DE102004040790A1 - Device for controlling tire air pressure for commercial vehicles comprises a control unit having a foot part connected to the vehicle and a mobile part having an input unit for directly inputting different wheel positions - Google Patents
Device for controlling tire air pressure for commercial vehicles comprises a control unit having a foot part connected to the vehicle and a mobile part having an input unit for directly inputting different wheel positions Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle an einem Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind. Als solche luftbereiften Fahrzeuge kommen beispielsweise in Betracht: Pkw, Lkw und andere Nutzfahrzeuge, auch mit Zwillingsreifen an einer Radposition, ferner Gespanne aus Zugmaschine und Anhänger, wie etwa ein Pkw mit Wohnwagen und dergleichen.The The present invention relates to an apparatus and a method to carry out the tire air pressure control on a vehicle with multiple wheels, the each equipped with a pneumatic tire. Examples of such air-tired vehicles are: Passenger cars, trucks and other commercial vehicles, even with twin tires on one Wheel position, also teams of tractor and trailer, such as about a car with caravan and the like.
Jeder überwachte Luftreifen ist hier mit einer Radelektronik versehen, die einen Dateninhalt übertragende Funktelegramme erzeugt und mit einer für die telemetrische Übermittlung an ein Steuergerät im Fahrzeug ausreichenden Signalstärke aussendet. Es ist nicht erforderlich, dass sämtliche Luftreifen mit einer solchen Radelektronik ausgerüstet sind. Sind jedoch mehrere Luftreifen in verschiedenen Radpositionen mit einer solchen Radelektronik versehen, so muss das Steuergerät ein empfangenes Funktelegramm derjenigen Radposition zuordnen können, in der sich ein bestimmtes Rad befindet, dessen Radelektronik gerade dieses Funktelegramm ausgesendet hat. Es stellt sich das in der Fachwelt bekannte Problem der Zuordnung eines Funktelegramms zu seiner Radposition.Everyone monitored Pneumatic tire is here provided with a wheel electronics, the one Data content transferring Radio telegrams generated and with one for telemetric transmission to a control unit Sends sufficient signal strength in the vehicle. It is not required that all Pneumatic tires are equipped with such a wheel electronics. However, there are several pneumatic tires in different wheel positions provided such a wheel electronics, so the controller must receive a Radio telegram can assign to those wheel position in which a specific Wheel whose wheel electronics has just sent out this radio telegram. This raises the problem of assignment known in the art a radio telegram to his wheel position.
Hierzu
offenbart das Dokument
Für die im Fahrzeug integrierte Empfangseinrichtung werden nachstehende unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten vorgeschlagen:
- 1. Die Empfangseinrichtung kann zentral ausgeführt werden und erfasst dann die Signale aller Räder.
- 2. Für jedes Rad kann eine weitgehend autonome Empfangseinrichtung vorgesehen werden.
- 3. Es können Mischformen der Ausführungen nach Ziffer 1 und 2 ausgeführt werden, bei welchen Teile der Empfangseinrichtung dezentral in der Nähe der Räder angeordnet und andere Teile zu einer zentralen Baugruppe zusammengefasst sind. Die Bauteile der Empfangseinrichtung können dabei beliebig in unterschiedliche Baugruppen aufgeteilt bzw. zusammengefasst werden.
- 1. The receiving device can be executed centrally and then detects the signals of all wheels.
- 2. For each wheel, a largely autonomous receiving device can be provided.
- 3. Mixed forms of the embodiments according to Nos. 1 and 2 can be carried out, in which parts of the receiving device are disposed decentrally in the vicinity of the wheels and other parts are combined to form a central module. The components of the receiving device can be divided or combined as desired in different modules.
Alternativ wird in diesem Dokument ein Empfangsgerät vorgeschlagen, das vollständig in einem tragbaren Gehäuse angeordnet ist. Dieses Gerät ist dafür vorgesehen, im stationären Modus verwendet zu werden, das heißt um den Druck vor Fahrtantritt oder während einer Fahrtpause zu messen. Auch für dieses mobile Empfangsgerät muss eine Zuordnung von Radposition und empfangenem Funktelegramm vorgesehen werden. Diese Zuordnung, die in diesem Dokument als "Paarung" bezeichnet wird, muss manuell für jedes Rad durchgeführt werden, da anderenfalls die Radposition nicht feststellbar ist. Zur "Paarung" wird das Empfangsgerät in die Nähe des jeweiligen Rades gebracht, dessen Positionsbezeichnung über eine Tastatur in das Gerät eingegeben worden ist.alternative In this document, a receiver is proposed which is completely in a portable housing is arranged. this device is for that provided, in the stationary Mode to be used, that is, to the pressure before departure or while to measure a break. Also for this mobile receiver must have a Assignment of wheel position and received radio telegram provided become. This mapping, referred to as "mating" in this document, must be manual for every bike performed Otherwise, the wheel position can not be determined. For "pairing" the receiving device in the Near the respective wheel, whose position designation over a Keyboard in the device has been entered.
Anschließend wird über eine Intensitätsmessung festgestellt, welches das stärkste empfangene Signal ist. Daraufhin wird das entsprechende Identifikationssignal in Bezug auf die eingegebene Radposition abgespeichert. Statt der Intensitätsmessung kann die Paarung auch mittels eines definierten Ereignisses, wie beispielsweise ein Druckabfall im jeweiligen Rad bestätigt werden.Subsequently, over a intensity measurement determined which is the strongest received signal is. Thereafter, the corresponding identification signal stored in relation to the entered wheel position. Instead of the Intensity measurement can the mating also by means of a defined event, such as a pressure drop in each wheel can be confirmed.
Ersichtlich kann dieses bekannte mobile Empfangsgerät nicht zur Reifenluftdruckkontrolle am fahrenden Fahrzeug benutzt werden.apparent This known mobile receiving device can not for tire air pressure control be used on the moving vehicle.
Im
Verlauf eines Lern- oder Zuordnungsmodus wird das zentral im Fahrzeug
angeordnete Steuergerät
in die Lage versetzt, die jede einzelne bestimmte Radelektronik
identifizierende Identifikationsnummer einer bestimmten Radposition
zuzuordnen und damit auch die mit dieser Identifikationsnummer versehenen
Messdaten dieser Radposition zuzuordnen. Dieser Lern- und Zuordnungsmodus
kann beispielsweise beruhen auf einer Ermittlung der Drehrichtung
oder Laufrichtung eines Rades am fahrenden Fahrzeug, woraus wiederum
geschlossen werden kann, ob sich das jeweilige Rad auf der in Fahrtrichtung
gesehenen linken Seite oder rechten Seite des Fahrzeugs befindet
(vgl.
Die Zuverlässigkeit dieser Art der Zuordnung hat nicht befriedigt, weshalb die weitere Verwendung dieses RDC-Systems bei BMW AG derzeitig überprüft, wenn nicht eingestellt wird.The reliability this type of assignment has not satisfied, which is why the more Use of this RDC system at BMW AG is currently being reviewed, if not set.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei dieser Art der Reifenluftdruckkontrolle an einem Fahrzeug mit mehreren überwachten Luftreifen in verschiedenen Radpositionen die Zuordnung von Funktelegramme aussendenden Radelektroniken zu ihren jeweiligen Radpositionen zu verbessern. Eine sichere Zuordnung soll mit geringerem Aufwand möglich sein, beispielsweise auch mit lediglich einer zentral im Fahrzeug angeordneten Empfangsantenne. Schließlich soll eine Reifenluftdruck-Kontrollvorrichtung dieser Art bereitgestellt werden, die als Nachrüst-Bausatz auch nachträglich einfach in bestehenden Fahrzeugen installiert werden kann.The Object of the present invention is in this Art the tire air pressure control on a vehicle with several monitored Pneumatic tires in different wheel positions the assignment of radio telegrams sending wheel electronics to their respective wheel positions improve. A secure assignment should be possible with less effort, For example, with only one centrally located in the vehicle Receiving antenna. After all it is intended to provide a tire inflation pressure control device of this type, as a retrofit kit also subsequently easy can be installed in existing vehicles.
Eine erste erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung zur Reifendruckkontrolle mit den Merkmalen des Anspruches 1.A first inventive solution to this problem is a device for tire pressure monitoring with the features of claim 1.
Eine zweite Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle mit den Merkmalen und Maßnahmen des Anspruches 2.A second solution This object is a method for performing the tire air pressure control with the characteristics and measures of claim 2.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Reifenluftdruckkontrolle ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen.advantageous Embodiments and developments of the tire pressure control according to the invention arise from the dependent ones Dependent claims.
Nach einem wesentlichen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein mehrteiliges Steuergerät vorgesehen, das wenigstens aufweist:
- – ein Fußteil, das dauerhaft und stationär im Fahrzeug angebracht ist und dort an das Stromversorgungsnetz des Fahrzeugs angeschlossen ist; und
- – ein mobiles, mit einer Eingabeeinrichtung zur direkten Eingabe der verschiedenen Radpositionen versehenes Teil,
- – das während des Arbeitsmodus fest und funktional mit dem Fußteil verbunden ist; und
- – das zur Durchführung des Zuordnungsmodus vom Fußteil gelöst wird und je in die Nähe der einzelnen Räder des stehenden Fahrzeugs gebracht wird, um dort zum Zwecke der Zuordnung Funktelegramme zu empfangen, die hinsichtlich ihrer Signalstärke selektiert werden, wobei das Funktelegramm mit der größten Signalstärke der Radelektronik an dem gerade nächst benachbartem Rad zugeordnet wird; und wobei über die Eingabeeinrichtung gerade die Radposition dieses nächst benachbarten Rades, von dessen Radelektronik diese Funktelegramme mit der größten Signalfeldstärke stammt, in dieses mobile Teil eingegeben wird, um eine Zuordnung der Identifikationsnummer dieser Radelektronik zu dieser Radposition zu erhalten.
- - A foot that is permanently and stationary mounted in the vehicle and connected there to the power supply network of the vehicle; and
- A mobile part provided with an input device for directly inputting the various wheel positions,
- - which is firmly and functionally connected to the foot part during the working mode; and
- - Is released to carry out the assignment mode of the foot and ever brought into the vicinity of the individual wheels of the stationary vehicle to receive there for the purpose of assignment radio telegrams that are selected in terms of their signal strength, the radio telegram with the largest signal strength of the wheel electronics is assigned to the just next adjacent wheel; and wherein via the input device just the wheel position of this next adjacent wheel, from the wheel electronics these radio telegrams comes with the largest signal field strength, is entered into this mobile part to obtain an assignment of the identification number of this wheel electronics to this wheel position.
Ersichtlich werden mit der Erfindung die Vorschläge nach dem Stand der Technik überwunden, die entweder ein mobiles Handgerät zur Abfrage des Reifendruckes der einzelnen Luftreifen bei stehendem Fahrzeug oder ein zentrales Empfangsgerät bzw. Steuergerät im Fahrzeug vorgesehen haben, das den Reifendruck anhand der Funktelegramme aus den verschiedenen Radelektroniken während der Fahrt des Fahrzeugs erfasst hat. Im Gegensatz dazu kombiniert und realisiert die Erfindung die jeweiligen Vorteile dieser alternativen Geräte, indem zur Durchführung des Zuordnungsmodus der mobile Teil des Steuergeräts in die Nähe der abzufragenden Räder gebracht wird, wo die Zuordnung von Identifikationsnummer der Radelektronik zur jeweiligen Radposition einfach und zuverlässig am ruhenden Fahrzeug durchgeführt werden kann, und das so mit den erforderlichen Informationen versehene Teilgerät des Steuergerätes dann zur Durchführung des regulären Arbeitsmodus mit dem Fußteil verbunden und zentral im Fahrzeug angeordnet wird. Die den einzelnen Radpositionen zugeordneten und gespeicherten Identifikationsnummern stehen dann am fahrenden Fahrzeug für die laufende Reifendruckkontrolle zur Verfügung.Obviously, the proposals of the prior art are overcome with the invention, which provided either a mobile handset for polling the tire pressure of the individual pneumatic tires when the vehicle or a central receiver or control unit in the vehicle, the tire pressure based on the radio telegrams from the various Detected wheel electronics while driving the vehicle. In contrast, the present invention combines and realizes the respective advantages of these alternative devices by bringing the mobile part of the control device close to the wheels to be interrogated, where the assignment of the wheel electronics identification number to the respective wheel position is simple and reliable on the stationary vehicle can be performed, and thus provided with the necessary information sub-device of the control unit then connected to perform the regular mode of operation with the foot and central is arranged in the vehicle. The identification numbers assigned and stored to the individual wheel positions are then available on the moving vehicle for ongoing tire pressure monitoring.
Die gesamte Elektronik oder der überwiegende Teil der Elektronik zu Empfang und Auswertung der Funktelegramme ist in dem mobilen Teil des Steuergerätes untergebracht. Im Zuordnungsmodus wird dieser mobile Teil in die Nähe des abzufragenden Rades gebracht. "In die Nähe" meint hier typischerweise einen Abstand kleiner 50 cm. Die Radelektronik befindet sich typischerweise am Radventil innerhalb des Luftreifens. Über die Orientierung am Radventil kann ohne weiteres eine Anordnung gewährleistet werden, in welcher der mobile Teil nicht weiter als 50 cm von der abzufragenden Radelektronik entfernt ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene bidirektionale Datenkommunikation zwischen dem Steuergerät und den Radelektroniken an den verschiedenen Rädern ermöglicht die Erzeugung eines Aufforderungssignals am Steuergerät und die telemetrische Übermittlung an jede Radelektronik, woraufhin jede Radelektronik zum Zwecke der Zuordnung Funktelegramme erzeugen und zumindest anfänglich mit im wesentlich, gleicher definierter Signalstärke aussenden wird. Die beim Empfänger resultierende Signalfeldstärke wird in unmittelbarer Nähe zur sendenden Radelektronik am größten sein. Am mobilen Teil werden die Signalfeldstärken von allen empfangenen Funktelegrammen miteinander verglichen und ausgewertet, um so das Funktelegramm mit der größten Signalfeldstärke zu selektieren. Dieses Funktelegramm einschließlich dessen Identifikationsnummer wird dem Radmodul an demjenigen Rad zugeordnet, in dessen unmittelbare Nähe sich gerade das mobile Teil befindet. Weil diese Zuordnung am ruhenden Fahrzeug erfolgt, wird eine hohe Spezifität und Sicherheit der Zuordnung von Radelektronik und deren Identifikationsnummer zur jeweiligen Radposition erhalten.The entire electronics or the vast majority Part of the electronics for receiving and evaluating the radio telegrams is housed in the mobile part of the control unit. In assignment mode will this mobile part in the vicinity brought to the polled wheel. "Nearby" typically means a distance here less than 50 cm. The wheel electronics are typically located at Wheel valve inside the tire. About the orientation at the wheel valve can easily be ensured an arrangement in which the mobile part not more than 50 cm from the wheel electronics to be interrogated is removed. The inventively provided bidirectional Data communication between the controller and the wheel electronics the different wheels allows the generation of a request signal on the control unit and the telemetric transmission to each wheel electronics, whereupon each wheel electronics for the purpose of Create radio telegram assignment and at least initially with essentially, the same defined signal strength will send out. The at receiver resulting signal field strength will be in the immediate vicinity be the largest to the sending wheel electronics. On the mobile part become the signal field strengths compared with all received radio telegrams and evaluated so as to select the radio telegram with the largest signal field strength. Including this radio telegram its identification number is the wheel module at that wheel in the immediate vicinity is just the mobile part located. Because this assignment is done on the dormant vehicle is a high specificity and safety of the allocation of wheel electronics and their identification number received to the respective wheel position.
Die so übertragenen Daten einschließlich der Identifikationsnummer der sendenden Radelektronik und dem Solldruck des betroffenen Luftreifens werden – gegebenenfalls nach entsprechender Aufbereitung – in einem nicht-flüchtigen Speicher abgelegt und solange gespeichert, bis sie in einem neuen Zuordnungsmodus durch entsprechende Daten dieser Art ersetzt werden. Eine erneute Bildung, Prüfung und/oder Bestätigung dieser gespeicherten Daten zu Beginn jeder neuen Fahrt des Fahrzeuges ist nicht erforderlich. Nachdem für sämtliche Radelektroniken an den Rädern eines gegebenen Fahrzeugs die Identifikationsnummern und sonstige Daten abgefragt und im mobilen Teil gespeichert sind, wird dieses mobile Teil erneut mit dem Fußteil im Fahrzeug fest und funktionell verbunden und bildet dann einen Bestandteil des Steuergeräts für den üblichen Arbeitsmodus. Im Verlauf dieses Arbeitsmodus werden die Radelektroniken in den Luftreifen an den Rädern in regelmäßigen Abständen Druckmessungen und Temperaturmessungen durchführen, und die so gebildeten Daten in Form von Funktelegrammen, die auch je die Identifikationsnummer der aussendenden Radelektronik enthalten, an das zentrale Steuergerät im Fahrzeug übermitteln. Dort werden die Funktelegramme empfangen, dekodiert, ausgewertet und die erhaltenen Daten anhand der Identifikationsnummern den jeweiligen Radpositionen zugeordnet. Wird bei dieser Auswertung ein unüblicher Reifendruckzustand festgestellt, so löst das Steuergerät einen Alarm aus.The so transferred Data including the Identification number of the sending wheel electronics and the target pressure of the pneumatic tire concerned, if appropriate Preparation - in a non-volatile one Memory is stored and stored until it is in a new mapping mode replaced by corresponding data of this type. Another one Education, examination and / or confirmation this stored data at the beginning of each new trip of the vehicle not necessary. After for all wheel electronics the wheels a given vehicle's identification numbers and others Data is queried and stored in the mobile part, this is mobile part again with the foot part firmly and functionally connected in the vehicle and then forms one Part of the control unit for the usual Work mode. In the course of this working mode the wheel electronics become in the pneumatic tires on the wheels at regular intervals pressure measurements and take temperature measurements, and the data thus formed in the form of radio telegrams, which also each contain the identification number of the sending wheel electronics, to the central control unit in the vehicle. There the radio telegrams are received, decoded, evaluated and the data obtained based on the identification numbers of the respective Assigned to wheel positions. Is in this evaluation an unusual Tire pressure state found, so the controller solves a Alarm off.
Während dieses Arbeitsmodus ist das fest und funktional mit dem Fußteil verbundene mobile Teil über diesen Fußteil an die Stromversorgung des Fahrzeugs angeschlossen und kann Signale erhalten, die von einer Antenne am Fußteil empfangen worden sind. Diese Stromversorgung und Datenübertragung kann über passend angeordnete, sich dann berührende Kontakte erfolgen, wenn das mobile Teil fest mit dem Fußteil verbunden ist, und diese Verbindung arretiert ist.During this Work mode is the fixed and functional connected to the foot part mobile part about this foot part connected to the power of the vehicle and can signals received, which have been received by an antenna at the foot part. This power supply and data transmission can over arranged appropriately, then touching contacts take place when the mobile part firmly with the foot part is connected, and this connection is locked.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche und werden nachstehend beschrieben.advantageous Embodiments and developments of the invention are objects of under claims and are described below.
Zur Durchführung des Zuordnungsmodus erzeugt das Steuergerät ein Aufforderungssignal, das telemetrisch an sämtliche Radelektroniken übermittelt wird. Dieses Aufforderungssignal kann automatisch erzeugt werden, wenn das mobile Teil vom Fußteil getrennt wird, oder die Erzeugung des Aufforderungssignals kann gezielt mit Hilfe der Eingabeeinrichtung am mobilen Teil veranlasst werden. Nach dem zeitgleichen Empfang dieses Aufforderungssignal erzeugt jede Radelektronik ein zum Zwecke der Zuordnung geeignetes Funktelegramm, das wenigstens die Identifikationsnummer des jeweiligen Radmoduls enthält. Es ist ausreichend, wenn dieses zur Zuordnung bestimmte Funktelegramm nur diese Identifikationsnummer und Synchronisierbites sowie gegebenenfalls eine Prüfziffer enthält. Diese zur Zuordnung bestimmten Funktelegramme werden von allen Radelektroniken mit einer im wesentlich gleichen Signalstärke ausgesendet. Typischerweise kann hier eine Feldstärke im Bereich von –10 dBm bis +5 dBm vorgesehen. Bei der Wahl der Signalstärke ist auf minimalen Energieverbrauch zu achten.to execution In the assignment mode, the controller generates a request signal. the telemetry to all Radelektroniken transmitted becomes. This request signal can be generated automatically if the mobile part of the foot part is disconnected, or the generation of the request signal can specifically initiated with the help of the input device on the mobile part become. After the simultaneous receipt of this request signal Each wheel electronics generates a suitable one for the purpose of assignment Radio telegram containing at least the identification number of the respective Wheel module contains. It is sufficient if this radio telegram destined for assignment only this identification number and Synchronisierbites and possibly a check digit contains. These radio telegrams are assigned by all wheel electronics emitted with a substantially equal signal strength. Typically, can here a field strength in the range of -10 dBm to +5 dBm. When choosing the signal strength is to pay attention to minimum energy consumption.
Jede Radelektronik kann nach Empfang des Aufforderungssignals sein zur Zuordnung bestimmtes Funktelegramm mit einer gewissen, charakteristischen zeitlichen Verzögerung aussenden, so dass am Steuergerät kein gleichzeitiger oder überlappender Empfang von Funktelegrammen stattfindet. Alternativ dazu ist vorzugsweise vorgesehen, dass nach dem Empfang des Aufforderungssignals alle Radelektroniken die zum Zwecke der Zuordnung bestimmte Funktelegramme innerhalb eines gegebenen Zeitraums im wesentlichen gleichzeitig aussenden. Damit kann am mobilen Teil des Steuergeräts der Vergleich der Signalstärken in Echtzeit gleichzeitig ausgeführt werden.Each wheel electronics can send out after the receipt of the request signal for assignment specific radiotelegram with a certain, characteristic time delay, so that no simultaneous or overlapping reception of radiotelegrams takes place at the control unit. Alternatively, it is preferably provided that after receipt of the request signal, all the rade Lektroniken emit for the purpose of assignment certain radiotelegrams within a given period of time substantially simultaneously. Thus, the comparison of the signal strengths in real time can be performed simultaneously on the mobile part of the control unit.
Zur Durchführung der Zuordnung wird das mobile Teil in die Nähe eines Rades gebracht, dessen Zuordnung durchgeführt werden soll. In dieser Position werden die von allen Radelektroniken stammenden Funktelegramme mit Hilfe des mobilen Teils auf ihre jeweilige Signalstärke hin selektiert. Wegen der sich um ein Mehrfaches unterscheidenden Entfernungen werden die von verschiedenen Radelektroniken stammenden Funktelegramme unterschiedliche Signalstärken aufweisen. Zur Ausführung dieses Signalstärkenvergleichs kann der mobile Teil mit einer RSSI-Einrichtung (Received Signal Strength Indicator) versehen sein.to execution the assignment the mobile part is brought near a wheel, whose Assignment performed shall be. In this position are those of all wheel electronics originating radio telegrams using the mobile part to their respective signal strength selected. Because of the many different ones Distances are those coming from different wheel electronics Radio telegrams have different signal strengths. To perform this signal strength comparison the mobile part can be equipped with an RSSI device (Received Signal Strength Indicator).
Das Funktelegramm mit der größten Signalstärke wird dann dem zum mobilen Teil nächst benachbarten Rad und dessen Radposition zugeordnet.The Radio telegram with the largest signal strength is then the next to the mobile part assigned to the adjacent wheel and its wheel position.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass jede Radelektronik – auf das Aufforderungssignal hin – das zur Zuordnung bestimmte Funktelegramm mehrmals aussendet, anfänglich mit der definierten Signalstärke und nachfolgend mit einer stufenweise verminderten Feldstärke. Nach mehreren Feldstärkeabsenkungen wird der Empfänger am mobilen Teil nur noch ein einziges, zur Zuordnung bestimmtes Funktelegramm registrieren, dessen Signalstärke oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt. Dieses Funktelegramm und die damit übermittelte Identifikationsnummer kann dann ohne weiteres dem zum mobilen Teil nächst benachbarten Rad und dessen Radposition zugeordnet werden.To a further advantageous embodiment can be provided that every wheel electronics - up the prompt signal - that for assignment certain radiotelegram sent out several times, initially with the defined signal strength and subsequently with a gradually reduced field strength. To several field strength subsidence becomes the recipient on the mobile part only a single, intended for assignment Radio telegram register whose signal strength above a predetermined Threshold is. This radio telegram and the so transmitted Identification number can then easily the nearest to the mobile part Wheel and its wheel position are assigned.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reifenluftdruckkontrolle – abgesehen von Befestigungsmitteln, Anschlussmitteln und einer oder mehreren Antennen zum Empfang der mit definierter Signalstärke übermittelten Funktelegramme – zweiteilig ausgebildet und besteht aus dem Fußteil und aus dem mobilen Teil. Mit einer minimalen Anzahl von Bestandteilen wird ein im Arbeitsmodus voll funktionsfähiges Steuergerät geschaffen, dessen mobiler Teil zur Durchführung des Zuordnungsmodus von einer Bedienungsperson in die unmittelbare Nähe zum abzufragenden Rad gebracht werden kann, dessen Radposition über die Eingabeeinrichtung am mobilen Teil eingegeben werden kann.Preferably is the device according to the invention for tire air pressure control - apart from Fasteners, connection means and one or more antennas for receiving the radio telegrams transmitted with defined signal strength - in two parts formed and consists of the foot and the mobile part. With a minimum number of components becomes one in working mode fully functional control unit whose mobile part for performing the assignment mode of brought to an operator in the immediate vicinity of the wheel to be interrogated can be whose wheel position over the input device can be entered on the mobile part.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine arretierbare, bei Bedarf lösbare Klemm- oder Steckverbindung zwischen Fußteil und mobilen Teil vorgesehen. Beispielsweise kann das Fußteil einen Schacht aufweisen, in welchen das mobile Teil als Steckteil einsetzbar ist. Alternativ kann das Fußteil einstückig mit der Feder einer Nut-und-Feder-Verbindung versehen sein, die in eine entsprechende hinterschnittene Nut am mobilen Teil einführbar ist. Nach einer weiteren Alternative kann das mobile Teil mit einer Aussparung versehen sein, die ein Klemmstück am Fußteil umgreifen kann. Nachdem das mobile Teil in der richtigen Anordnung am Fußteil angeordnet worden ist, kann eine Arretierung, beispielsweise eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Arretierung wirksam werden, welche diese Anordnung des mobilen Teils am Fußteil sichert und vor einer unbeabsichtigten Entfernung schützt. Bei Bedarf kann diese Arretierung überwunden werden.To a further advantageous embodiment is a lockable, if necessary detachable Clamp or plug connection between foot and mobile part provided. For example, the foot part have a slot in which the mobile part as a plug-in part can be used. Alternatively, the foot can be integral with the tongue of a tongue and groove joint Be provided in a corresponding undercut groove on mobile part insertable is. According to another alternative, the mobile part with a Be provided recess that can engage around a clamping piece on the foot part. After that mobile part has been arranged in the correct arrangement on the foot part, can a lock, such as a positive and / or frictional Lock be effective, this arrangement of the mobile part at the foot part secures and protects against inadvertent removal. at Demand this lock can be overcome become.
Das Fußteil ist mit Anschlüssen versehen, die nach gebrauchsfertiger Installation der erfindungsgemäßen Reifenluftdruck-Kontrollvorrichtung an das Stromversorgungsnetz des Fahrzeugs angeschlossen sind. Ferner ist das Fußteil typischerweise mit einer Antenne zum Empfang der mit der definierten Signalstärke übermittelten Funktelegramme versehen, die im Verlauf des Arbeitsmodus übermittelt werden. Bei dieser Antenne kann es sich beispielsweise um eine biegsame, leicht im Kraftfahrzeug verlegbare und befestigbare Loop-Antenne handeln. Ferner können im Fußteil solche Komponenten der Elektronik untergebracht sein, die dem Empfang der Funktelegramme zugeordnet sind, wie beispielsweise Signalverstärker, Filter, Dekodierer und dergleichen.The footboard is with connections provided after the ready installation of the tire air pressure control device according to the invention the power supply network of the vehicle are connected. Further is the foot part typically with an antenna to receive the defined one Signal strength transmitted Radio telegrams that are transmitted during the working mode. For example, this antenna may be a flexible, act easily deployable in the motor vehicle and attachable loop antenna. Further can in the foot part such components of the electronics can be housed, the reception the radio telegrams are assigned, such as signal amplifiers, filters, Decoder and the like.
Bei einer wechselseitig verbundenen Anordnung von Fußteil und mobilen Teil ist eine Stromversorgung und eine Datenübertragung vom Fußteil auf das mobile Teil möglich. Die zu übertragenden Daten resultieren aus den Funktelegrammen, die während des Arbeitsmodus mit Hilfe der mit dem Fußteil verbundenen Antenne empfangen worden sind. Zur Gewährleistung der Stromversorgung und der Datenübertragung können wechselseitig passend angeordnete Kontaktstücke, ineinander greifende Steckelemente und sonstige Kontakte vorgesehen werden, die dann wirksam werden, wenn das mobile Teil fest und funktional in richtiger Anordnung mit dem Fußteil verbunden ist.at a mutually connected arrangement of foot and mobile part is a power supply and a data transfer from the foot to the mobile part possible. The to be transferred Data results from the radio telegrams that are in working mode with Help with the foot part connected antenna are received. To guarantee the power supply and the data transmission can be mutually appropriately arranged contact pieces, provided interlocking plug-in elements and other contacts which then become effective when the mobile part is solid and functional is connected in the correct arrangement with the foot part.
Vorzugsweise ist der gesamte Teil oder zumindest der überwiegende Teil der elektronischen Einrichtungen zu Empfang und Auswertung der Funktelegramme zur Datenverarbeitung, eine Sendeeinrichtung zur Aussendung von Aufforderungssignalen an die Radelektroniken, die Speicherkapazität zur Speicherung der Vergleichs-Identifikationsnummern und weitere übliche Logikeinrichtungen im mobilen Teil untergebracht. Dies ermöglicht die Anordnung der verschiedenen Bauteile auf einer einzigen Platine und ermöglicht kurze Verbindungswege.Preferably, the entire part or at least the vast majority of the electronic devices for receiving and evaluating the radio telegrams for data processing, a transmitting device for sending request signals to the wheel electronics, the storage capacity for storing the comparison identification numbers and other common logic devices housed in the mobile part. This allows the arrangement of the various components on a single board and allows short connection paths.
Weiterhin ist das mobile Teil mit einem eigenen Stromspeicher ausgerüstet. Bei diesem Stromspeicher kann es sich um eine Pufferbatterie, um einen wiederaufladbaren Akkumulator oder dergleichen handeln. Dieser eigene Stromspeicher gewährleistet eine autarke Arbeitsweise und Funktion des mobilen Teils, wenn es vom Fußteil getrennt ist. Nach einer Verbindung vom Fußteil und mobilen Teil kann der Stromspeicher im mobilen Teil erneut über die Stromversorgung des Fahrzeugs aufgeladen werden. Die Kapazität des Stromspeichers im mobilen Teil kann somit gering gehalten und an den Energiebedarf während des Zuordnungsmodus angepasst werden.Farther the mobile part is equipped with its own power storage. at This power storage can be a backup battery to a rechargeable accumulator or the like act. This own Power storage guaranteed a self-sufficient functioning and function of the mobile part, if it from the foot part is disconnected. After a connection from the foot part and mobile part of the Power storage in the mobile part again via the power supply of Vehicle charged. The capacity of the power store in the mobile part can thus be kept low and the energy requirements during the Matching mode can be adjusted.
Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist der mobile Teil mit einer RSSI-Einrichtung versehen, mit der während des Zuordnungsmodus der Signalstärkenvergleich der von den verschiedenen Radelektroniken stammenden, zur Zuordnung bestimmten Funktelegramme durchgeführt wird. Entsprechende Bauteile und Schaltungen sind bekannt und handelsüblich zugänglich.As already stated above, the mobile part is provided with an RSSI device with which while of the assignment mode, the signal strength comparison from the various wheel electronics, for assignment certain radio telegrams is performed. Corresponding components and circuits are known and commercially available.
Weiterhin ist das mobile Teil mit einer Eingabeeinrichtung ausgerüstet, über welche Daten und Befehle eingebbar sind. Ohne darauf beschränkt zu sein, wird es sich bei dieser Eingabeeinrichtung typischerweise um die Tasten einer Tastatur handeln. Über diese Eingabeeinrichtung kann beispielsweise die Radposition eingegeben werden, in der sich dasjenige Rad am Fahrzeug befindet, dessen Radelektronik gerade abgefragt werden soll. Mit Hilfe der eingegebenen Befehle kann die Elektronik im mobilen Teil veranlasst werden, Aufforderungssignale zu erzeugen und auszusenden, mit denen eine Radelektronik veranlasst wird, ihrerseits ein Funktelegramm, einen Identifizierungscode und/oder ein sonstiges Datenpaket zu erzeugen und auszusenden. Das mobile Teil ist mit einer eigenen Empfangsantenne sowie Empfangs- und Auswerteeinrichtungen versehen, um solche Funktelegramme, Identifizierungscodes und/oder Datenpakete zu empfangen, auszuwerten und bei Bedarf in geeigneter Form darzustellen. Als Sende- und Empfangseinrichtung im mobilen Teil ist vorzugsweise ein Transceiver vorgesehen.Farther the mobile part is equipped with an input device via which Data and commands can be entered. Without being limited to This input device will typically be the Keys on a keyboard act. about For example, this input device may input the wheel position be, in which the wheel is located on the vehicle, the wheel electronics just to be queried. With the help of the entered commands The electronics in the mobile part can be prompted for prompt signals to generate and send, which causes a wheel electronics is, in turn, a radio telegram, an identification code and / or to generate and send another data packet. The mobile Part is with its own receiving antenna as well as reception and evaluation facilities provided to such radio telegrams, identification codes and / or Receive data packets, evaluate and, if necessary in appropriate To represent form. As transmitting and receiving device in the mobile part a transceiver is preferably provided.
Zur Darstellung solcher Daten ist das mobile Teil vorzugsweise mit einer Anzeigeeinrichtung versehen. Bei dieser Anzeigeeinrichtung kann es sich um ein Flüssigkristall-Anzeigefeld handeln, auf dem auch Symbole und numerische Daten darstellbar sind, beispielsweise Angaben zum Reifenluftdruck in einem Reifen in einer bestimmten Radposition. Weiterhin können Bestätigungsinformationen darstellbar sein, die bestätigen dass ein bestimmter Identifizierungsvorgang erfolgreich abgeschlossen worden ist.to Representation of such data, the mobile part is preferably with a Display device provided. In this display device can it is a liquid crystal display panel act on which symbols and numeric data can also be displayed, For example, information about the tire inflation pressure in a tire in one certain wheel position. Furthermore, confirmation information can be displayed the confirm that a certain identification process completed successfully has been.
Schließlich ist es zweckmäßig, wenn die zur Alarmauslösung vorgesehene Alarmeinrichtung ebenfalls am mobilen Teil untergebracht ist. Die Alarmeinrichtung kann eng benachbart zur Datenverarbeitungseinrichtung (Mikroprozessor) zu Auswertung und Verarbeitung der mit Hilfe der Funktelegramme übermittelten Daten angeordnet sein, vorzugsweise auf einer gemeinsamen Platine.Finally is it is useful if the for alarm triggering provided alarm device also housed on the mobile part is. The alarm device may be closely adjacent to the data processing device (Microprocessor) for evaluation and processing with the help of Radio telegrams transmitted Data may be arranged, preferably on a common board.
Es ist grundsätzlich möglich, die am Steuergerät der erfindungsgemäßen Reifenluftdruck-Kontrollvorrichtung erzeugten Reifenluftdruck-Anzeigesignale, Alarmsignale, Bereitschaftssignale und/oder sonstige Funktionssdaten an Displayeinrichtungen oder Instrumenten anzuzeigen, die im Armaturenbrett des Fahrzeugs integriert sind. Dies erfordert gewisse Datenübertragungen aus dem mobilen Teil in das Fußteil des Steuergeräts und von dort in den Datenbus, der im Fahrzeug verlegt ist.It is basically possible, the at the control unit the tire air pressure control device according to the invention generated tire air pressure indication signals, alarm signals, standby signals and / or other functional data on display devices or instruments displayed in the dashboard of the vehicle. This requires certain data transfers from the mobile part to the foot part of the control unit and from there into the data bus, which is installed in the vehicle.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Reifenluftdruck-Kontrollvorrichtung als Nachrüst-Bausatz ausgebildet, der nachträglich einfach in ein bestehendes Fahrzeug installiert werden kann, um dieses mit einer kontinuierlichen, elektronischen Reifendrucküberwachung auszurüsten.To A preferred embodiment is the tire air pressure control device according to the invention as retrofit kit trained, the later Easy to install in an existing vehicle this with a continuous, electronic tire pressure monitoring equip.
In einem solchen Falle ist es wenig zweckmäßig, das Steuergerät in das Armaturenbrett zu integrieren oder benachbart dazu anzuordnen, weil dann eine Vielzahl verschiedener und jeweils an das Design eines gegebenen Armaturenbrettes angepasster Steuergeräte bereitgehalten werden müssten. Es ist deshalb zweckmäßiger und vorzugsweise vorgesehen, das Steuergerät an einem zwar bequem zugänglichen, jedoch kaum einsehbaren Platz innerhalb der Fahrgastzelle anzubringen, beispielsweise unterhalb des Armaturenbretts oder im Fußbereich. Für diesen Fall wird eine Alarmeinrichtung vorgesehen, die ein optisch und/oder akustisch wahrnehmbares Alarmsignal liefert. Beispielsweise kann das mobile Teil mit einem Flash-Light versehen sein, das im Alarmfalle Lichtblitze aussendet, die auch dann wahrnehmbar sind, wenn das Steuergerät an einem kaum wahrnehmbaren Ort innerhalb der Fahrgastzelle angebracht ist. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Alarmeinrichtung im Alarmfalle eine Sprachausgabe liefern.In In such a case, it is not practical, the controller in the Integrate dashboard or adjacent to arrange, because then a variety of different and each to the design of a given Dashboard customized control units would have to be kept. It is therefore more appropriate and preferably provided, the control unit in a conveniently accessible, However, to install hardly visible space within the passenger compartment, for example, below the dashboard or in the footer. For this Case, an alarm device is provided, which is an optical and / or acoustically perceptible alarm signal. For example, can the mobile part should be equipped with a flash-light, in case of alarm Flashes of light that are noticeable even if that control unit attached to a barely perceptible location within the passenger compartment is. Alternative and / or additional the alarm device can deliver a voice output in case of alarm.
Wie bereits gesagt, ist die erfindungsgemäße Reifenluftdruck-Kontrollvorrichtung für eine bidirektionale Datenkommunikation zwischen den Radelektroniken und dem Steuergerät ausgelegt. Das bedeutet, jede Radelektronik und das Steuergerät verfügt sowohl über eine Empfangseinrichtung wie über eine Sendeeinrichtung für HV-Funktelegramme. Für den Einsatz in europäischen Ländern erfolgt die telemetrische Datenübermittlung bei einer Frequenz von 868 MegaHz. Für den Einsatz in USA ist hierzu eine Frequenz von 916 MegaHz vorgesehen. Die Signalstärke für die Übermittlung der Funktelegramme im Arbeitsmodus sowie die für die Zuordnung bestimmten Funktelegramme im Zuordnungsmodus kann typischerweise –10 dBm bis etwa +5 dBm betragen.As already stated, the tire pressure monitoring device according to the invention is designed for bidirectional data communication between the wheel electronics and the control unit. This means that each wheel electronics and the control unit has both a receiving device as well as a transmitting device for HV radio telegrams. For use in European countries, the telemetric data transmission takes place at a frequency of 868 megahertz. For use in the United States is this one Frequency of 916 megahertz provided. The signal strength for the transmission of the radio telegrams in the working mode as well as the radio telegrams for assignment in the assignment mode can typically be -10 dBm to about +5 dBm.
Die
für eine
solche bidirektionale Datenkommunikation erforderlichen Komponenten
und Bauteile, sowohl in der Radelektronik wie im Steuergerät, sind
in der Fachwelt bekannt, in zahlreichen Patentdokumenten beschrieben,
und zumeist auch handelsüblich
zugänglich.
Die Radelektronik ist typischerweise innerhalb des vom Luftreifen
und der Felge begrenzten Hohlraumes am Kopf bzw. Fuß des Reifenventils
angebracht und gegebenenfalls zusätzlich an der Felge abgestützt; entsprechende
Anordnungen sind beispielsweise in den Dokumenten
Nachstehend wird eine beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Reifenluftdruck-Kontrollvorrichtung mehr im einzelnen mit Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:below is an exemplary embodiment of a tire inflation pressure control device according to the invention explained in more detail with reference to drawings; the the latter show:
Die
Das
mit
Die
elektrischen und elektronischen Komponenten des Steuergerätes sind
typischerweise in dem vom Gehäuse
Im
Verlauf des üblichen
Arbeitsmodus ist der mobile Teil
Zur
Durchführung
des Zuordnungsmodus wird der mobile Teil
Anschließend wird die Bedienungsperson das mobile Teil benachbart zum nächsten, abzufragenden Rad anordnen und dort diese Zuordnungsroutine wiederholen. Diese Zuordnungsroutine wird nacheinander für sämtliche abzufragenden, das heißt mit einem Radmodul versehenen Räder durchgeführt. Eine gewisse Bestätigung der Plausibilität der erhaltenen Ergebnisse besteht darin, dass für jedes abgefragte Rad nur ein, die erfolgreiche Durchführung der Zuordnung anzeigendes Bestätigungssignal vorliegt. Werden für ein gegebenes Rad zwei Bestätigungssignale angezeigt und/oder fehlt für ein gegebenes Rad das Bestätigungssignal, muss der Vorgang der Zuordnung wiederholt werden. Zweckmäßigerweise wird diese Wiederholung bei geringfügig geänderter Fahrzeuganordnung durchgeführt, um irgendwelche, nicht vorhersehbaren Reflexionen bei der Übermittlung der Funktelegramme zu vermeiden.Subsequently, will the operator the mobile part adjacent to the next, Arrange the wheel to be polled and repeat this assignment routine there. This assignment routine is sequentially queried for all, that is with a Wheel module provided wheels carried out. A certain confirmation the plausibility of results obtained is that for each polled wheel only one, the successful implementation the assignment indicating confirmation signal is present. Be for a given wheel two acknowledgment signals displayed and / or missing for a given wheel the confirmation signal, the process of assignment must be repeated. Conveniently, this repetition is performed with slightly changed vehicle arrangement to any unpredictable reflections in the transmission to avoid the radio telegrams.
Nachdem
sämtliche
zu überprüfende Luftreifen
in den verschiedenen Radpositionen abgefragt worden sind, und die
durchgeführten
Zuordnungen bestätigt
worden sind, und diese Bestätigungen
plausibel erscheinen, wird die Bedienungsperson das mobile Teil
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