DE10164200B4

DE10164200B4 - Datenempfänger zum Ungültigsetzen fehlerhafter Impulse

Info

Publication number: DE10164200B4
Application number: DE10164200A
Authority: DE
Inventors: Akihiro Kariya-shi Taguchi; Hiroyuki Kariya-shi Tsuji
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2010-12-23
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: US20020084841A1; JP2002261845A; US6633620B2; JP3705183B2; DE10164200A1

Abstract

Ein Datenempfänger (20) mit:
einer Empfangseinrichtung (25) zum Empfangen einer Impulsfolge bei der jedes Bit der Binärdaten durch eine differentielle Bi-Phasenkodierung dargestellt ist, wobei die Impulsflanken mit regelmäßigen Referenztaktsignalen getaktet sind, und wobei eine Bitdatenlänge zwei Referenztaktzyklen entspricht;
einer Impulsflankenerfassungseinrichtung (26, 220, 250, 350, 390) zum sequenziellen Erfassen einer Impulsflanke der Impulsfolge;
einer Bestimmungseinrichtung (26, 260) zum Bestimmen einer Pulsweite zwischen einer vorhergehenden Impulsflanke und einer derzeitigen Impulsflanke durch Bestimmen der Zeit zwischen der vorhergehenden und der derzeitigen Impulsflanke, und zum Bestimmen, ob die Pulsweite mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, wenn die derzeitige Impulsflanke von der Impulsflankenerfassungseinrichtung (26, 220, 250, 350, 390) neu erfaßt wird; und
einer Datenwiederherstellungseinrichtung (26, 280, 310, 320) zum Wiederherstellen der Binärdaten durch Bestimmen jedes Bits der Binärdaten auf der Grundlage der Pulsweite, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, daß die Pulsweite mit den Referenztaktsignalen getaktet ist,
wobei bestimmt wird, daß ein Empfangsfehler...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Datenempfänger zum Empfangen von Daten, die unter Verwendung einer vorbestimmten Codierung codiert sind.
Einige Fahrzeuge mit Luftbereifung enthalten ein Reifenzustands-Überwachungssystem zur Verbesserung der Funktionssicherheit. Das Reifenzustands-Überwachungssystem überwacht den inneren Zustand der Reifen. Insbesondere erfassen in dem Reifenzustands-Überwachungssystem die innerhalb der Reifen eingebauten Reifenzustands-Warnvorrichtungen den Luftdruck in den Reifen oder einen anormalen Zustand darin. Dann wird die erfaßte Information über Radiowellen an einen in den Fahrzeugaufbau eingebauten Datenempfänger gesendet.
Die Reifenzustands-Warnvorrichtungen codieren Information über den Reifendruck in Binärdaten, und dann werden Trägerwellen unter Verwendung der codierten Information moduliert und an den Datenempfänger gesendet. Für die Darstellung binärer Daten sind verschiedene Signalformate bekannt, insbesondere ist ein nicht-zu-Nullzurückkehrendes-Format bzw. NRZ-Format oder ein differenzielles bi-Phasen-Format bzw. DBP-Format als typisches Signalformat zum Darstellen binärer Daten bekannt. Entsprechend dem NRZ-Format wird jedes Bit ('0' oder '1') der Binärdaten mittels Polarität dargestellt. Entsprechend dem DBP-Format wird jedes Bit der Binärdaten durch das Vorhandensein oder das Fehlen einer mit einem Referenztaktsignal getakteten Impulsflanke dargestellt, d. h., die Pulsweite zwischen zwei Impulsflanken, die mit regelmäßigen Referenztaktsignalen getaktet sind.
Das Reifenzustandswarnsystem verwendet für gewöhnlich das DBP-Format, da jedes Bit der Binärdaten nur durch Erfassen der Impulsflanken und der Pulsweiten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsflanken einer Impulsfolge erhalten werden kann. D. h., in diesem Fall können die Binärdaten aus der Impulsfolge ohne Verwendung der Taktsignale wiederhergestellt werden, während sie im Fall der Synchron-Kommunikation oder ähnlichem unter Verwendung der Taktsignale wiederhergestellt werden.
Das Reifenzustands-Überwachungssystem verwendet den Datenempfänger zum Empfang der Trägerwellen, die unter Verwendung eines Signals von den Reifenzustands-Warnvorrichtungen, das die Binärdaten in dem DBP-Format darstellt, moduliert wurde. Der Datenempfänger erfaßt und demoduliert das empfangene Signal, so daß eine Impulsfolge entnommen wird, welche die Binärdaten darstellt. Ferner werden die Impulsflanken und die Pulsweiten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsflanken sequentiell aus der entnommenen Impulsfolge erfaßt, so daß jedes Bit der Binärdaten wiederhergestellt wird. Somit werden die original Binärdaten aus dem empfangenen Signal wiederhergestellt.
Jedoch erzielt der Datenempfänger manchmal als Ergebnis der Wiederherstellung fehlerhafte Binärdaten, aufgrund von externem Rauschen oder ähnlichem, das in den Signalen enthalten ist. Die erhaltenen Binärdaten können merklich fehlerhaft sein, wenn die Bedingungen (Pegel des elektromagnetischen Feldes) des Raumes, durch den die Signale an den Datenempfänger gesendet werden, relativ schlecht sind. Dieses Problem ist nicht auf das Senden von Signalen in dem DBP-Format begrenzt, d. h. dieses Pro blem taucht in der Regel auf, wenn Daten mittels Kabel oder Radiowellen gesendet werden.
Daher unterdrücken die Datenempfänger für gewöhnlich das externe Rauschen unter Verwendung eines Hardware-Filters, während dem Erfassen und Demodulieren des empfangenen Signals, so daß Komponenten innerhalb eines benötigten Frequenzbandes entnommen werden (z. B. das Frequenzband von Trägerwellen, die ein Sender unter Verwendung des decodierte Binärdaten darstellenden Signals moduliert).
Wenn ferner der Datenempfänger bei der Wiederherstellung der Binärdaten eine Impulsflanke von der Impulsfolge erfaßt, setzt er die erfaßte Impulsflanke unter Verwendung eines Doppelt-Übereinstimmungs Software-Filters gültig. D. h. die erfaßte Impulsflanke wird unmittelbar nachdem sie erfaßt ist nicht gültig gesetzt. Insbesondere tastet der Datenempfänger die Impulsfolge entsprechend vorbestimmter Referenztaktsignale ab. Wenn die Impulsflanke zu einem Abtastzeitpunkt erfaßt wird, wird die erfaßte Impulsflanke nur gültig gesetzt, falls zu dem nächsten Abtastzeitpunkt der gleiche Pegel erfaßt wird. Wenn somit ein fehlerhafter Impuls, dessen Weite kleiner als das Abtastintervall ist, aufgrund von Rauschen oder ähnlichem in der Impulsfolge enthalten ist, wird er von dem Doppelt-Übereinstimmungs-Filter ungültig gesetzt. Demzufolge wird die Genauigkeit der Decodierung verbessert.
Jedoch wird das externe Rauschen innerhalb des benötigten Frequenzbandes nicht durch den Hardware-Filter unterdrückt. Wenn die Intensität des externen Rauschens relativ hoch ist, ist das Rauschen in der Impulsfolge als ein fehlerhafter Impuls enthalten.
Wenn der fehlerhafte Impuls eine Pulsweite kürzer als das Abtastintervall aufweist, wird er durch den Doppelt-Übereinstimmungs-Filter selbst dann unterdrückt, wenn er den Hardware-Filter passiert. Aber das Abtastinvervall entspricht für gewöhnlich dem Zyklus des Referenztaktgebers, der in einen Mikrocomputer zum Betrieb seiner CPU eingebaut ist. Der Zyklus des Referenztaktgebers ist sehr kurz (mehrere Mikrosekunden) und daher wird der eine sehr kurze Weite aufweisende fehlerhafte Impuls nur durch den Doppelt-Übereinstimmungs-Filter unterdrückt.
D. h. ein fehlerhafter Impuls, der innerhalb des benötigten Frequenzbandes liegt und eine Weite länger als das Abtastinvervall aufweist, wird nicht unterdrückt, und daher werden die Flanken eines solchen fehlerhaften Impulses erfaßt und gültig gesetzt. Demzufolge werden die Originalbinärdaten aus der Impulsfolge nicht genau wiederhergestellt und folglich tritt ein Empfangsfehler auf.
Bei dem Datenempfänger des obigen Reifenzustands-Überwachungssystems würde die Impulsfolge viele fehlerhafte Impulse beinhalten, die von dem Doppelt-Übereinstimmungs Software-Filter nicht unterdrückt werden können. Der Grund ist folgender. Die Reifenzustand-Warnvorrichtungen des Reifenzustands-Überwachungssystems sind, wie oben beschrieben, innerhalb der Reifen montiert (auf der Außenfläche der Räder). Daher rotieren, wenn das Fahrzeug fährt, die Reifenzustands-Warnvorrichtungen, weil die Reifen rotieren. Andererseits ist der Datenempfänger an der Fahrzeugaufbau befestigt, und daher verändert sich der Pegel der durch den Datenempfänger empfangenen Signale ständig.
Insbesondere kann der Datenempfänger während eines Zeitabschnitts (nicht-Empfangszeitabschnitt) bei jeder Umdrehung der Reifen die Signale von dem Sender der Rei fenzustands-Warnvorrichtungen nicht empfangen, da der Pegel der Signale während dieses Zeitabschnitts aufgrund einer Beeinträchtigung der Richtwirkung der Antennen des Senders und des Empfängers niedrig ist. Der Null-Winkel, der ein mechanischer Winkel der Reifen entsprechend der nicht-Empfangszeitabschnitt ist, verändert sich abhängig von der physikalischen Beziehung zwischen den Antennen des Senders und des Empfängers, der Leistung der gesendeten Signale und ähnlichem. In dem Fall des Reifenzustands-Überwachungssystems ist als ein Ergebnis der Messung des Betrags des Nachlaufs bekannt, daß der Null Winkel mehrere Grad beträgt.
Wenn ein Fahrzeug, das Reifen mit einem Umfang von zwei Metern hat, mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h (niedrige Geschwindigkeit) fährt, verändert sich der Pegel der von dem Datenempfänger empfangenen Signale wie in 6a gezeigt, da sich die Reifen drehen. In diesem Fall machen die Reifen eine Umdrehung in 72 ms. Angenommen der Null-Winkel ist 2 Grad, dann kann der Datenempfänger Signale während 71,6 ms (T1: Empfangszeitabschnitt) von 72 ms empfangen, während er für 400 μs (Tf1: nicht-Empfangszeitabschnitt) von 72 ms keine Signale empfangen kann. D. h., der Datenempfänger kann während dem nicht-Empfangszeitabschnitt Tf1 entsprechend dem Nullwinkel keine Signale empfangen, immer wenn die Reifen eine Umdrehung machen.
Wenn dasselbe Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 300 km/h fährt (hohe Geschwindigkeit), verändert sich der Pegel der Signale, die von dem Datenempfänger empfangen werden, wie in 6B gezeigt, da sich die Reifen drehen. In diesem Fall, ähnlich dem Fall der Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit, kann der Datenempfänger während einer Zeitspanne keine Signale empfangen, immer wenn die Reifen eine Umdrehung machen. Jedoch ist ein Empfangs zeitabschnitt T2 23,867 ms und der nicht-Empfangszeitabschnitt Tf2 ist 133 μs. D. h. sowohl der Empfangszeitabschnitt T2 als auch der nicht-Empfangszeitabschnitt Tf2 sind kürzer als in dem Fall der Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit, da die Reifen in diesem Fall mit einer hohen Geschwindigkeit rotieren.
Angenommen, daß die Zeit zum Empfang eines Rahmens der Binärdaten 64 ms ist, kann der Empfang eines Rahmens innerhalb dem Empfangszeitabschnitt T1 abgeschlossen werden, wenn das Fahrzeug mit der niedrigen Geschwindigkeit fährt. Ferner empfängt der Datenempfänger wiederholt dieselben Daten mehrmals, und erhält die korrekten Daten aus den empfangenen Daten durch Redundanz. Daher ist es unwahrscheinlich, daß der Datenempfänger im Fall der Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit die korrekten Daten nicht erhalten kann, selbst wenn die Daten während einer Zeit empfangen werden, die den nicht-Empfangszeitabschnitt Tf1 einmal oder zweimal in mehreren Zeitspannen enthält.
Jedoch kann im Fall der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit der Empfang eines Rahmens nicht innerhalb eines Empfangszeitabschnitts T2 abgeschlossen werden. D. h., der nicht-Empfangszeitabschnitt Tf2 tritt sicher während des Empfangs eines Rahmens auf. Der nicht-Empfangszeitabschnitt Tf2 wird in der Impulsfolge als fehlerhafter Impuls wiedergespiegelt. Der fehlerhafte Impuls kann durch den Doppelt-Übereinstimmungs Software-Filter nicht unterdrückt werden, da die Weite des fehlerhaften Impulses 133 μs beträgt, d. h. länger als das Abtastintervall ist. Demzufolge wird die Flanke des fehlerhaften Impulses erfaßt und gültig gesetzt, und folglich tritt ein Empfangsfehler auf.
Wie oben beschrieben, verringert sich der Empfangszeitabschnitt T1, T2, wenn sich die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht. Dementsprechend sollte die Kommunikationsgeschwindigkeit erhöht werden oder die Anzahl der in einem Rahmen enthaltenen Bits verringert werden, damit der Datenempfänger einen Rahmen innerhalb eines Empfangszeitabschnitts empfängt, wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt.
Aber es verringert sich die Empfangsempfindlichkeit, weil sich die Kommunikationsgeschwindigkeit erhöht. Ferner ist die in einem Rahmen enthaltene Anzahl von Bits notwendigerweise abhängig von der Anzahl der zum Darstellen der mindestens benötigten Information (z. B. Reifendruck und Temperatur) festgelegt, die in dem Reifenzustands-Überwachungssystem übermittelt wird. D. h., die Übermittlungsgeschwindigkeit oder die Anzahl der in dem Rahmen enthaltenen Bits ist notwendigerweise auf einen bestimmten Wert gesetzt.
Die Druckschrift US 4 760 472 A beschreibt ein Datenwiederherstellungssystem mit zwei Kanälen, wobei das System dazu dient, Daten, bei denen nur die „1” als Flanke, d. h. abwechselnd als eine aufsteigende Flanke und als nächstes als eine abfallende Flanke kodiert ist, zu erkennen. Die Nullen dazwischen erfahren in dem Code keine Änderung. Der erste Kanal verwendet einen hoch auflösenden Filter, und der zweite Kanal verwendet einen niedrig auflösenden Filter, wobei daran anschließend der Nulldurchgang des Filterausgangssignals erfasst wird, um eine „1” zu erfassen. Durch Kombination der beiden Kanäle wird als Ausgangssignal ein kurzer Puls erzeugt, der eine „1” angibt.
Die Druckschrift US 6 034 597 A beschreibt ein Reifenzustandsüberwachungssystem, bei dem an jedem Reifen ein Sender und in der Nähe ein Empfänger angebracht ist. Das Übertragungssignal wird durch Modulation einer vorbestimmten Trägerwelle unter Verwendung einer Impulsfolge erzeugt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Datenempfänger bereitzustellen, der fähig ist, Binärdaten eines empfangenen Signals präzise wiederherzustellen, das unter Verwendung eines Signals, bei dem jedes Bit der Binärdaten durch das Vorhandensein oder Fehlen einer mit einem Referenztaktsignal getakteten Impulsflanke dargestellt wird, moduliert wurde.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 7 und 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der illustrativ und nicht einschränkend zu verstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt/zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Reifenzustands-Überwachungssystems bei dem ein Datenempfänger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als eine im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung enthalten ist;
2 ein Flußdiagramm eines Vorgangs, der von der Steuerschaltung der im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird;
3A–3C Diagramme, die Beispiele einer Impulsfolge zeigen, die fehlerhafte Impulse beinhaltet;
4 einen Graphen, der die Korrespondenz zwischen der Anzahl der empfangbaren Bits pro Umdrehung und der Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt und die Korrespondenz zwischen dem maximal kompensierbaren Null-Winkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit zeigt;
5 ein Flußdiagramm eines von der Steuerschaltung der im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung gemäß einer Abwandlung ausgeführten Prozesses;
6A einen Graphen, der die Schwankung des Pegels von Signalen zeigt, die von der im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung empfangen werden, wenn ein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h fährt; und
6B einen Graphen, der die Schwankung des Pegels von Signalen zeigt, die von der im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung empfangen werden, wenn ein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 300 km/h fährt.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf Ausführungsformen und Abwandlungen beschrieben.
Ein Datenempfänger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, als eine in 1 gezeigte im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20, in ein Reifenzustands-Überwachungssystem eingebaut, und das Reifenzustands-Überwachungssystem ist in ein Fahrzeug eingebaut. Das Reifenzustands-Überwachungssystem beinhaltet ferner Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 und eine Alarmvorrichtung 30. Die Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 werden innerhalb der jeweiligen Luftreifen des Fahrzeugs montiert. Befestigungsabschnitte für die Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 sind auf dem Umfang der Radreifen ausgebildet, und die Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 sind auf den Befestigungsabschnitten montiert.
Die Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 erfassen den Luftdruck in den Reifen oder einen anormalen Zustand der Temperatur der Reifen. Die im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20 ist in den Fahrzeugaufbau eingebaut, während die Alarmvorrichtung 30 in die Fahrgastzelle eingebaut ist. Die Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 übersenden ein Signal für einen anormalen Zustand an die im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20, wenn der anormale Zustand in den Reifen erfaßt wird. Dann weist die im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20 die Alarmvorrichtung 30 an, einen Alarm entsprechend dem empfangenen Signal für einen anormalen Zustand auszulösen.
Die Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 enthalten jeweils einen Drucksensor 4, einen Temperatursensor 6, eine Verarbeitungsschaltung 10, eine Senderschaltung 12 und eine Batterie 16. Die Batterie 16 liefert Strom für die Verarbeitungsschaltung 10. Die Sensoren 4 und 6 werden im Ansprechen auf Steuersignale von der Verarbeitungsschaltung 10 betätigt, und geben Sensorsignale an die Verarbeitungsschaltung 10 aus, die den Reifendruck oder die Reifentemperatur darstellen.
Die Verarbeitungsschaltung 10 erfaßt einen anormalen Zustand des Reifendrucks oder der Reifentemperatur auf der Grundlage der Sensorsignale der Sensoren 4 und 6. Im Ansprechen auf das Erfassen des anormalen Zustands betätigt die Verarbeitungsschaltung 10 die Senderschaltung 12, und gibt ein Binärdaten darstellendes Signal aus, das die Art des erfaßten anormalen Zustands in dem DBP-Format darstellt. Dann moduliert die Senderschaltung 12 Trägerwellen unter Verwendung des Signals in dem DBP-Format entsprechend einer vorbestimmten Modulationstechnik (Amplitudenumtastung (ASK), Frequenzumtastung (FSK) oder ähnliches), und sendet das sich ergebende Signal als ein Signal für einen anormalen Zustand.
Entsprechend dem DBP-Format wird jedes Bit der Binärdaten durch das Vorhandensein oder Fehlen einer Impulsflanke dargestellt, die mit einem Referenztaktsignal getaktet ist. Die Referenztaktsignale werden in regelmäßigen Zeitspannen von einem in der Verarbeitungsschaltung 10 enthaltenem Taktgeber erzeugt. Gemäß dem in diesem Fall von dem vorliegenden Reifenzustands-Überwachungssystem verwendeten DBP-Format, wird das Datenbit ”1” durch das Fehlen einer Impulsflanke während zwei Zyklen der Referenzsignale dargestellt, d. h. es wird durch einen Impuls dargestellt, der eine Weite von zwei Zyklen aufweist. Andererseits wird das Datenbit ”0” durch das Vorhandensein einer Impulsflanke während zwei Zyklen der Referenzsignale dargestellt, d. h. es wird durch zwei Impulse dargestellt, die jeweils eine Weite von einem Zyklus aufweisen. Das bedeutet, daß die Bitdatenlänge Tb, die ein Zeitintervall entsprechend einem Bit der Binärdaten ist, zwei Zyklen der Referenztaktsignale ist.
Andererseits beinhaltet die im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20 eine Empfangsantenne 21, einen Bandpaßfilter 22 und eine Verstärkerschaltung 23. Ferner beinhaltet sie eine Detektor-/Demodulatorschaltung 25 als Empfangseinrichtung. Ferner beinhaltet die im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20 eine Steuerschaltung 26 als Impulsflanken-Erfassungseinrichtung, eine Bestimmungseinrichtung, eine Datenwiederherstellungseinrichtung und eine Einrichtung zum Ungültigsetzen von Impulsflanken. Die Empfangsantenne 21 empfängt ein Signal (ein Signal für einen anormalen Zustand) von der Reifenzustands-Warnvorrichtung 1. Die empfangenen Signale werden durch den Bandpaßfilter 22 geschickt, so daß die Frequenzkomponente entsprechend dem Signal für den anormalen Zustand entnommen wird. Die Verstärkerschaltung 23 verstärkt das entnommene Signal für den anormalen Zustand.
Die Detektor-/Demodulatorschaltung 25 entnimmt eine Impulsfolge, welche die Art des anormalen Zustands darstellt, von dem verstärkten Signal für den anormalen Zustand. Die Steuerschaltung 26 empfängt die entnommene Impulsfolge, und stellt die original Binärdaten auf der Grundlage der in der Impulsfolge enthaltenen Impulsflanken wieder her. Die Steuerschaltung 26 bestimmt ferner die Art des anormalen Zustands (z. B. ein Abfall des Rei fendrucks oder eine Reifenpanne) auf der Grundlage der wiederhergestellten Binärdaten, und weist die Alarmvorrichtung 30 an, entsprechend der Art des anormalen Zustands eine Alarm auszulösen.
Die Alarmvorrichtung 30 ist eine Alarmlampe, die in der Instrumententafel in der Fahrgastzelle befestigt ist oder ein Audiogerät, das einen Ton über Lautsprecher ausgeben kann. Die Steuerschaltung 26 ist mit einem herkömmlichen Mikrocomputer ausgebildet, der eine CPU bzw. Zentraleinheit, einen ROM bzw. Nur-Lese-Speicher, einen RAM bzw. Schreib-Lese-Speicher und ein Ein/Ausgabeteilsystem oder eine kundenspezifische integrierte Schaltung enthält. Die Steuerschaltung 26 schaltet im Ansprechen auf das Erfassen des anormalen Reifenzustands auf der Grundlage der empfangenen Daten (Binärdaten) die Alarmlampe ein oder ein und aus oder gibt einen Warnton (oder eine Warnstimme) entsprechend der Art des anormalen Zustands über das Audiogerät aus. Somit wird der Insasse des Fahrzeugs über den anormalen Reifenzustand informiert.
In der Steuerschaltung 26 liest die CPU von dem ROM ein Programm zum Wiederherstellen der Binärdaten und führt das Programm aus, so daß die Binärdaten von der von der Detektor-/Demodulatorschaltung 25 empfangenen Impulsfolge wiederhergestellt werden. Das Programm wird ausgeführt, wenn das in die Detektor-/Demodulatorschaltung 25 eingegebene Signal höher als ein vorbestimmter Pegel ist, d. h., wenn das Signal für den anormalen Zustand von den Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 ausgegeben wird.
Die Binärdaten werden wie folgt wiederhergestellt. Bezugnehmend auf 2 beginnt der Vorgang wenn die Detektor-/Demodulatorschaltung 25 beginnt das Signal für einen anormalen Zustand zu empfangen, und es wird bei Schritt 210 bestimmt, ob die nach dem Beginn des Empfangs des Signals für einen anormalen Zustand verstrichene Zeit eine erste vorbestimmte Dauer überschreitet (z. B. zwei Zyklen der Referenztaktsignale). Wenn das Ergebnis von Schritt 210 ”JA” ist, bedeutet das, daß die Zeit der ersten vorbestimmten Dauer verstreicht ohne, daß eine Impulsflanke von der Impulsfolge erfaßt wird. Daher wird die Verarbeitung für einen Empfangsfehler bei Schritt 370 ausgeführt, und danach endet der Prozeß.
Wenn andererseits das Ergebnis von Schritt 210 ”NEIN” ist, wird bei Schritt 220 bestimmt, ob eine Impulsflanke von der Impulsfolge erfaßt wird. Wenn das Ergebnis von Schritt 220 ”NEIN” ist, kehrt der Prozeß zu Schritt 210 zurück und Schritte 210 und 220 werden wiederholt, bis die Zeit der ersten vorbestimmten Dauer verstreicht. Wenn das Ergebnis von Schritt 220 ”JA” ist, bedeutet das, daß eine Impulsflanke innerhalb der Zeit der ersten vorbestimmten Dauer, nach Beginn des Empfangs des Signals für einen anormalen Zustand, erfaßt wurde. Die Messung der Pulsweite T wird bei Schritt 230 gestartet. Bei Schritt 240 wird bestimmt, ob die temporäre Pulsweite T eine zweite vorbestimmte Dauer überschreitet (z. B. zwei Zyklen der Referenzsignale).
Wenn das Ergebnis von Schritt 240 ”JA” ist, bedeutet das, daß die Zeit der zweiten vorbestimmten Dauer verstreicht, ohne daß eine Impulsflanke erfaßt wird, nachdem die vorherige Impulsflanke erfaßt wurde. Daher wird die Verarbeitung für einen Empfangsfehler bei Schritt 370 ausgeführt und der Prozeß endet. Wenn das Ergebnis von Schritt 240 ”NEIN” ist, wird ferner bei Schritt 250 bestimmt, ob eine Impulsflanke von der Impulsfolge erfaßt wird.
Wenn das Ergebnis von Schritt 250 ”NEIN” ist, kehrt der Prozeß zu Schritt 240 zurück, und die Schritte 240 und 250 werden wiederholt bis die Zeit der zweiten vorbestimmten Dauer verstreicht. Wenn das Ergebnis von Schritt 250 ”JA” ist, wird bei Schritt 260 bestimmt, ob die Pulsweite T gleich der Bitdatenlänge Tb ist (zwei Zyklen der Referenztaktsignale), wobei T die Dauer der verstrichenen Zeit bis die Impulsflanke bei Schritt 250 erfaßt wird und nach dem Beginn der Messung bei Schritt 230 ist, oder gleich der Hälfte (ein Zyklus des Referenztaktsignals) der Bitdatenlänge Tb ist.
Wenn bei Schritt 260 bestimmt wird, daß die Pulsweite T gleich der Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, bedeutet das, daß ein Impuls der Weite Tb/2 erfaßt wird. Es wird angenommen, daß der erfaßte Impuls der Weite Tb/2 dem ersten Impuls von zwei Impulsen entspricht, die zusammen das Datenbit ”0” darstellen. Daher wird bei Schritt 310 vorläufig bestimmt, daß das nächste Bit ”0” ist, und die Messung der Pulsweite T0 des letzteren Impulses wird gleichzeitig gestartet. Danach werden die Schritte 240 und 250 wiederholt bis die temporäre Pulsweite T die zweite vorbestimmte Dauer überschreitet.
Wenn bei Schritt 260 bestimmt wird, daß die Pulsweite T gleich der Bitdatenlänge Tb ist, bedeutet das, daß ein Impuls der Weite Tb erfaßt wird oder daß der letztere Impuls der Weite Tb/2 erfaßt wird. In dem vorherigen Fall wird bei Schritt 270 bestimmt, daß nicht vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Bit ”0” ist, d. h. das Ergebnis von Schritt 270 ist ”NEIN”. Daher fährt der Prozeß mit Schritt 280 fort, und es wird bei Schritt 280 abschließend bestimmt, daß das nächste Bit ”1” ist.
Im letzteren Fall wird bei Schritt 270 bestimmt, daß vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Bit ”0” ist. Daher fährt der Prozeß mit Schritt 320 fort, und es wird bei Schritt 320 abschließend bestimmt, daß das nächste Bit ”0” ist. Das bei Schritt 280 oder 320 bestimmte Datenbit wird bei Schritt 290 in dem RAM gespeichert. Dann werden die Variablen T und T0 entsprechend der Pulsweite und die letztere Hälfte der Pulsweite bei Schritt 300 zurückgesetzt. Danach kehrt der Prozeß zu Schritt 230 zurück und wiederholt sich von Schritt 230 an.
Wenn andererseits die Pulsweite T kürzer als die Hälfte der Bitdatenlänge Tb bei Schritt 260 ist, wird angenommen, daß die erfaßte Impulsflanke einem fehlerhaften Impuls entspricht. In diesem Fall fährt der Prozeß mit Schritt 330 fort, und es wird bei Schritt 330 bestimmt, daß nicht vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Bit ”0” ist, d. h. das Ergebnis von Schritt 330 ist ”NEIN”.
Die Messung der Weite Te des fehlerhaften Impulses wird bei Schritt 340 begonnen. Es wird bei Schritt 350 bestimmt, ob die Impulsflanke erfaßt wird. Wenn das Ergebnis bei Schritt 350 ”NEIN” ist, wird bei Schritt 360 ferner bestimmt, ob die Weite Te des fehlerhaften Impulses einen vorbestimmten Schwellenwert Th überschreitet. Der Schwellenwert Th wird in der vorliegenden Ausführungsform auf einen Wert gleich 33% der Bitdatenlänge Tb gesetzt. Wenn das Ergebnis von Schritt 360 ”NEIN” ist, kehrt der Prozeß zu Schritt 350 zurück, und die Schritte 350 und 360 werden wiederholt. Somit wird Schritt 350 wiederholt bis die Weite Te des fehlerhaften Impulses den vorbestimmten Schwellenwert Th erreicht.
Wenn bei Schritt 350 bestimmt wird, daß eine Impulsflanke erfaßt wird, d. h. das Ergebnis von Schritt 350 ”JA” ist, wird die Weite des fehlerhaften Impulses Te bei Schritt 410 zurückgesetzt und der Prozeß fährt mit Schritt 240 fort. Somit werden die bei den Schritten 250 und 350 erfaßten und dem fehlerhaften Impuls entsprechenden Impulsflanken vernachlässigt, wenn die Weite Te des fehlerhaften Impulses gleich oder kürzer als der Schwellenwert Th ist.
Wenn das Ergebnis von Schritt 360 ”JA” ist, bedeutet das, daß die Weite Te des fehlerhaften Impulses länger als der Schwellenwert Th ist. In diesem Fall wird die Verarbeitung für einen empfangenen Fehler bei Schritt 370 ausgeführt und der Prozeß endet dann.
Wenn die Pulsweite T länger als die Hälfte der Bitdatenlänge Tb, aber kürzer als die Bitdatenlänge Tb bei Schritt 260 ist, wird ebenso angenommen, daß die bei Schritt 250 erfaßte Impulsflanke einem fehlerhaften Impuls entspricht. Daher fährt der Prozeß ebenso in diesem Fall mit Schritt 330 fort, und fährt des weiteren mit Schritt 340 fort. Dann werden Schritt 340 und die darauffolgenden Schritte ähnlich dem obigen Fall durchgeführt.
Wenn bei Schritt 310 vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Bit ”0” ist und danach eine Impulsflanke bei Schritt 250 erfaßt wird, bevor die Pulsweite T die Bitdatenlänge Tb erreicht, wird ebenso angenommen, daß die erfaßte Impulsflanke einem fehlerhaften Impuls entspricht. Daher fährt der Prozeß ebenso von Schritt 260 aus mit Schritt 330 fort. In diesem Fall wird bei Schritt 330 bestimmt, daß vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Bit ”0” ist, d. h. das Ergebnis von Schritt 330 ist ”JA”.
Dementsprechend fährt der Prozeß mit dem Schritt 380 fort, und es wird bei Schritt 380 bestimmt, ob die Weite T0 des letzteren Impulses kürzer als der obige Schwellenwert Th ist. Wenn das Ergebnis von Schritt 380 ”JA” ist, wird angenommen, daß die Impulsflanke, die bei Schritt 250 nur erfaßt wird, wenn die Pulsweite T gleich der Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, einem fehlerhaften Impuls entspricht. D. h., es wird angenommen, daß bei Schritt 310 fehlerhaft vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Bit ”0” ist.
Bei Schritt 385 wird bestimmt, ob die Pulsweite T eine dritte vorbestimmte Dauer überschreitet (z. B. zwei Zyklen der Referenzsignale). Wenn das Ergebnis von Schritt 385 ”JA” ist, wird die Verarbeitung für einen Empfangsfehler bei Schritt 370 durchgeführt und danach endet der Prozeß. Wenn das Ergebnis von Schritt 385 ”NEIN” ist, wird bei Schritt 390 ferner bestimmt, ob eine Impulsflanke erfaßt wird. Somit wird die Erfassung einer Impulsflanke weitergeführt, bis die Pulsweite die dritte vorbestimmte Dauer überschreitet.
Wenn bei Schritt 390 bestimmt wird, daß eine Impulsflanke erfaßt wird, wird ferner bei Schritt 400 bestimmt, ob die Pulsweite T gleich der Bitdatenlänge Tb ist. Wenn das Ergebnis von Schritt 400 ”JA” ist, fährt der Prozeß mit Schritt 280 fort. Dann wird bei Schritt 280 abschließend bestimmt, daß das nächste Bit ”1” ist und die darauffolgenden Schritte werden durchgeführt. Wenn das Ergebnis von Schritt 400 ”NEIN” ist, wird angenommen, daß die bei Schritt 390 erfaßte Impulsflanke einem fehlerhaften Impuls entspricht. Daher fährt der Prozeß mit Schritt 340 fort, und Schritt 340 und die nachfolgenden Schritte werden durchgeführt.
Wenn andererseits die Weite T0 des letzteren Impulses gleich oder länger als der Schwellenwert Th ist, d. h. das Ergebnis von Schritt 380 ”NEIN” ist, wird angenommen, daß die Impulsflanke, die zuvor erfaßt wurde, gerade wenn die Pulsweite T gleich der Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, nicht einem fehlerhaften Impuls entspricht. D. h. es wird angenommen, daß die Festlegung bei Schritt 310 kein Fehler ist. Daher wird angenommen, daß die beim letzten Schritt 250 erfaßte Impulsflanke einem fehlerhaften Im puls entspricht. Dementsprechend fährt der Prozeß mit Schritt 340 fort, und Schritt 340 und die darauffolgenden Schritte werden durchgeführt.
Somit werden die original Binärdaten wiederhergestellt. Die Verarbeitung bei den Schritten 220, 250, 350, 390 entspricht der Verarbeitung, die von der Impulsflanken-Erfassungseinrichtung durchgeführt wird. Die Verarbeitung bei Schritt 260 entspricht der Verarbeitung, die von der Bestimmungseinrichtung durchgeführt wird. Die Verarbeitung bei den Schritten 280, 310, 320 entspricht der Verarbeitung, die von der Datenwiederherstellungseinrichtung ausgeführt wird. Ferner entspricht die Verarbeitung bei den Schritten 330 bis 410 der Verarbeitung, die von der Einrichtung zum Nichtgültigsetzen der Impulsflanken ausgeführt wird. Insbesondere entspricht die Verarbeitung bei den Schritten 360 und 380 der Verarbeitung, die von der Pulsweiten-Erfassungseinrichtung der Einrichtung zum Ungültigsetzen der Impulsflanken ausgeführt wird.
Entsprechend dem oben beschriebenen Prozeß können fehlerhafte Impulse, die eine Weite gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert Th aufweisen, wie folgt vernachlässigt werden. Bezugnehmend auf 3A beinhaltet eine Impulsfolge einen Impuls entsprechend dem Datenbit ”1” und ein anderer darauffolgender Impuls entspricht dem Datenbit ”0”. Der dem Datenbit ”1” entsprechende Impuls beinhaltet einen ersten fehlerhaften Impuls, und der dem Datenbit ”0” entsprechende Impuls beinhaltet einen zweiten fehlerhaften Impuls. Die steigende Flanke des dem Datenbit ”1” entsprechenden Impulses wird bei Schritt 220 zum Zeitpunkt T1 erfaßt, und dann beginnt die Messung der Pulsweite T bei Schritt 230.
Nach Verstreichen einer Zeitspanne T1, d. h., wenn die Pulsweite T gleich der Zeitspanne T1 ist, wird zum Zeitpunkt t2 bei Schritt 250 die fallende Flanke des ersten fehlerhaften Impulses erfaßt. Unter der Annahme, daß die Zeitspanne T1 kürzer als die Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, fährt der Prozeß mit dem Schritt 330 und ferner mit dem Schritt 340 fort. Dann beginnt die Messung der Weite Te des ersten fehlerhaften Impulses bei Schritt 340. Die steigende Flanke des ersten fehlerhaften Impulses wird bei Schritt 350 zum Zeitpunkt T3 erfaßt, weil die Weite Tel des ersten fehlerhaften Impulses kürzer als der Schwellenwert Th ist.
Dann fährt der Prozeß mit Schritt 410 fort, so daß die fallende Flanke und die steigende Flanke des ersten fehlerhaften Impulses, der zu den Zeitpunkten t2 und t3 erfaßt wurde, beide vernachlässigt werden. Danach wird zum Zeitpunkt t4 bei Schritt 250 die fallende Flanke des dem Datenbit ”1” entsprechenden Impulses erfaßt. Der Prozeß fährt mit Schritt 270 fort, da die Pulsweite gleich der Bitdatenlänge Tb ist. Ferner fährt der Prozeß mit Schritt 280 fort, und es wird abschließend bestimmt, daß das Datenbit ”1” ist.
Ähnlich wird die steigende Flanke des zweiten fehlerhaften Impulses bei Schritt 250 zum Zeitpunkt t5 und die fallende Flanke des zweiten fehlerhaften Impulses bei Schritt 350 zum Zeitpunkt t6 erfaßt, da die Zeitspanne T2 zwischen dem Zeitpunkt t4 und t5 kürzer als die Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist und die Weite Te2 des zweiten fehlerhaften Impulses kürzer als der Schwellenwert Th ist. Dann fährt der Prozeß von Schritt 350 ausgehend mit Schritt 410 fort, und die erfaßten Flanken werden vernachlässigt.
Bezugnehmend auf 3B beinhaltet eine Impulsfolge einen Impuls, welcher dem Datenbit ”1” entspricht, und der Impuls beinhaltet einen fehlerhaften Impuls. Die steigende Flanke des dem Datenbit ”1” entsprechenden Impulses wird bei Schritt 220 zum Zeitpunkt t1 erfaßt, und die fallende Flanke des fehlerhaften Impulses wird bei Schritt 250 zum Zeitpunkt t2 erfaßt. Der Prozeß fährt mit Schritt 260 fort und ferner mit Schritt 310, da die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt t1 und t2 gleich der Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, d. h. die Pulsweite T ist gleich der Hälfte der Bitdatenlänge Tb.
Dann wird bei Schritt 310 vorläufig bestimmt, daß das Datenbit ”0” ist. Die steigende Flanke des fehlerhaften Impulses wird bei Schritt 250 zum Zeitpunkt t3 bestimmt. Dann fährt der Prozeß mit Schritt 260 fort und ferner mit Schritt 330, da die Pulsweite Te3 des fehlerhaften Impulses kürzer als die Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, d. h. die Pulsweite T länger als die Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, aber kürzer als die Bitdatenlänge Tb. Der Prozeß fährt ferner mit Schritt 380 fort, da bei Schritt 310 vorläufig bestimmt wurde, daß das Datenbit ”0” ist.
Die Zeitspanne T0, die nach der vorläufigen Festlegung bei Schritt 310 verstrichen ist, ist kürzer als der Schwellenwert Th, da die Pulsweite Te3 des fehlerhaften Impulses kürzer als der Schwellenwert Th ist. Daher fährt der Prozeß von Schritt 380 ausgehend mit Schritt 385 fort. Das bedeutet, daß die vorläufige Festlegung bei Schritt 310 zurückgezogen wird. Danach wird die fallende Flanke des Impulses der dem Datenbit ”1” entspricht, bei Schritt 390 zum Zeitpunkt t4 erfaßt. Der Prozeß fährt von Schritt 400 ausgehend mit Schritt 280 fort, da die Pulsweite T gleich der Bitdatenlänge Tb ist. Dann wird bei Schritt 280 abschließend bestimmt, daß das Datenbit ”1” ist.
Bezugnehmend auf 3C beinhaltet eine Impulsfolge ebenso einen Puls, der dem Datenbit ”1” entspricht, und der Impuls beinhaltet einen fehlerhaften Impuls. Die steigende Flanke des dem Datenbit ”1” entsprechenden Impulses wird zum Zeitpunkt t1 bei Schritt 220 erfaßt, und danach wird die fallende Flanke des fehlerhaften Impulses zum Zeitpunkt t2 bei Schritt bei 250 erfaßt. Dann fährt der Prozeß von Schritt 260 ausgehend mit Schritt 330 fort, da die Pulsweite T länger als die Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, aber kürzer als die Bitdatenlänge Tb ist. Ferner fährt der Prozeß von Schritt 330 ausgehend mit Schritt 340 fort, und dann wird die Messung der Weite Te des fehlerhaften Impulses begonnen.
Die steigende Flanke des fehlerhaften Impulses wird bei Schritt 350 zum Zeitpunkt t3 erfaßt, da die Weite Te4 des fehlerhaften Impulses kürzer als der Schwellenwert Th ist. Der Prozeß fährt mit Schritt 410 fort, und die erfaßten Flanken des fehlerhaften Impulses werden vernachlässigt. Danach wird die dem Datenbit ”1” entsprechende fallende Flanke des Impulses bei Schritt 250 zum Zeitpunkt t4 erfaßt. Dann fährt der Prozeß mit dem Schritt 260 fort, da die Pulsweite T gleich der Bitdatenlänge Tb ist. Ferner fährt der Prozeß mit Schritt 280 fort, da Schritt 310 nicht durchgeführt wurde. Dann wird abschließend bei Schritt 280 bestimmt, daß das Datenbit ”1” ist.
Auf diese Weise nimmt die Steuerschaltung 26 an, daß eine Impulsflanke, die nicht mit einem Referenztaktsignal getaktet ist, einem fehlerhaften Impuls entspricht, der aufgrund von Rauschen oder ähnlichem in der Pulsfolge enthalten ist. Dann erfaßt die Steuerschaltung 26 die nächste Impulsflanke, und die Weite zwischen der ersten erfaßten Flanke und der nächsten erfaßten Flanke. Wenn die erfaßte Impulsweite kürzer als der vorbestimmter Schwellenwert Th ist, bestimmt die Steuerschaltung 26 abschließend, daß die erfaßten Flanken dem fehlerhaften Impuls entsprechen und vernachlässigt dann die Flanken. Somit erfaßt die Steuerschaltung 26 der im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung 20 Impulsflanken und Pulsweiten von der Impulsfolge, wobei fehlerhafte Impulse ungültig gesetzt werden, so daß jedes Bit der Binärdaten präzise wiederhergestellt wird. Demzufolge werden die Original-Binärdaten präzise wiederhergestellt.
Dementsprechend wird die Beeinträchtigung durch fehlerhafte Impulse verringert, die aufgrund von äußerem Rauschen oder einem verringertem Pegel der empfangenen Signale in der Impulsfolge enthalten sind. Demzufolge werden die Binärdaten präzise wiederhergestellt. Falls ferner eine Impulsflanke, die nicht mit einem Referenztaktsignal getaktet ist, erfaßt wird, wird bestimmt, ob die erfaßte Impulsflanke weiter auf der Grundlage der Weite zwischen der erfaßten Flanke und der nächsten Flanke unterdrückt werden soll. Somit werden die fehlerhaften Impulse genauer erkannt und folglich die Original-Binärdaten genauer wiederhergestellt.
Dementsprechend wird, in dem Reifenzustands-Überwachungssystem, das gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Datenempfänger als die im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung 20 verwendet, das von den Reifenzustands-Warnvorrichtungen 1 gesendete Signal für einen anormalen Zustand genauer wiederhergestellt und folglich wird die Genauigkeit des Reifenzustands-Überwachungssystems verbessert.
4 zeigt die Beziehung zwischen der Anzahl der empfangbaren Bits pro Umdrehung und der Fahrzeuggeschwindigkeit unter der Annahme, daß die Übertragungsrate 1250 bps ist, der Umfang der Reifen 2 Meter ist, der Schwel lenwert Th 264 ms ist und der Null-Winkel 2 Grad ist. Die Anzahl der empfangbaren Bits bedeutet die maximale Anzahl der Bits, die von der im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung 20 während dem Empfangszeitabschnitt empfangen werden kann (dargestellt als T1 oder T2 in 6) während die Reifen eine Umdrehung machen.
4 zeigt ferner die Beziehung zwischen einem kompensierbaren Null-Winkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Unter kompensierbarem Null-Winkel versteht man den maximalen Null-Winkel, der durch den in 2 gezeigten Prozeß kompensiert werden kann, so daß fehlerhafte Impulse aufgrund des Null-Winkels nicht in den wiederhergestellten Binärdaten widergespiegelt werden. Angenommen daß ein Rahmen der Binärdaten 80 Bits beinhaltet, können die binären Daten von der im Fahrzeug integrierten Warnvorrichtung 20 ohne Verwendung des Datenempfängers der vorliegenden Erfindung als im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20 normal empfangen werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als 113 km/h ist. Das liegt darin begründet, daß der Empfang eines Rahmens von Binärdaten innerhalb einem Empfangszeitabschnitt abgeschlossen werden kann.
Aber der Empfang eines Rahmens von Binärdaten kann nicht innerhalb einem Empfangszeitabschnitt abgeschlossen werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als 113 km/h ist. In diesem Fall können unter der Annahme, daß der aktuelle Null-Winkel 2 Grad ist, die Binärdaten nicht normal empfangen werden, selbst wenn der Datenempfänger der vorliegenden Erfindung als im Fahrzeug integrierte Warnvorrichtung 20 verwendet wird, da der kompensierbare Null-Winkel entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit 113 km/h kleiner als 2 Grad ist.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als 151 km/h ist, kann der vorliegende Datenempfänger die Binärdaten normal empfangen, obwohl der Empfang eines Rahmens nicht innerhalb einem Empfangszeitabschnitt abgeschlossen werden kann, da der kompensierbare Null-Winkel größer als 2 Grad ist.
In der obigen Ausführungsform können die Schritte 340–360, 380–410 weggelassen werden, und ferner kann der Prozeß direkt mit Schritt 370 fortfahren, wenn das Ergebnis von Schritt 330 ”JA” ist, und direkt zu Schritt 240 zurückkehren, wenn das Ergebnis von Schritt 330 ”NEIN” ist, wie in 5 gezeigt. In diesem Fall wird, wenn eine Impulsflanke, die nicht mit einem Referenztaktsignal getaktet ist, bei Schritt 250 erfaßt wird, d. h., es wird angenommen, daß die erfaßte Impulsflanke einem fehlerhaften Impuls entspricht, die Impulsflanke unmittelbar ungültig gesetzt und ohne Messen der Weite Te des fehlerhaften Impulses vernachlässigt.
Wenn ferner in diesem Fall eine Impulsflanke, die nicht mit einem Referenztaktsignal getaktet ist, bei Schritt 250 erfaßt wird, nachdem bei Schritt 310 vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Datenbit ”0” ist, wird die Verarbeitung für einen empfangenen Fehler bei Schritt 370 ausgeführt, ohne daß die nächste Impulsflanke erfaßt wird und danach endet der Prozeß.
Gemäß der vorliegenden Abänderung können fehlerhafte Impulse, die auftreten, wenn die Pulsweite T nicht gleich der Bitdatenlänge Tb oder die Hälfte der Bitdatenlänge Tb ist, wie in 3A oder 3C gezeigt, vernachlässigt werden. Wenn jedoch ein fehlerhafter Impuls auftritt, wenn die Pulsweite T gleich der Hälfte der Bitdatenlänge T ist, fährt der Prozeß mit Schritt 370 im Ansprechen auf die Erfassung der steigende Flanke des fehlerhaften Im pulses zum Zeitpunkt t3 fort und endet danach, da bei Schritt 330 vorläufig bestimmt wurde, daß das nächste Datenbit ”0” ist im Ansprechen auf die Erfassung der fallenden Flanke des fehlerhaften Impulses zum Zeitpunkt t2.
Ferner können in der obigen Ausführungsform die Schritte 330, 380 bis 400 weggelassen werden. In diesem Fall kann der Prozeß von Schritt 260 nur direkt mit Schritt 340 fortfahren, wenn die Pulsweite T kleiner als die halbe Bitdatenlänge Tb ist. Wenn die Pulsweite T bei Schritt 260 länger als die halbe Bitdatenlänge Tb aber kürzer als die Bitdatenlänge Tb ist, fährt der Prozeß mit Schritt 370 fort. Dann wird die Verarbeitung für einen Empfangsfehler durchgeführt, und danach der Prozeß beendet.
In diesem Fall können fehlerhafte Impulse, die auftreten, wenn die Pulsweite T kürzer als die halbe Bitdatenlänge Tb ist ungültig gesetzt und vernachlässigt werden. Wenn aber ein fehlerhafter Impuls auftritt, wenn die Pulsweite T länger als die halbe Bitdatenlänge Tb aber kürzer als die Bitdatenlänge Tb ist, tritt ein Empfangsfehler auf. Wenn kein fehlerhafter Impuls auftritt, wenn die Pulsweite T länger als die halbe Bitdatenlänge Tb aber kürzer als die Bitdatenlänge Tb ist, werden die Bitdaten genau wiederhergestellt ohne eine Impulsflanke falsch zu erkennen, die einem Impuls entspricht, der die Bitdaten als eine Impulsflanke darstellt, die einem fehlerhaften Impuls entsprechen.
Entsprechend der obigen Abänderungen kann die Steuerschaltung 26 vereinfacht werden, so daß eine Impulsflanke die mit einem Referenztaktsignal getaktet ist, nicht fälschlicherweise als Flanke eines fehlerhaften Impulses erkannt werden kann.
In der obigen Ausführungsform und den Abänderungen kann ein anderes Format als das DBP-Format verendet werden, so lange jedes Bit der Binärdaten durch das Vorhanden sein oder das Fehlen von Impulsflanken dargestellt wird, die mit Referenztaktsignalen getaktet sind. Zum Beispiel kann ein PPM-Format oder ein PWM-Format verwendet werden.
Der Datenempfänger der vorliegenden Erfindung kann in ein anderes System als das Reifenzustandsüberwachungssystem eingebaut werden. Zum Beispiel kann der Datenempfänger in ein schlüsselloses Zugangssystem als ein im Fahrzeug integrierter Empfänger verwendet werden.
Zusammengefasst kann die vorliegende Erfindung wie folgt beschrieben werden. In einem Datenempfänger (20) werden Impulsflanken der Impulsfolge sequentiell erfaßt (26, 220, 250, 350, 390). Wenn ein Impuls, der eine Weite gleich zweier Zyklen der Referenztaktsignale aufweist, erfaßt wird (26, 260), wird das Datenbit ”1” wiederhergestellt (280). Wenn zwei aufeinanderfolgende Impulse die jeweils eine Weite gleich einem Zyklus aufweisen, erfaßt werden (26, 260), wird das Datenbit ”0” wiederhergestellt (310, 320). Wenn eine Pulsweite zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsflanken nicht gleich einem Zyklus oder zweier Zyklen ist (26, 260), wird angenommen, daß eine Impulsflanke eines fehlerhaften Impulses erfaßt wird. Wenn die Pulsweite zwischen der Impulsflanke, die für den fehlerhaften Impuls gehalten wird, und der nächsten Impulsflanke gleich oder kürzer als ein vorbestimmter Schwellenwert Th ist (26, 340–360), wird die Impulsflanke und die nächste Impulsflanke ungültig gesetzt (26, 410).
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform und die Abänderungen begrenzt, sondern kann im Bereich der Erfindung verschieden ausgeführt werden.

Claims

Ein Datenempfänger (20) mit: einer Empfangseinrichtung (25) zum Empfangen einer Impulsfolge bei der jedes Bit der Binärdaten durch eine differentielle Bi-Phasenkodierung dargestellt ist, wobei die Impulsflanken mit regelmäßigen Referenztaktsignalen getaktet sind, und wobei eine Bitdatenlänge zwei Referenztaktzyklen entspricht; einer Impulsflankenerfassungseinrichtung (26, 220, 250, 350, 390) zum sequenziellen Erfassen einer Impulsflanke der Impulsfolge; einer Bestimmungseinrichtung (26, 260) zum Bestimmen einer Pulsweite zwischen einer vorhergehenden Impulsflanke und einer derzeitigen Impulsflanke durch Bestimmen der Zeit zwischen der vorhergehenden und der derzeitigen Impulsflanke, und zum Bestimmen, ob die Pulsweite mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, wenn die derzeitige Impulsflanke von der Impulsflankenerfassungseinrichtung (26, 220, 250, 350, 390) neu erfaßt wird; und einer Datenwiederherstellungseinrichtung (26, 280, 310, 320) zum Wiederherstellen der Binärdaten durch Bestimmen jedes Bits der Binärdaten auf der Grundlage der Pulsweite, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, daß die Pulsweite mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, wobei bestimmt wird, daß ein Empfangsfehler auftritt, wenn die Bestimmungseinrichtung (26, 260) bestimmt, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, wobei der Datenempfänger (20) aufweist: eine Einrichtung zum Bestimmen einer ersten Zeitdauer (Te) zwischen der derzeitigen Flanke und einer nächsten Flanke und zum Vergleichen der ersten Zeitdauer (Te) mit einem ersten Schwellenwert (Th), der kleiner als der Referenztaktzyklus ist, wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist; und eine Einrichtung zum Ungültigsetzen der Impulsflanke (26, 330–410) zum Ungültigsetzen der derzeitigen und der nächsten Impulsflanke, so daß die derzeitige Impulsflanke und die nächste Impulsflanke nicht in die Bestimmungseinrichtung (26, 260) eingegeben werden, wenn die erste Zeitdauer (Te) nicht größer als der erste Schwellenwert (Th) ist und bestimmt wird, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist.
Der Datenempfänger (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ungültigsetzen der Impulsflanken (26, 330–410) nur betätigt wird, wenn eine Zeit nachdem die Datenwiederherstellungseinrichtung (26, 280, 310, 320) von neuem bestimmt, daß ein Bit der Binärdaten kürzer als ein Zyklus der Referenzsignale ist, verstrichen ist.
Der Datenempfänger (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn die erste Zeitdauer (Te) größer als der erste Schwellenwert (Th) ist und bestimmt wird, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, bestimmt wird, daß ein Empfangsfehler auftritt, und der Datenwiederherstellungsvorgang der Datenwiederherstellungseinrichtung (26, 280, 310, 320) beendet wird.
Der Datenempfänger (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ungültigsetzen der Impulsflanke (26, 330–410) die derzeitige Impulsflanke ungültig setzt, so daß die derzeitige Impulsflanke nicht in die Bestimmungseinrichtung (26, 260) eingegeben wird, wenn die Pulsweite zwischen der vorhergehenden Impulsflanke und der derzeitigen Impulsflanke länger als ein Zyklus der Referenzsignale aber kürzer als zwei Zyklen der Referenzsignale ist.
Datenempfänger (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ungültigsetzen der Impulsflanke (26, 330–410), wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite mit einem Referenztaktzyklus getaktet ist, und bestimmt wird, daß die nächste Impulsflanke und eine an die nächste Impulsfolge anschließende Impulsflanke nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet sind, die nächste Impulsflanke und die an die nächste Impulsflanke anschließende Impulsflanke ungültig setzt, wenn eine zweite Zeitdauer (Te) zwischen der nächsten Impulsflanke und der an die nächste Impulsflanke anschließenden Impulsflanke nicht größer als ein zweiter Schwellenwert (Th) ist.
Der Datenempfänger (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ungültigsetzen der Impulsflanke (26, 330–410), wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite mit einem Referenztaktzyklus getaktet ist, bestimmt wird, daß die Pulsweite zwischen der derzeitigen Impulsflanke und der nächsten Impulsflanke nicht mit einem Taktzyklus getaktet ist, und bestimmt wird, daß eine an die nächste Impulsflanke anschließende Impulsflanke mit einem Referenztaktsignal getaktet ist, die derzeitige Impulsflanke und die nächste Impulsflanke ungültig setzt, wenn die erste Zeitdauer (Te) nicht größer als der erste Schwellenwert ist (Th).
Ein Verfahren zum Wiederherstellen von Binärdaten aus einer Impulsfolge, bei der jedes Bit der Binärdaten durch eine differentielle Bi-Phasenkodierung dargestellt ist, wobei die Impulsflanken mit regelmäßigen Referenztaktsignalen getaktet sind, und wobei eine Bitdatenlänge zwei Referenztaktzyklen entspricht; wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: sequenzielles Erfassen einer Impulsflanke der Impulsfolge; Bestimmen einer Pulsweite zwischen einer vorhergehenden Impulsflanke und einer derzeitigen Impulsflanke durch Bestimmen der Zeit zwischen der vorhergehenden und der derzeitigen Impulsflanke, Bestimmen, ob die Pulsweite mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, wenn die derzeitige Impulsflanke neu erfaßt wird; und Wiederherstellen der Binärdaten durch Bestimmen jedes Bits der Binärdaten auf der Grundlage der Pulsweite, wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, Bestimmen des Auftretens eines Empfangsfehlers, wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, Bestimmen einer ersten Zeitdauer (Te) zwischen der derzeitigen Flanke und einer nächsten Flanke und Vergleichen der ersten Zeitdauer (Te) mit einem ersten Schwellenwert (Th), der kleiner als der Referenztaktzyklus ist, wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist; und Ungültigsetzen der derzeitigen und der nächsten Impulsflanke, so daß die derzeitige Impulsflanke und die nächste Impulsflanke in dem Wiederherstellungsschritt nicht berücksichtigt werden, wenn die erste Zeitdauer (Te) nicht größer als der erste Schwellenwert (Th) ist und bestimmt wird, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Ungültigsetzens der Impulsflanken (26, 330–410) nur durchgeführt wird, wenn eine Zeit nachdem von neuem bestimmt wird, daß ein Bit der Binärdaten kürzer als ein Zyklus der Referenzsignale ist, verstrichen ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenn die Zeitdauer (Te) größer als der erste Schwellenwert (Th) ist und bestimmt wird, daß die Pulsweite nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet ist, bestimmt wird, daß ein Empfangsfehler auftritt, und der Datenwiederherstellungsschritt beendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die derzeitige Impulsflanke ungültig gesetzt wird, so daß die derzeitige Impulsflanke nicht in dem Wiederherstellungsschritt berücksichtigt wird, wenn die Pulsweite zwischen der vorhergehenden Impulsflanke und der derzeitigen Impulsflanke länger als ein Zyklus der Referenzsignale aber kürzer als zwei Zyklen der Referenzsignale ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite mit einem Referenztaktzyklus getaktet ist, und bestimmt wird, daß die nächste Impulsflanke und eine an die nächste Impulsfolge anschließende Impulsflanke nicht mit den Referenztaktsignalen getaktet sind, die nächste Impulsflanke und die an die nächste Impulsflanke anschließende Impulsflanke ungültig gesetzt werden, wenn eine zweite Zeitdauer (Te) zwischen der nächsten Impulsflanke und der an die nächste Impulsflanke anschließenden Impulsflanke nicht größer als ein zweiter Schwellenwert (Th) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenn bestimmt wird, daß die Pulsweite mit einem Referenztaktzyklus getaktet ist, bestimmt wird, daß die Pulsweite zwischen der derzeitigen Impulsflanke und der nächsten Impulsflanke nicht mit einem Taktzyklus getaktet ist, und bestimmt wird, daß eine an die nächste Impulsflanke anschließende Impulsflanke mit einem Referenztaktsignal getaktet ist, die derzeitige Impulsflanke und die nächste Impulsflanke ungültig gesetzt werden, wenn die erste Zeitdauer (Te) nicht größer als der erste Schwellenwert ist (Th).
Ein Reifenzustandsüberwachungssystem zum Überwachen eines Luftdrucks in den Reifen eines Fahrzeugs mit: einer Sendeeinrichtung (12), die in die Reifen eingebaut ist, zum Erzeugen eines Signals durch Modulation einer vorbestimmten Trägerwelle unter Verwendung einer Impulsfolge in der jedes Bit der Binärdaten, die den Luftdruck in den Reifen darstellen, durch eine differentielle Bi-Phasenkodierung dargestellt ist, wobei die Impulsflanken mit regelmäßigen Referenztaktsignalen getaktet sind, wobei eine Bitdatenlänge zwei Referenztaktzyklen entspricht, und wobei die Sendeeinrichtung (12) das erzeugte Signal sendet; und einem Datenempfänger (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Empfangen des Signals von der Sendeeinrichtung (12) und Wiederherstellen der Binärdaten von dem empfangenen Signal, wobei der Datenempfänger (20) außerdem umfaßt: eine Empfangseinrichtung (25) zum Demodulieren des empfangenen Signals, so daß die Impulsfolge entnommen wird.