DE10345531B4

DE10345531B4 - Betriebsverfahren für einen Transponderempfänger und entsprechender Transponderempfänger

Info

Publication number: DE10345531B4
Application number: DE10345531.0A
Authority: DE
Inventors: Christoph Kleiner; Wolfgang Reiml
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: DE10345531A1

Abstract

Betriebsverfahren für einen Transponderempfänger (4) für ein Transpondersystem zur Messung des Reifenluftdrucks bei einem Kraftfahrzeug, wobei das Transpondersystem für jedes Rad des Kraftfahrzeugs einen Drucksensor (1) und einen mit dem Drucksensor (1) verbundenen Transponder (2) aufweist, wobei der Transponder (2) mit einer integrierten Antenne (3) verbunden ist, um ein Transpondersignal abzustrahlen, das eine Information über den von dem Drucksensor (1) gemessenen Reifenluftdruck enthält und wobei das Transpondersystem für den Transponder (2) einen zugeordneten Transponderempfänger (4) aufweist, der ebenfalls mit einer Antenne (5) verbunden ist, um das von der Antenne (3) des Transponders (2) abgestrahlte Transpondersignal zu empfangen und wobei die Auswertung der Information über den Reifenluftdruck der einzelnen Räder des Kraftfahrzeugs durch eine zentrale Steuereinheit (6) erfolgt, die mit dem Transponderempfänger (4) sowie mit den Transponderempfängern für die anderen Räder des Kraftfahrzeugs verbunden ist und diese individuell adressiert abfragen kann, mit folgenden Schritten:- Prüfen durch den Transponderempfänger (4), ob die Steuereinheit (6) einen Abfragebefehl an den Transponderempfänger (4) gesendet hat,- Übertragen von elektrischer Energie von dem Transponderempfänger (4) zu dem Transponder (2), um dessen Betrieb zu ermöglichen, wenn ein Abfragebefehl von der Steuereinheit (6) empfangen wurde,- Empfang eines von einem Transponder (2) abgegebenen Transpondersignals durch den Transponderempfänger (4),- Speicherung von in dem Transpondersignal enthaltenen Informationen in einem Ausgangspuffer (8) des Transponderempfängers (4),- Speicherung einer die Aktualität der in dem Transponderempfänger (4) gespeicherten Informationen angebenden Aktualitätskenngröße in dem Ausgangspuffer (8) des Transponderempfängers (4), wobei die Aktualitätskenngröße angibt, ob die in dem Transponderempfänger (4) gespeicherten Informationen zuvor bereits von der Steuereinheit (6) abgefragt wurden und wobei die Aktualitätskenngröße in dem Transpondersignal enthalten ist,- Überprüfen durch den Transponderempfänger (4), ob die Steuereinheit (6) ein Abfragesignal sendet, um die in dem Ausgangspuffer (8) gespeicherten Informationen auszulesen,- Falls dies der Fall ist, Übertragung der in dem Ausgangspuffer (8) des Transponderempfängers(4) gespeicherten Informationen zu der Steuereinheit (6), woraufhin die gespeicherte Aktualitätskenngröße bei Übertragung der gespeicherten Informationen zu der Steuereinheit (6) beeinflusst wird, um die gespeicherten Informationen als veraltet zu kennzeichnen,- Prüfen der in dem Datenblock enthaltenen Aktualitätskenngröße durch die Steuereinheit (6) nach dem Empfang des übertragenen Datenblocks von dem Transponderempfänger (4),- Verwerfen des übertragenen Datenblocks durch die Steuereinheit (6) als veraltet, falls die die Aktualitätskenngröße angibt, dass die übertragenen Informationen bereits zuvor von der Steuereinheit (6) empfangen wurden und ansonsten Auswerten des übertragenen Datenblocks durch die Steuereinheit (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für einen Transponderempfänger für ein Transpondersystem zur Messung des Reifenluftdrucks bei einem Kraftfahrzeug sowie ein entsprechendes Transpondersystem.
In modernen Kraftfahrzeugen werden zunehmend Reifenluftdruckmesssysteme eingesetzt, die eine Messung des Reifenluftdrucks während des Betriebs des Kraftfahrzeugs ermöglichen. Hierzu weisen die bekannten Reifenluftdruckmesssysteme mehrere Transponder auf, die jeweils in einem Reifen des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, den Reifenluftdruck über einen Drucksensor messen und drahtlos an jeweils einen Transponderempfänger übertragen. In den einzelnen Transponderempfängern wird die von dem jeweiligen Transponder übertragene Information über den Reifenluftdruck in einem Ausgangspuffer abgelegt, wobei die Ausgangspuffer der einzelnen Transponder von einer zentralen Steuereinheit (engl. ECU - Electronic Control Unit) abgefragt werden.
Problematisch hierbei ist, dass die Datenübertragung von den einzelnen Transpondern zu den zugehörigen Transponderempfängern eine bestimmte Zeitspanne benötigt, deren Dauer in Abhängigkeit von der Qualität der Übertragungsstrecke Schwankungen unterliegt. Bei einer regelmäßigen Abfrage eines Ausgangspuffers eines Transponderempfängers mit einer konstanten Abfrageperiode besteht deshalb die Gefahr, dass die Datenübertragung eines neuen Reifendruckwertes von dem Transponder zu dem Transponderempfänger innerhalb der Abfrageperiode nicht abgeschlossen werden kann, so dass versehentlich alte Reifendruckwerte aus dem Ausgangspuffer des Transponderempfängers ausgelesen werden. Zur Vermeidung eines derartigen Fehlers muss die Abfrageperiode bei den bekannten Reifenluftdruckmesssystemen deshalb so groß gewählt werden, dass die einzelnen Datenübertragungen von Reifenluftdruckwerten von dem Transponder zu dem zugehörigen Transponderempfänger innerhalb der jeweiligen Abfrageperiode mit ausreichender Sicherheit abgeschlossen sind. Zum einen werden dadurch jedoch möglicherweise die Systemanforderungen verletzt, die eine häufigere Abfrage der Reifenluftdruckwerte verlangen. Zum anderen ist die Abfrageperiode dabei meist länger als erforderlich, da die Dauer einer Datenübertragung von dem Transponder zu dem Transponderempfänger starken Schwankungen unterliegt.
Die WO 96/28311 A1 offenbart einen Transponder und einen Sensorapparat zum Ermitteln und Übermitteln von Daten eines Fahrzeugreifens. Der Transponder ist dazu geeignet, eine Reihe von verschiedenen Daten zu übertragen, beispielsweise Reifendruck und Reifentemperatur wie auch den Zeitpunkt einer vorherigen Abfrage.
Aus der US 2002/0075145 A1 ist ein Verfahren zum Erfassen eines Reifendruckes bekannt, wobei ein an dem Radreifen angeordneter Sensor über einen Transponder den Reifendruck betreffende Signale an einen Transponderempfänger sendet. Es ist vorgesehen, dass in dem Transponder Daten gespeichert werden, die über den Transponderempfänger abgefragt werden können.
Aus der DE 38 51 144 T2 ist ein Personenrufsystem bekannt, das ein Verfahren zum Übermitteln von Sprachnachrichten unter Abspeicherung dieser Sprachnachrichten betrifft.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Betriebsverfahren für einen Transponderempfänger und ein entsprechendes Transpondersystem anzugeben, um ohne übermäßig große Abfrageperioden zu vermeiden, dass veraltete Reifenluftdruckwerte aus dem Transponderempfänger ausgelesen und fehlinterpretiert werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Transpondersystem gemäß Anspruch 8 gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, in dem Transponderempfänger nicht nur die von dem Transponder übertragenen Informationen zu speichern und für eine Abfrage bereitzuhalten, sondern auch eine Aktualitätskenngröße, welche die Aktualität der gespeicherten Informationen angibt. Bei einer Abfrage von veralteten Informationen aus dem Transponderempfänger kann die Abfrageeinheit die abgefragten Informationen dann anhand der Aktualitätskenngröße als veraltet erkennen und entsprechend verwerfen.
Dabei wird die in dem Transponderempfänger gespeicherte Aktualitätskenngröße bei einer Übertragung der gespeicherten Informationen zu der Abfrageeinheit beeinflusst, um die gespeicherten Informationen als veraltet zu kennzeichnen. Eine Abfrage der in dem Transponderempfänger gespeicherten Informationen durch die separate Abfrageeinheit führt also dazu, dass die gespeicherten Informationen als veraltet gekennzeichnet werden. Falls die Abfrageeinheit dieselben Daten später erneut abfragen sollte, so kann die Abfrageeinheit anhand der geänderten Aktualitätskenngröße erkennen, dass dieselben Daten bereits zuvor ausgelesen wurden. In der Regel wird die Abfrageeinheit die wiederholt ausgelesenen Informationen dann als veraltet verwerfen.
Darüber hinaus wird die in dem Transponderempfänger gespeicherte Aktualitätskenngröße auch bei einem Empfang neuer Informationen von dem Transponder beeinflusst, um die gespeicherten Informationen als neu zu kennzeichnen. Vorzugsweise führt also jeder Empfang neuer Informationen von dem Transponder dazu, dass die Aktualitätskenngröße auf einen Wert gesetzt wird, welcher der Abfrageeinheit anzeigt, dass die in dem Transponderempfänger gespeicherten Informationen bisher von der Abfrageeinheit noch nicht ausgelesen wurden.
Ferner ist die Aktualitätskenngröße in dem Transpondersignal enthalten, das von dem Transponder zu dem Transponderempfänger übertragen wird. Beispielsweise kann in dem Transpondersignal ein digitales Flag enthalten sein, das beispielsweise eine Länge von 1 oder 2 Bit aufweisen kann und zusammen mit den übertragenen Informationen in einem Ausgangspuffer des Transponderempfängers abgespeichert wird. Dieses Flag gibt zunächst an, dass die in dem Ausgangsspeicher des Transponderempfängers gespeicherten Informationen neu sind und deshalb von der separaten Abfrageeinheit ausgewertet werden können. Bei einer derartigen Abfrage wird das in dem Ausgangsspeicher gespeicherte Flag dann zurückgesetzt, um die gespeicherten Informationen als veraltet zu kennzeichnen. Vorteilhaft an der Einbeziehung der Aktualitätskenngröße in das Transpondersignal ist also die Tatsache, dass der Transponderempfänger die Aktualitätskenngröße nur bei einer Abfrage durch die separate Abfrageeinheit aktiv ändern muss, wohingegen die Aktualitätskenngröße beim Empfang neuer Informationen von dem Transponder automatisch entsprechend angepasst wird.
Vorzugsweise enthält das Transpondersignal zusätzlich eine Datentypinformation, die den Typ der von dem Transponder übertragenen Informationen wiedergibt. So kann der Transponder beispielsweise Informationen über Reifenluftdruck, Reifentemperatur und/oder den Reifentyp enthalten.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Transponderempfänger auswählen, welche Informationen der Transponder senden soll. Hierzu besteht vorzugsweise eine bidirektionale Verbindung zwischen dem Transponder und dem Transponderempfänger, wobei der Transponderempfänger ein Auswahlsignal zu dem Transponder überträgt, der daraufhin die gewünschten Informationen (z.B. Reifenluftdruck oder Reifentemperatur) sendet.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Transpondersystems zur Reifenluftdruckmessung in einem Kraftfahrzeug,
2 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Transponderempfängers aus 1,
3a und 3b das erfindungsgemäße Betriebsverfahren in Form eines Flussdiagramms sowie
4 eine vereinfachte Darstellung eines von dem Transponder zu dem Transponderempfänger übertragenen Datenblocks.

Das in 1 schematisch dargestellte Transpondersystem ermöglicht in einem Kraftfahrzeug die Messung des Reifenluftdrucks während des Betriebs des Kraftfahrzeugs.
Hierzu weist das Transpondersystem für jedes Rad des Kraftfahrzeugs einen Drucksensor 1 und einen mit dem Drucksensor 1 verbundenen Transponder 2 auf, wobei der Transponder 2 mit einer integrierten Antenne 3 verbunden ist, um ein Transpondersignal abzustrahlen, das eine Information über den von dem Drucksensor 1 gemessenen Reifenluftdruck enthält.
Weiterhin weist das Transpondersystem für den Transponder 2 einen zugeordneten Transponderempfänger 4 auf, der ebenfalls mit einer Antenne 5 verbunden ist, um das von der Antenne 3 des Transponders 2 abgestrahlte Transpondersignal zu empfangen.
Die Auswertung der Information über den Reifenluftdruck der einzelnen Räder des Kraftfahrzeugs erfolgt durch eine zentrale Steuereinheit 6, die mit dem Transponderempfänger 4 sowie mit dem Transponderempfänger für die anderen Räder des Kraftfahrzeugs verbunden ist und diese individuell adressiert abfragen kann, wie noch detailliert beschrieben wird.
Der Aufbau des Transponderempfängers 4 ist detailliert in 2 dargestellt.
So weist der Transponderempfänger 4 einen Empfänger 7 auf, der mit der Antenne 5 verbunden ist und das drahtlose Transpondersignal von dem Transponder 2 empfängt.
Ausgangsseitig ist der Empfänger 7 mit einem Ausgangspuffer 8 verbunden, in dem die in dem Transpondersignal enthaltenen Informationen über den gemessenen Reifenluftdruck abgespeichert werden.
Darüber hinaus weist der Transponderempfänger 4 einen Sender 9 auf, der bei einer Abfrage der gespeicherten Informationen über den Reifenluftdruck durch die Steuereinheit 6 die entsprechenden Informationen aus dem Ausgangspuffer 8 ausliest und an die Steuereinheit 6 sendet.
Ferner weist der Transponderempfänger 4 einen Empfänger 10 auf, der mit der Steuereinheit 6 verbunden ist und von der Steuereinheit 6 Steuersignale empfängt, welche den jeweiligen Transponderempfänger 4 adressieren, eine Datenabfrage triggern und den Typ der gewünschten Informationen festlegen.
Der Empfänger 10 ist deshalb ausgangsseitig mit einer Steuereinheit 11 verbunden, welche die von der Steuereinheit 6 erhaltenen Informationen auswertet und den Sender 9 sowie den Ausgangspuffer 8 entsprechend ansteuert.
Darüber hinaus ist die Steuereinheit 11 mit einem Sender 12 verbunden, der ein Auswahlsignal an den Transponder 2 senden kann, um den Typ der gewünschten Daten festzulegen, die von dem Transponder 2 gesendet werden sollen.
Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf das in den 3a und 3b dargestellte Flussdiagramm das erfindungsgemäße Betriebsverfahren beschrieben.
Zu Beginn des Verfahrens prüft der Transponderempfänger 4, ob die Steuereinheit 6 einen Abfragebefehl an den Transponderempfänger 4 gesendet hat. Diese Prüfung wird so lange wiederholt, bis ein Abfragebefehl von der Steuereinheit 6 empfangen wird.
Anschließend überträgt der Transponderempfänger 4 zunächst elektrische Energie zu dem Transponder 2, um dessen Betrieb zu ermöglichen.
Daraufhin wird dann eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen dem Transponder 2 und dem Transponderempfänger 4 aufgebaut und geprüft, ob der Transponder 2 Informationen über den Reifenluftdruck sendet.
Falls dies der Fall ist, so wird ein in 4 dargestellter Datenblock mit einem sogenannten MR-Flag von dem Transponder 2 empfangen und in dem Ausgangspuffer 8 des Transponderempfängers 4 abgespeichert.

Das MR-Flag gibt unter anderem den Typ der übertragenen Informationen an, wobei folgende Kodierung verwendet wird:

MR-Flag:	Bedeutung:
00	keine neue Transponderdaten vorhanden
01	neue Transponderdaten in Form von Reifenspezifikationswerten vorhanden
10	neue Transponderdaten in Form von Druck- und Temperaturwerten vorhanden
11	--

Anschließend überprüft der Transponderempfänger 4 dann, ob die Steuereinheit 6 ein Abfragesignal sendet, um die in dem Ausgangspuffer 8 gespeicherten Informationen über den Reifenluftdruck auszulesen.
Falls dies der Fall ist, so werden die in dem Ausgangspuffer abgespeicherten Informationen über den Reifenluftdruck zu der Steuereinheit 6 übertragen, woraufhin das MR-Flag im Ausgangspuffer 8 des Transponderempfängers 4 auf „00“ gesetzt wird. Dadurch wird kenntlich gemacht, dass die in dem Ausgangspuffer 8 weiterhin gespeicherten Informationen über den Reifenluftdruck veraltet sind, da diese Informationen bereits zuvor von der Steuereinheit 6 ausgelesen wurden. Die Steuereinheit 6 prüft dann nach dem Empfang des übertragenen Datenblocks von dem Transponderempfänger 4 das in dem Datenblock enthaltene MR-Flag.
Falls das in dem Transpondersignal enthaltene MR-Flag gleich „00“ ist, so bedeutet dies, dass die übertragenen Informationen bereits zuvor von der Steuereinheit 6 empfangen wurden. Demzufolge verwirft die Steuereinheit 6 den übertragenen Datenblock als veraltet, wohingegen die Steuereinheit 6 den übertragenen Datenblock ansonsten auswertet, indem die beispielsweise die darin enthaltenen Reifendruckwerte dargestellt werden.
Anschließend überprüft die Steuereinheit 6, ob die Datenabfrage des Transponders 2 fortgesetzt werden soll und wiederholt gegebenenfalls das vorstehend beschriebene Verfahren.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

Claims

Betriebsverfahren für einen Transponderempfänger (4) für ein Transpondersystem zur Messung des Reifenluftdrucks bei einem Kraftfahrzeug, wobei das Transpondersystem für jedes Rad des Kraftfahrzeugs einen Drucksensor (1) und einen mit dem Drucksensor (1) verbundenen Transponder (2) aufweist, wobei der Transponder (2) mit einer integrierten Antenne (3) verbunden ist, um ein Transpondersignal abzustrahlen, das eine Information über den von dem Drucksensor (1) gemessenen Reifenluftdruck enthält und wobei das Transpondersystem für den Transponder (2) einen zugeordneten Transponderempfänger (4) aufweist, der ebenfalls mit einer Antenne (5) verbunden ist, um das von der Antenne (3) des Transponders (2) abgestrahlte Transpondersignal zu empfangen und wobei die Auswertung der Information über den Reifenluftdruck der einzelnen Räder des Kraftfahrzeugs durch eine zentrale Steuereinheit (6) erfolgt, die mit dem Transponderempfänger (4) sowie mit den Transponderempfängern für die anderen Räder des Kraftfahrzeugs verbunden ist und diese individuell adressiert abfragen kann, mit folgenden Schritten: - Prüfen durch den Transponderempfänger (4), ob die Steuereinheit (6) einen Abfragebefehl an den Transponderempfänger (4) gesendet hat, - Übertragen von elektrischer Energie von dem Transponderempfänger (4) zu dem Transponder (2), um dessen Betrieb zu ermöglichen, wenn ein Abfragebefehl von der Steuereinheit (6) empfangen wurde, - Empfang eines von einem Transponder (2) abgegebenen Transpondersignals durch den Transponderempfänger (4), - Speicherung von in dem Transpondersignal enthaltenen Informationen in einem Ausgangspuffer (8) des Transponderempfängers (4), - Speicherung einer die Aktualität der in dem Transponderempfänger (4) gespeicherten Informationen angebenden Aktualitätskenngröße in dem Ausgangspuffer (8) des Transponderempfängers (4), wobei die Aktualitätskenngröße angibt, ob die in dem Transponderempfänger (4) gespeicherten Informationen zuvor bereits von der Steuereinheit (6) abgefragt wurden und wobei die Aktualitätskenngröße in dem Transpondersignal enthalten ist, - Überprüfen durch den Transponderempfänger (4), ob die Steuereinheit (6) ein Abfragesignal sendet, um die in dem Ausgangspuffer (8) gespeicherten Informationen auszulesen, - Falls dies der Fall ist, Übertragung der in dem Ausgangspuffer (8) des Transponderempfängers(4) gespeicherten Informationen zu der Steuereinheit (6), woraufhin die gespeicherte Aktualitätskenngröße bei Übertragung der gespeicherten Informationen zu der Steuereinheit (6) beeinflusst wird, um die gespeicherten Informationen als veraltet zu kennzeichnen, - Prüfen der in dem Datenblock enthaltenen Aktualitätskenngröße durch die Steuereinheit (6) nach dem Empfang des übertragenen Datenblocks von dem Transponderempfänger (4), - Verwerfen des übertragenen Datenblocks durch die Steuereinheit (6) als veraltet, falls die die Aktualitätskenngröße angibt, dass die übertragenen Informationen bereits zuvor von der Steuereinheit (6) empfangen wurden und ansonsten Auswerten des übertragenen Datenblocks durch die Steuereinheit (6).
Betriebsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die gespeicherte Aktualitätskenngröße bei einem Empfang von neuen Informationen von dem Transponder (2) und einer anschließenden Speicherung der empfangenen Informationen in dem Transponderempfänger (4) beeinflusst wird, um die gespeicherten Informationen als neu zu kennzeichnen.
Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Transpondersignal zusätzlich eine Datentypinformation (MR-Flag) enthält, die den Typ der von dem Transponder übertragenen Informationen wiedergibt.
Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Transpondersignal Informationen über Reifenluftdruck, Reifentemperatur und/oder Reifentyp enthält.
Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Transponder (2) unterschiedliche Typen von Informationen senden kann, wobei der gewünschte Typ der von dem Transponder (2) gesendeten Informationen von dem Transponderempfänger (4) ausgewählt wird.
Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine bidirektionale Datenübertragung zwischen dem Transponderempfänger (4) und dem Transponder (2).
Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine serielle Datenübertragung zwischen dem Transponderempfänger (4) und dem Transponder (2).
Transpondersystem zur Messung des Reifenluftdrucks bei einem Kraftfahrzeug, wobei das Transpondersystem für jedes Rad des Kraftfahrzeugs einen Drucksensor (1) und einen mit dem Drucksensor (1) verbundenen Transponder (2) aufweist, wobei der Transponder (2) mit einer integrierten Antenne (3) verbunden ist, um ein Transpondersignal abzustrahlen, das eine Information über den von dem Drucksensor (1) gemessenen Reifenluftdruck enthält und wobei das Transpondersystem für den Transponder (2) einen zugeordneten Transponderempfänger (4) aufweist, der ebenfalls mit einer Antenne (5) verbunden ist, um das von der Antenne (3) des Transponders (2) abgestrahlte Transpondersignal zu empfangen und wobei die Auswertung der Information über den Reifenluftdruck der einzelnen Räder des Kraftfahrzeugs durch eine zentrale Steuereinheit (6) erfolgt, die mit dem Transponderempfänger (4) sowie mit den Transponderempfängern für die anderen Räder des Kraftfahrzeugs verbunden ist und diese individuell adressiert abfragen kann und wobei durch das Transpondersystem im Betrieb ein Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt wird.