdruck abgelegt sein, welche z. B. durch
eine Werkstatt ausgelesen werden können.The transponder used 1 comprises a transducer which obtains energy and in particular data from electric or magnetic waves, at least one sensor for detecting tire information and a transmitter for transmitting the tire information. Furthermore, in the transponder 1 at least one data store for storing tire information and / or other data. In the transponders 1 For example, data such as the date of manufacture of the tire, the mileage of the tire (via query the mileage), any tire damage or driving with low air pressure may be stored, which z. B. can be read by a workshop.
Die
in den Transpondern 1 gespeicherten Daten und/oder die
von den Transpondern 1 erfassten Daten (Reifenluftdruck,
Temperatur, etc.) können auch
an externe Empfänger,
beispielsweise mittels Telemetrie, übertragen werden.The in the transponders 1 stored data and / or the transponders 1 recorded data (tire inflation pressure, temperature, etc.) can also be transmitted to external receivers, for example by means of telemetry.
Die
Raddrehzahlsensorleitungen 3, 11, 12 werden
zweckmäßigerweise
in Form von verdrillten Leitungen ausgeführt. Wird ein Steuergerät 6 verwendet,
so können
auch die Raddrehzahlsensor- und Steuerleitungen 5 als verdrillte
Leitungen ausgeführt
werden. Ferner kann die Versorgungsleitung 7 entweder zusammen
mit den Raddrehzahlsensor- und Steuerleitungen 5 oder von
diesen getrennt zu den Radkastentransceivern 4 geführt werden.The wheel speed sensor lines 3 . 11 . 12 are suitably carried out in the form of twisted lines. Will be a controller 6 used, so can the wheel speed sensor and control lines 5 be performed as twisted lines. Furthermore, the supply line 7 either together with the wheel speed sensor and control lines 5 or separated from these to the wheelhouse transceivers 4 be guided.