DE102005004825A1

DE102005004825A1 - Radmodul, Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung und Verfahren zur Reifenluftdruckkontrolle

Info

Publication number: DE102005004825A1
Application number: DE102005004825A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dr. Brehm; Rainer Achterholt
Original assignee: GLOBAL DYNAMIX AG
Current assignee: GLOBAL DYNAMIX AG
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2025-02-03
Also published as: DE102005004825B4

Abstract

Bei einer Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung und/oder bei einem Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle mit Hilfe einer solchen Einrichtung ist jeder überwachte Luftreifen mit einem Radmodul versehen, das mit Luftdruckdaten versehene Funktelegramme erzeugt und telemetrisch an ein Steuergerät im Fahrzeug übermittelt. Zusätzlich werden am Radmodul mit Hilfe geeigneter Sensoren, beispielsweise mit Hilfe eines Beschleunigungssensors und eines Feldstärkensensors (RSSI-Schaltung), anteilige Radpositionssignale erzeugt, aus denen ein die Position des Rades am Fahrzeug vollständig beschreibender Radpositionsdatensatz gebildet wird. Dieser vollständige Radpositionsdatensatz kann in einer Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt und dort gespeichert werden. Jedes vom Radmodul gesendete Funktelegramm kann mit diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen sein, und das Steuergerät kann anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenden Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnen, in der sich das sendende Radmodul befindet. Dieser am Radmodul gebildete vollständige Radpositionsdatensatz ersetzt den herkömmlichen Radmodul-Identifikationscode.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Luftdruckkontrolle an luftbereiften Fahrzeugen. Mehr im Einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung ein Radmodul für eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind, wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit einem solchen Radmodul versehen sind. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine solche Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle mit Hilfe einer solchen Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung. In allen Fällen ist die Erfindung hier vorzugsweise für die Anwendung an Fahrzeugen mit vier Laufrädern bestimmt, also insbesondere für PKW, Transporter, Lieferwagen, Pick-ups, leichte und mittlere LKW und Omnibusse.
Der überwachte Luftreifen ist hier mit einem Radmodul versehen, das 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 einem solchen Radmodul ausgerüstet sind. Sind jedoch mehrere Luftreifen in verschiedenen Radpositionen mit einem solchen Radmodul versehen, so muss das Steuergerät ein empfangenes Funktelegramm derjenigen Radposition zuordnen können, in der sich ein bestimmtes Rad befindet, dessen Radmodul gerade dieses Funktelegramm ausgesendet hat. Es stellt sich das in der Fachwelt bekannte Problem der Zuordnung eines Funktelegramms zu seiner Radposition.

Hierzu hat das Dokument DE 42 05 911 A1 bereits in 1993 eine Kontrollvorrichtung für den Luftdruck von luftbereiften Fahrzeugrädern offenbart, die an jedem Fahrzeugrad ein mit diesem rotierendes Sendegerät (bzw. Radmodul) aufweist. Ferner ist eine Empfangseinrichtung (bzw. Steuergerät) vorhanden, welche typischerweise im Fahrzeug untergebracht ist.

Im einzelnen wird mit diesem Dokument vorgeschlagen, dass

– jedes Radmodul eine Signalgenerierungs-Einrichtung aufweist, welche ein Identifikationssignal generiert, das für jedes Radmodul charakteristisch ist und dieses eindeutig identifiziert. Dieses Identifikationssignal kann in Form eines n-Bit-Wortes (mit n = 8, 16, 24, 32 oder mehr) erzeugt und im Bereich der Sendeeinrichtung gespeichert werden;
– dieses Identifikationssignal zumindest einmal vor oder nach der Ausstrahlung der Nutzsignale als Bestandteil eines Funktelegramms dieses Radmoduls ausgestrahlt wird;
– das Steuergerät zumindest einen Speicher aufweist, in dem ein dem zugehörigen individuellen Radmodul zugeordnetes Identifikations-Vergleichssignal abgespeichert ist;
– das Steuergerät eine Vergleichseinrichtung aufweist, welche prüft, ob das von dem Radmodul ausgestrahlte Identifikationssignal mit dem in dem Steuergerät gespeicherten Identifikations-Vergleichssignal übereinstimmt; und
– eine Weiterverarbeitung der von dem Steuergerät aufgenommenen Signale nur dann erfolgt, wenn das von der Zentraleinheit empfangene Identifikationssignal (mit Druckdatensignal) und das in der Zentraleinheit gespeicherte Identifikations-Vergleichssignal identisch sind.

Dieser Ablauf entspricht dem Arbeitsmodus, in dessen Verlauf die Radmodule Funktelegramme erzeugen und telemetrisch an ein Steuergerät übermitteln, wo die in den Funktelegrammen enthaltenen Nutzsignale ausgewertet werden, um den in jedem überwachten Luftreifen auftretenden Reifenluftdruck auf einem Display anzuzeigen und/oder um bei fehlerhaftem Reifenluftdruck einen Alarm auszulösen.

Zusätzlich muss im Verlauf einer Initialisierungsphase ein Lern- oder Zuordnungsmodus durchgeführt werden, der das Steuergerät in die Lage versetzt, ein bestimmtes Identifizierungssignal einer bestimmten Radposition zuzuordnen, in der sich das durch dieses bestimmte Identifizierungssignal identifizierte Radmodul gerade befindet; erst nachdem dieser Zuordnungsmodus durchgeführt worden ist, können auch die mit diesem Identifizierungssignal verbundenen Messdatensignale dieser Radposition zugeordnet werden. Mit dem vorstehend zitierten Dokument DE 42 05 911 A1 wird hierzu ein besonderer "Paarungsmodus" zwischen Radmodul und Steuergerät vorgeschlagen, der mit einem zusätzlichen Hilfsgerät ausgelöst wird; hierzu heißt es dort sinngemäß:

– "Bei diesem Ausführungsbeispiel geht eine Bedienungskraft mit dem Aktivierungsgerät, welches die Umschaltung des jeweiligen Radmodul in den Paarungsmodus bewirkt, von Rad zu Rad und schaltet damit das jeweilige Rad in den Paarungsmodus um. Durch eine entsprechende Betätigung eines Schalters an der Zentraleinheit oder durch die Einhaltung einer bestimmten vorgegebenen Reihenfolge werden dann die jeweiligen an die Zentraleinheit eintreffenden Funktelegramme den einzelnen Radpositionen zugeordnet.
– Eine derartige Aktivierung kann auch durch andere Ereignisse ausgelöst werden. So kann am Radmodul ein Reedkontakt vorgesehen sein, welcher mit einem von außen in die Nähe des Reifens gebrachten Magneten betätigt wird. Weiterhin ist es denkbar, am Reifenventilschaft oder am Reifenventilfuß eine mechanisch zu betätigende Einrichtung vorzusehen, die manuell geschaltet oder durch eine manuell bewirkte seitliche Kippbewegung des Ventils betätigt wird".

Sofern daher eine solche Vorrichtung zur Reifenluftdruckkontrolle mit spezifischen Kennungen (Identifizierungssignalen, Identifizierungscodes) arbeitet, die jedes Radmodul in eindeutiger Weise identifizieren, muss neben dem normalen Arbeitsmodus zwingend auch der vorstehend beschriebene Zuordnungsmodus durchgeführt werden, welcher das Steuergerät in die Lage versetzt ein bestimmtes Funktelegramm anhand des darin enthaltenen Identifizierungssignals einer bestimmten Radposition zuzuordnen, aus welcher dieses bestimmte Funktelegramm gerade stammt.

Die nachstehend zitierten Dokumente offenbaren alternative Vorschläge zur Durchführung dieses Zuordnungsmodus.

Das Dokument DE 196 08 478 A1 betrifft ein Verfahren zur Zuordnung von Sendern zu Empfangsantennen bei Reifendrucküberwachungssystemen. Hier wird vorgeschlagen, dass benachbart zu jedem Rad an der Fahrzeugkarosserie, etwa im Bereich des Radkasten, eine Empfangsantenne angebracht wird, die an die Auswerteelektronik des Steuergeräts angeschlossen ist. Das Verfahren sieht die folgenden Verfahrensschritte vor:

– Registrieren der Intensitäten der von den jeweiligen Empfangsantennen empfangenen, von verschiedenen Sendern stammenden Signale unter ihrer Kennung;
– Vergleichen der Intensitäten der von ein und derselben Empfangsantenne empfangenen Signale unterschiedlicher Kennung derart, dass bei dem Intensitätsvergleich mehrere aufeinanderfolgend empfangene Signale berücksichtigt werden;
– Auswählen der Senderkennung mit der größten Intensität an einer Empfangsantenne und deren Zuordnung zu dieser Empfangsantenne.

Nach diesem Verfahren werden alle Radmodule und deren Funktelegramme gleichzeitig ausgewertet. Ein vergleichbares Reifendruck-Control-System (RDC) wird in einigen BMW-Modellen angeboten. Bei diesem RDC-System ist eine Initialisierung vorgesehen, die vom Fahrer durch Betätigung eines Schalters aktiviert werden muss. Ausweislich von Seminar-Arbeits-Material der BMW-AG (Stand der Informationen: 06/1999) ist eine solche Initialisierung erforderlich, wenn der Reifenfülldruck geändert wurde, eine neue Radelektronik montiert wurde, das Reserverad als Laufrad montiert wurde oder das Steuergerät getauscht wurde. Im Verlauf dieser Initialisierung lernt das RDC-Steuergerät zunächst die zum Fahrzeug gehörenden Radelektroniken kennen. In einem weiteren Schritt wird dann jede Radelektronik einer Radposition zugeordnet. Die Phasen Eigenraderkennung, Radpositionszuordnung und Bestätigung laufen nacheinander ab. Der gesamte Lernvorgang dauert zwischen 15 und 30 min. Alle diese Vorgänge laufen nur ab, wenn das Fahrzeug schneller als 4 km/h fährt. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten wird der Lernvorgang angehalten, bei Weiterfahrt wird er automatisch fortgesetzt.

Dieser Zuordnungsmodus erfordert eine zeitlich relativ lange Sendephase, welche den Stromspeicher am Radmodul nicht unerheblich belastet. Ferner hat die Zuverlässigkeit dieser Art der Zuordnung nicht befriedigt.

Das Dokument DE 199 21 413 C1 betrifft ein Verfahren zur Durchführung der Zuordnung von Reifendruckkontrollvorrichtungen (bzw. Radmodule) zu Radpositionen in einem Reifendruckkontrollsystem eines Kraftfahrzeuges. Jedes Radmodul sendet in zeitlichen Abständen seine individuelle Kennung und ein verlängertes Hochfrequenzsignal an die Zentraleinheit (bzw. das Steuergerät) des Reifendruckkontrollsystems. Die Hochfrequenzsignale weisen aufgrund der Geometrie des Radkastens und in Folge der Rotation des Rades einen vom Rotationswinkel des Rades und von der Zeit abhängigen individuellen Verlauf auf. In dem Steuergerät wird aus zwei aufeinander folgenden Hochfrequenzsignalen jeweils ein Zeitpunkt festgelegt, zu dem das Rad, von dem aus die Signale gesendet wurden, jeweils die gleiche Winkelposition einnimmt. Zwischen den beiden Zeitpunkten hat das entsprechende Rad eine ganzzahlige Anzahl von Umdrehungen gemacht. In dem Steuergerät wird mit Hilfe der Signale der Drehzahlsensoren die Radposition ermittelt, in der das Rad zwischen den beiden Zeitpunkten eine ganzzahlige Anzahl von Umdrehungen gemacht hat. Die entsprechende Radposition wird der von dem Radmodul übermittelten individuellen Kennung zugeordnet.

Dies ist ein typisches Beispiel von vielen hochkomplexen Systemen, die in Herstellung, Installation und Betrieb sehr aufwändig sind, und bislang in der Praxis nicht realisiert worden sind.

Das Dokument EP 0 760 299 B1 betrifft eine Vorrichtung für Reifenfülldruck-Kontrollsysteme in Kraftfahrzeugen. Um den Lernmodus für die Auswertevorrichtung zur radbezogenen Zuordnung der Sensorvorrichtungen zu vereinfachen bzw. zu automatisieren wird eine Vorrichtung für Reifenfülldruck-Kontroll-systeme in Kraftfahrzeugen mit Sensorvorrichtung an jedem Rad vorgeschlagen, die Informationen an eine im Fahrzeug angeordnete Auswertevorrichtung übermitteln. Jede Sensorvorrichtung ist mit einem Sensor zur Erfassung der Drehrichtung des ihr zugeordneten Rades ausgestattet, der die Information der Drehrichtung an die Auswertevorrichtung übermittelt. Zur Erfassung der Drehrichtung wird ein Rollschalter vorgeschlagen; alternativ können hierzu auch andere Sensoren, wie z.B. Tangential- und/oder Radialbeschleunigungs-aufnehmer verwendet werden. Die Feststellung der Drehrichtung oder Laufrichtung eines Rades erlaubt eine Feststellung darüber, ob sich das jeweilige Rad auf der in Fahrtrichtung gesehenen linken Seite oder rechten Seite des Fahrzeugs befindet.

Das Dokument EP 1 003 647 B1 betrifft ein Verfahren zum Zuordnen von Kennungen in Signalen von Sendern in einem Reifendruck-Überwachungssystem zu den Rädern, an welchen sich die Sender befinden. Es wird vorgeschlagen, die am jeweiligen Rad vorhandene Radelektronik dahingehend zu ergänzen, dass sie nicht nur den Reifendruck misst und mit Hilfe eines, auch die spezifische Kennung dieser Radelektronik enthaltenden Funktelegramms an die zentrale Empfangs- und Auswertungselektronik übermittelt, sondern dass:

– an den überwachten Rädern zusätzlich zum Luftdruck im Reifen eine sich aus dem Bewegungszustand des jeweiligen Rades ergebende Bahnbeschleunigung gemessen,
– ein daraus abgeleitetes Bahnbeschleunigungssignal mittels des jeweiligen Senders der Empfangs- und Auswerteelektronik signalisiert und
– auf eine im Bahnbeschleunigungssignal enthaltene Information über die Lage jenes Rades ausgewertet wird, von welchem das Bahnbeschleunigungssignal ausgeht, wobei
– zur Unterscheidung von Rädern auf der rechten Seite des Fahrzeugs von Rädern auf der linken Seite des Fahrzeugs das Vorzeichen der am Rad auftretenden Bahnbeschleunigung bereits in einer am Rad vorgesehenen Auswerteschaltung in der Beschleunigungsphase nach einem Start des Fahrzeuges bestimmt wird.

Im Ergebnis wird hier vorgeschlagen, am rotierenden Rad bereits erhebliche Informationen über dessen Radposition zu bilden, diese anteiligen Radpositionsinformationen drahtlos an das Steuergerät zu übermitteln, damit sie dort mit der Kennung (Identifikationscode) dieses Radmoduls korreliert werden, damit in späteren Funktelegrammen dieses Radmoduls dessen Reifendrucksignale (über diesen spezifischen Identifikationscode) der derzeitigen Radposition dieses Radmoduls zugeordnet werden können. Nach diesem Vorschlag müssen für jedes Radmodul zwingend anteilige Radpositionsinformationen gebildet und zusätzlich jedes Radmodul durch einen eigenen spezifischen Identifikationscode (Kennung) identifiziert werden.

Schließlich hat das Dokument DE 43 03 583 A1 bereits in 1994 ein Radmodul dieser Art offenbart, das eine Datenspeichereinrichtung aufweist, in der ein Drucksignal gespeichert werden kann; als beispielhafte elektronische Speicher werden RAM und EEPROM genannt. Das dort beschriebene Radmodul kann zusätzlich auch einen Beschleunigungssensor enthalten, der beispielsweise in Form eines piezo-resistiven Wandlers mit Wheatstone-Brückenschaltung ausgebildet ist.

Auch mehr als zehn Jahre nach UWATEC (= DE 42 05 911 A1 ) steht immer noch kein völlig befriedigendes System zur Durchführung des Zuordnungsmodus zur Verfügung. Insbesondere fordert die KFZ-Industrie hier Systeme, die völlig autonom arbeiten, ohne irgendeine Mitwirkung bzw. Aktivierung durch den Fahrzeugführer. Ferner muss der Energiebedarf der Radmodule vermindert werden, damit ein Radmodul ohne Batteriewechsel eine verwertbare Lebensdauer und Leistungsbereitschaft von wenigstens zehn Jahren erreichen kann. Es besteht daher weiterhin Bedarf nach einem einfachen, zuverlässigen, autonom arbeitenden und zumindest am Radmodul Strom sparenden System zur Reifenluftdruckkontrolle bei Fahrzeugen, insbesondere bei PKWs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein einfaches, zuverlässiges, autonom arbeitendes und zumindest am Radmodul Strom sparenden System zur Reifenluftdruckkontrolle bei Fahrzeugen bereitzustellen. Das System soll insbesondere für PKW und vergleichbare Fahrzeuge mit vier Laufrädern geeignet sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die hier benannten Erfinder von nachstehenden Überlegungen und/oder Ergebnissen eigener Entwicklungsarbeiten ausgegangen:

A: Auch mehr als zehn Jahre nach UWATEC (= DE 42 05 911 A1 ) ist das Problem des Zuordnungsmodus nicht befriedigend gelöst. Dieses Problem stellt sich notwendigerweise, wenn jedem Radmodul eine eigene spezifische Kennung bzw. Identifikationscode zugewiesen wird. Gegebenenfalls ist der bislang von der Fachwelt akzeptierte Vorschlag des Radmodul-Identifikationscode nicht zielführend.
B: Der von BERU (= EP 1 003 647 B1 ) vorgeschlagene Weg, am Radmodul bereits anteilige Informationen über dessen Radposition bezüglich des Fahrzeuges zu bilden, diese anteiligen Radpositionsinformationen dann per Funktelegramm an das Steuergerät zu übermitteln, um sie dort mit der Kennung dieses Radmoduls zusammenzuführen und zuzuordnen, erscheint unnötig aufwendig. Es müsste gelingen, diese Radpositionsinformationen am Radmodul so einfach, sicher, stabil und beliebig wiederholbar zu bilden, dass diese Radpositionsinformation die Radmodulkennung ersetzen kann.
C: Die vier Laufräder eines typischen Fahrzeugs (PKW und dergleichen) weisen bereits paarweise ein gemeinsames Radpositionskriterium auf, nämlich je zwei Räder in der Vorderachsposition und zwei Räder in der Hinterachsposition, oder zwei linksseitig montierte Räder und zwei rechtsseitig montierte Räder. Es erscheint verfehlt, diese bereits vorhandene anteilige Radpositionszuordnung aufzugeben, und alle Radmodule gleichartig und gleichwertig zu behandeln, beispielsweise bei einer Feldstärkenauswertung Ihrer Funktelegramme, um anschließend wieder – mit erheblichem Aufwand – diese anteilige Radpositionszuordnung zu bilden.
D: Die bekannte Signalstärkenauswertung (vgl. DE 196 08 478 A1 und viele ähnliche Vorschläge) leidet darunter, dass versucht wird, innerhalb einer Messperiode die Signale aus einer Anzahl verschiedener Signalquellen zu erfassen und zuzuordnen. Weil alle Signale gleichzeitig an allen Empfängern anliegen, ist die Zuordnung der Feldstärke zu einer bestimmten Signalquelle aufwändig und erfordert eine statistische Auswertung von vielen Signalen und deren Feldstärken. Mit einfacheren Mitteln sollten zuverlässigere und weniger störungsanfällige Ergebnisse dann erzielbar sein, wenn es gelingt, die Zahl der auszuwerteten Signalquellen zu vermindern.
E: Eine bidirektionale Signaldatenkommunikation zwischen Radmodul und Steuergerät ist bereits im Dokument DE 42 05 911 A1 angesprochen; vergleiche dort die Ausführungen von Spalte 10, Zeile 41 bis Spalte 11, Zeile 14. Allerdings erscheinen diese Ausführungen spekulativ, weil die dazu erforderlichen Elektronikbauteile für ein Radmodul am rotierenden Rad damals (1992) nicht zur Verfügung gestanden haben. Radmodule müssen robust, langlebig und leicht sein, um die Unwucht am rotierenden Rad möglichst gering zu halten. Für Radmodule geeignete HF-Sende/Empfangseinrichtungen, so genannte Transceiver, sind nach Kenntnis der Erfinder erst in den letzten drei bis vier Jahren zur Verfügung gestellt worden. Erst recht stehen nach dem Kundenwunsch konfigurierte, so genannte anwendungsspezifische Schaltkreise und Chips (ASIC, zumeist auf CMOS-Technik basierend) mit je integriertem Drucksensor, Temperatursensor, ein- oder mehrachsigem Beschleunigungssensor, Transceiver und Signalstärkensensor in Form einer integrierten internen RSSI-Schaltung erst seit kurzem zur Verfügung. Nachdem jetzt derartige, entsprechend den Kundenanforderungen konfigurierte Chips zur Verfügung stehen, müssen deren vielfältige Möglichkeiten auch für die Reifenluftdruckkontrolle genutzt werden. Das nach ihrer erstmaligen Aktivierung praktisch nicht mehr beeinflussbare, starre Senderegime der Radmodule bei unidirektionaler Signaldatenkommunikation kann jetzt durch ein flexibles, auf Aufforderung reagierendes ("instruction by demand") Senderegime abgelöst werden, das neue, überraschende Möglichkeiten eröffnet. Mit Hilfe einer wechselseitig abgestimmten Betriebsweise vom Steuergerät und Radmodulen lässt sich auch bei bidirektionaler Signaldatenkommunikation der für die Empfangsphase und -dauer erforderliche Strombedarf an den Radmodulen gering halten.

Auf der Basis der vorstehend dargelegten Überlegungen, Forschungsarbeiten und deren Ergebnissen ist die vorliegende Erfindung entwickelt worden. Diese Erfindung umfasst mehrere Aspekte, wie nachstehend dargelegt.

Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
ein Radmodul für
eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung
für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern,
die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind,
wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist:

– einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen;
– einen oder mehrere weitere(n) Sensor(en) mit je angepasster Auswerteelektronik, um am Radmodul anteilige Radpositionssignale zu bilden, welche die anteilige Radposition bezeichnen, in der sich das Radmodul bezüglich des Fahrzeugs befindet;
– eine Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und
– eine mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sendeeinrichtung, um diese Funktelegramme telemetrisch an ein Steuergerät am Fahrzeug zu übermitteln.

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass

– am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; und
– das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird.

"Anteilige Radpositionsinformation" meint hier beispielsweise – je in Fahrtrichtung des Fahrzeugs – Rad in der Vorderachsposition, oder Rad in der Hinterachsposition, oder linksseitig montiertes Rad, oder rechtsseitig montiertes Rad. Eine solche anteilige Radpositionsinformation kann mit Hilfe eines ersten Auswertungsverfahrens nach Maßgabe eines ersten Auswahlkriteriums erhalten werden. Aus den so vor-selektierten Rädern mit je gemeinsamer anteiliger Radpositionsinformation wird dann mit Hilfe eines zweiten Auswertungsverfahrens und nach Maßgabe eines zweiten Auswahlkriteriums eine weitere Auswahl vorgenommen. Das danach selektierte Rad oder die danach selektierten Räder verfügen je über zwei verschiedene anteilige Radpositionsinformationen. Es werden so viele Auswahlschritte durchgeführt, bis für jedes einzelne Rad ein vollständiger Radpositionsdatensatz vorliegt, der die Position dieses bestimmten Rades bezüglich des Fahrzeugs eindeutig beschreibt.

Ersichtlich beschreibt und selektiert "anteilige Radpositionsinformation" an einem Fahrzeug mit vier Laufrädern bereits je zwei paarweise vorhandene Laufräder mit je gemeinsamer anteiliger Radposition bzw. anteiliger gemeinsamer Radpositionsinformation. In diesem Falle reichen lediglich zwei Auswahlschritte aus, um ein bestimmtes Laufrad in einer bestimmten Radposition zu selektieren und dessen vollständigen Radpositionsdatensatz zu bilden. Diese beiden Auswahlschritte werden mit Hilfe verschiedener Mess- bzw. Auswertungsverfahren nach Maßgabe verschiedener Auswahlkriterien durchgeführt.

Ein am Fahrzeug gegebenenfalls vorhandenes Reserverad kann dadurch selektiert und bestimmt werden, dass es keines dieser Auswahlkriterien erfüllt.

Diese beiden Auswahlschritte können mit Hilfe der Auswertungsverfahren durchgeführt werden, die im eingangs referierten Dokument EP 1 003 647 B1 angegeben sind. Das heißt, zwischen linksseitig und rechtsseitig montierten Rädern kann mit Hilfe eines Beschleunigungssensors unterschieden werden, der die jeweilige Radumdrehungsrichtung der rotierenden Räder erfasst. Zwischen Rädern in der Vorderachsposition und Rädern in der Hinterachsposition kann anhand des Auswahlkriteriums unterschieden werden, dass nur die Räder in Vorderachsposition Lenkbewegungen ausführen. Diese Lenkbewegungen können mit Hilfe eines Beschleunigungssensors erfasst werden, dessen piezo-resistives Sensorelement (insbesondere piezo-resistive Wheatstone-Brückenschaltung) eine solche Anordnung einnimmt, dass die mit den Lenkbewegungen einhergehenden Beschleunigungskräfte erfasst werden.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem aus dem Dokument EP 1 003 647 B1 bekannten Vorschlag in grundlegender Weise dadurch, dass erfindungsgemäß am Radmodul ein vollständiger Radpositionsdatensatz gebildet wird, der den ansonsten erforderlichen (auch nach EP 1 003 647 B1 erforderlichen) Radmodul-Identifikationscode ersetzt. Der erfindungsgemäß vorgesehene, vollständige Radpositionsdatensatz identifiziert ein bestimmtes Radmodul bezüglich der Anordnung am Fahrzeug, und es ist nicht erforderlich, zusätzlich zu diesem vollständigen Radpositionsdatensatz einen Radmodul-Identifikationscode zu verwenden.

Bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen vollständigen Radpositionsdatensatz handelt es sich auch nicht um ein Äquivalent zu dem vorbekannten Radmodul-Identifikationscode, denn dieser wird nach EP 1 003 647 B1 zusätzlich zu anteiligen Radpositionsinformationen verwendet und erfordert zwingend die Anwendung eines zusätzlichen Zuordnungsmodus (bzw. Paarungsmodus nach UWATEC), sowie die Bereithaltung eines Identifikationssignal-Vergleichssignals in einer Vergleichseinrichtung am Steuergerät. Schließlich betrifft EP 1 003 647 B1 ein Verfahren zum Zuordnen von Kennungen in Signalen von Sendern in einem Reifendrucküberwachungssystem zu den Rädern, an welchen sich die Sender befinden. Das erfindungsgemäße Radmodul und das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle arbeiten ohne einen solchen Zuordnungsmodus und/oder ohne ein solches Identifikations-Vergleichssignal.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das mit der jeweiligen Fahrzeugseite korrespondierende anteilige Radpositionssignal mit Hilfe eines Beschleunigungssensors gebildet wird, der am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung eines rotierenden Rades erfasst, und dass das mit der jeweiligen Fahrzeugachse korrespondierende anteilige Radpositionssignal mit Hilfe eines, der HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul zugeordneten Feldstärkensensor gebildet wird, welcher die Signalstärke eines vom Steuergerät an das Radmodul übermittelten Signals erfasst. Wenn das Steuergerät und/oder dessen Sendeantenne benachbart zu der einen Fahrzeugachse und entfernt zur anderen Fahrzeugachse angeordnet ist, werden an den jeweiligen Radmodulen die vom Steuergerät ausgestrahlten Signale mit deutlichem Signalstärkenunterschied eintreffen. Die Erfassung und Auswertung dieses Signalstärkenunterschieds erlaubt eine eindeutige Feststellung, ob sich ein bestimmtes Radmodul in der Vorderachsposition oder in der Hinterachsposition befindet.

Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt:
Ein Radmodul für
eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung
für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern,
die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind,
wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist:

– einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen;
– einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung eines rotierenden Rades zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugseite korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. erstes oder zweites Auswahlsignal zu bilden;
– eine mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und
– eine mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die bidirektionale telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug.

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass
der HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an das Radmodul übermittelten Signals zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes oder viertes Auswahlsignal zu bilden.

Für diese Ausgestaltung ist vorzugsweise vorgesehen, dass
die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Transceiver ist; und
der Feldstärkensensor eine in die Auswerteelektronik des Transceivers integrierte RSSI-Schaltung (von englisch: Received Signal Strength Indicator, RSSI) ist. Derartige Transceiver mit integrierter RSSI-Schaltung stehen in miniaturisierter und robuster, für die Anwendung in Radmodulen geeigneter Form handelsüblich zur Verfügung.

Der Betrieb von Beschleunigungssensor und RSSI-Schaltung in der Elektronik am Radmodul erfordert nur wenig Energie. Demgegenüber ist der Strombedarf zum Aussenden des Signals mit ausreichender Feldstärke wesentlich höher. Dieser Strombedarf fällt am Steuergerät an, wo er aus der stets wiederaufladbaren Fahrzeugbatterie gedeckt werden kann. Das erfindungsgemäße Radmodul kann mit geringem Strombedarf am Radmodul betrieben werden.

Derartige Transceiver mit integrierter RSSI-Schaltung können auch in einem schnellen-Frequenzwechsel-Modus (nach frequency hopping protocols bzw. Bluetooth-Technik) betrieben werden. Damit kann die HF-Sende/Empfangseinrichtung mit Feldstärkensensor am Radmodul vorzugsweise für einen schnellen-Frequenzwechsel-Modus (etwa Signalübertragung nach Bluetooth-Standard) ausgelegt sein. Das Steuergerät kann als Bluetooth-Mastermodul ausgestaltet und betrieben werden, und die Radmodule können in Form von Bluetooth-Slavemodulen ausgestaltet und betrieben werden. Weitere Einzelheiten können dem Dokument DE 100 40 238 A1 entnommen werden. Hierdurch lässt sich die Stabilität und Sicherheit der, der Feldstärkenermittlung dienenden Signalübertragung vom Steuergerät zu den Radmodulen erhöhen und die Gefahr einer Störung durch externe Störquellen, etwa an fremden Fahrzeugen mit entsprechender Reifendruck-Kontrolleinrichtung vermindern.

Weiterhin kann für diese Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise vorgesehen sein,

– dass durch Auswertung und Zusammenführen der für ein bestimmtes Radmodul passenden Kombination von Auswahlsignalen ein für dieses bestimmte Radmodul vollständiger Radpositionsdatensatz gebildet wird, der die Radposition hinreichend beschreibt, in der sich dieses bestimmte Radmodul am Fahrzeug befindet;
– dass der vollständige Radpositionsdatensatz in der Datenspeichereinrichtung abgelegt und dort gespeichert wird; und/oder
– dass jedes vom Radmodul gesendete Funktelegramm mit den, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen ist; und das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.

Alle diese Merkmale und Maßnahmen tragen dazu bei, dass der vollständige Radpositionsdatensatz am Radmodul in einfacher, zuverlässiger, autonom arbeitender und zumindest am Radmodul in Strom sparender Weise gebildet werden kann. Dieser vollständige Radpositionsdatensatz ersetzt den nach dem Stand der Technik als notwendig angesehenen Radmodul-Identifikationscode (Radmodulkennung). Damit ist die zusätzliche Erzeugung und Anwendung dieses Radmodul-Identifikationscode mit der Notwendigkeit der Durchführung eines Zuordnungsmodus nicht länger erforderlich.

Weitere Einzelheiten zur Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Radmoduls ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung von Einzelheiten.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung
für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern,
die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind,
wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist:

– einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen;
– einen oder mehrere weitere(n) Sensor(en) mit je angepasster Auswerteelektronik, um am Radmodul anteilige Radpositionssignale zu bilden, welche die anteilige Radposition bezeichnen, in der sich das Radmodul bezüglich des Fahrzeugs befindet;
– eine Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und
– eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sendeeinrichtung, um diese Funktelegramme telemetrisch an ein Steuergerät am Fahrzeug zu übermitteln; und

weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungseinrichtung sowie mit einer HF-Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist,
um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und
um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten.

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass

– am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; und
– das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und
– das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.

Nach diesem zweiten Aspekt kann mit der vorliegenden Erfindung insbesondere bereitgestellt werden
eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung
für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern,
die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind,
wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist:

– einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen;
– einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung eines rotierenden Rades zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugseite korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. erstes oder zweites Auswahlsignal zu bilden;
– eine, mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist;
– eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; und

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass

– der HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an das Radmodul übermittelten Signals zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes oder viertes Auswahlsignal zu bilden;
– am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird;
– das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und
– das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.

In diesem Falle muss gewährleistet werden, dass die vom Steuergerät stammenden und an den, in der Vorderachsposition befindlichen Radmodulen eintreffenden Signale eine deutlich andere Signalstärke haben, als die entsprechenden Signale, die an den in der Hinterachsposition befindlichen Radmodulen eintreffen. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass das Steuergerät und/oder dessen (Sende)-Antenne im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene und benachbart zu einer Fahrzeugachse sowie entfernt zur anderen Fahrzeugachse angeordnet ist. Vorzugsweise wird hier vorgesehen, dass das Steuergerät bzw. dessen (Sende)-Antenne nicht mehr als 40 cm von der Fahrzeug-Längsmittelebene und von der benachbarten Fahrzeugachse entfernt ist. Dadurch werden größtmögliche Abstände zu den Radmodulen erzielt. Es wird der größtmögliche Unterschied zwischen den Signallaufstrecken für die Übermittlung des Signals zu den Radmodulen erzielt. In der Praxis lässt sich wenigstens ein Verhältnis der Signallaufstrecken von 1 : 2 erreichen. Das Signal mit der höheren Feldstärke wird dem zum Steuergerät benachbarten Radmodul zugeordnet, und das Signal mit der geringeren Feldstärke wird dem zum Steuergerät entfernten Radmodul zugeordnet. Weil nur die Feldstärke des Signals oder der Signale aus einer einzigen Signalquelle ermittelt und ausgewertet werden muss, kann diese Auswertung schnell, sicher und zuverlässig erfolgen.

Eine besondere erfindungsgemäße Ausgestaltung betrifft hier
eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung
für ein Fahrzeug mit wenigstens vier Laufrädern,
wobei – je in Fahrtrichtung des Fahrzeugs – zwei Laufräder auf der linken Fahrzeugseite montiert sind und die beiden anderen Laufräder auf der rechten Fahrzeugseite montiert sind, und
jedes Laufrad mit einem Luftreifen ausgerüstet ist, und
jeder überwachte Luftreifen mit einem Radmodul versehen ist, das wenigstens aufweist:

– einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen;
– einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung der Laufräder zu erfassen, um daraus ein erstes Auswahlsignal zu bilden, das mit der Umdrehungsrichtung der linksseitig montierten Laufräder korrespondiert, und um weiterhin ein zweites Auswahlsignal zu bilden, das mit der Umdrehungsrichtung der rechtsseitig montierten Laufräder korrespondiert;
– eine, mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und
– eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; und

weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungseinrichtung sowie mit einer HF- Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist,
um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und
um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten.

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass

– das Steuergerät und/oder dessen Antenne im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene und benachbart zu einer Fahrzeugachse sowie entfernt zur anderen Fahrzeugachse angeordnet ist;
– der HF-Sende/Empfangseinrichtung an jedem Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an alle Radmodule übermittelten Signals zu erfassen und
– daraus ein mit der zum Steuergerät und/oder dessen Antenne benachbarten Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes Auswahlsignal zu bilden; sowie
– daraus ein mit der zum Steuergerät und oder dessen Antenne entfernten Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. viertes Auswahlsignal zu bilden;
– am jeweiligen Radmodul aus der passenden Kombination von anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition dieses Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird;
– das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und
– das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.

Auch in diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn

– die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Transceiver ist; und der Feldstärkensensor eine in die Auswerteelektronik des Transceivers integrierte RSSI-Schaltung ist;
– die HF-Sende/Empfangseinrichtung mit Feldstärkensensor am Radmodul für einen schnellen-Frequenzwechsel-Modus (etwa Signalübertragung nach Bluetooth-Standard) ausgelegt ist; und/oder wenn
– der vollständige Radpositionsdatensatz in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt und dort gespeichert wird.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle an einem Fahrzeug mit mehreren Rädern,
die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind,
wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist:

– einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen;
– einen oder mehrere weitere(n) Sensor(en) mit je angepasster Auswerteelektronik, um am Radmodul anteilige Radpositionssignale zu bilden, welche die anteilige Radposition bezeichnen, in der sich das Radmodul bezüglich des Fahrzeugs befindet;
– eine Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und
– eine mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sendeeinrichtung, um diese Funktelegramme telemetrisch an ein Steuergerät am Fahrzeug zu übermitteln; und

weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungseinrichtung sowie mit einer HF-Sende/ Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist,
um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und
um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten.

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft hier
ein Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle an einem Fahrzeug mit mehreren Rädern,
die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind,
wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist:

– einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen;
– einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung eines rotierenden Rades zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugseite korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. erstes Auswahlsignal zu bilden;
– eine, mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist;
– eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; und

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung betrifft hier
ein Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung
an einem Fahrzeug mit wenigstens vier Laufrädern,
wobei – je in Fahrtrichtung des Fahrzeugs – zwei Laufräder auf der linken Fahrzeugseite montiert sind und die beiden anderen Laufräder auf der rechten Fahrzeugseite montiert sind, und
jedes Laufrad mit einem Luftreifen ausgerüstet ist, und
jeder überwachte Luftreifen mit einem Radmodul versehen ist, das wenigstens aufweist:

Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht hier darin, dass

Auch in diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn

Nachstehend werden verschiedene Einzelheiten der vorliegenden Erfindung mehr im Einzelnen erläutert.

Abgesehen von der/den erfindungsgemäßen Besonderheiten sind die hier angesprochenen Radmodule in vielfältiger Form im Stand der Technik beschrieben, beispielsweise auch in den eingangs referierten Dokumenten.

Je ein in solchen Radmodulen verwendbarer Drucksensor, Beschleunigungssensor, sowie Datenspeichereinrichtungen wie etwa RAM oder EEPROM sind beispielsweise in dem Dokument DE 43 03 583 A1 beschrieben, dessen relevante Offenbarung insoweit ausdrücklich auch zum Bestandteil der vorliegenden Unterlagen gemacht wird.

Das Radmodul ist innerhalb des von Luftreifen und Felge begrenzten Raums in eindeutiger bestimmter Weise angeordnet, beispielsweise am Ventilkopf befestigt oder mit Hilfe eines die Felge umschlingenden Bandes oder Drahtes an der Felge befestigt. Innerhalb des Radmoduls ist der Beschleunigungssensor so angeordnet, dass er die Radumdrehungsrichtung erfassen kann. Damit haben zumindest sämtliche Laufräder eines Fahrzeugs einen identischen Aufbau. In einer gemeinsamen Achsposition, beispielsweise der Vorderachsposition sind zwei identische Laufräder spiegelbildlich zueinander angeordnet. Damit rotiert bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs das eine Rad in einer Rad-Vorwärtsumdrehungsrichtung und gleichzeitig das andere Rad in einer Rad-Rückwärtsumdrehungsrichtung. Diese Radumdrehungsrichtungen korrespondieren mit dem jeweiligen Vorzeichen der vom Beschleunigungssensor erzeugten Spannung. Damit kann anhand des vom Beschleunigungssensor erzeugten Signals erkannt und ausgewertet werden, ob ein bestimmtes Rad an der linken Fahrzeugseite oder an der rechten Fahrzeugseite montiert ist. Diese Erkenntnis und Auswertung liegt auch den Vorschlägen in den eingangs referierten Dokumenten EP 0 760 299 B1 und EP 1 003 647 B1 zugrunde.

Drucksensor und Beschleunigungssensor können in einem einzigen Chip integriert sein. Gut geeignet ist hier beispielsweise ein im Fachhandel erhätlicher "Tire Pressure Monitor SIP with motion sensor" (SIP steht für System in a package), der ausgerüstet ist mit einem Drucksensor auf der Basis einer piezoresistiven Wheatstone-Brückenschaltung, einem Beschleunigungssensor auf der Basis einer weiteren piezo-resistiven Wheatstone-Brückenschaltung und einem Mikrocontroller, dem ein Low-power-Sensor-Interface zugeordnet ist. An dieses Interface können verschiedene Datenspeichereinrichtungen, wie etwa RAM, EEPROM oder ROM angeschlossen werden. Dieser Sensorchip wird vorzugsweise in den erfindungsgemäßen Radmodulen verwendet.

Der vorstehend erläuterte Beschleunigungssensor liefert ein Analogsignal. Vorzugsweise ist vorgesehen, dieses Analogsignal einem A/D-Wandler zuzuführen und in ein 4-Bit-Wort umzuwandeln. Dieses 4-Bit-Wort kann dann als anteiliges Radpositionssignal in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt, dort gespeichert und für die Bildung des vollständigen Radpositionsdatensatzes bereitgehalten werden. Es ist möglich, nach jedem Fahrzeugstart dieses 4-Bit-Wort neu zu bilden und damit den gespeicherten Wert zu überschreiben. Andererseits ist es vorteilhaft, auch während eines Fahrzeugstillstands den Speicherinhalt für wenigstens eine bestimmte gegebene Zeitspanne zu erhalten, damit nicht bei jedem kurzzeitigen Fahrzeugstillstand dieser Speicherinhalt neu gebildet werden muss.

Zur Bildung eines vollständigen Radpositionsdatensatzes für ein bestimmtes Radmodul muss noch wenigstens ein weiteres anteiliges Radpositionssignal gebildet werden. Dieses weitere anteilige Radpositionssignal wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise durch die Ermittlung und Auswertung der Feldstärke von solchen Signalen gebildet, welche das Steuergerät an alle Radmodule übermittelt, wobei die Feldstärkenauswertung an jedem Radmodul erfolgt. Die ermittelte Feldstärke ist abhängig vom Abstand zwischen Radmodul und Steuergerät. Typischerweise gibt es nur zum Steuergerät relativ nah benachbarte Radmodule (beispielsweise in der Vorderachsposition) und relativ weit entfernte Radmodule (beispielsweise in der Hinterachsposition). Folglich kann das so erzeugte Feldstärkensignal ein weiteres anteiliges Radpositionssignal bilden.

Dieses Feldstärkensignal kann am stehenden Fahrzeug gebildet werden. Vorzugsweise wird dieses Feldstärkensignal ebenfalls am fahrenden Fahrzeug ermittelt. Die mit der Radrotation verbundenen geringfügigen Schwankungen der Signalfeldstärke liefert eine periodische Welligkeit, die über eine Anzahl Radumdrehungen gemittelt werden kann und dann ein eindeutiges, nur vom Abstand zwischen Radmodul und Steuergerät abhängiges Feldstärkensignal liefert. Auch ist bei fahrenden Fahrzeugen ein längerer Empfang von störenden Signalen aus einem Fremdfahrzeug eher unwahrscheinlich. Auch ist am stehenden Fahrzeug die Gefahr von nicht vorhersehbaren Signalreflexionen an Wänden einer Tiefgarage, an Nachbarfahrzeugen und/oder dergleichen größer.

Das so erzeugte Feldstärkensignal kann als weiteres anteiliges Radpositionssignal ebenfalls in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt, dort gespeichert und für die Bildung des vollständigen Radpositionsdatensatzes bereitgehalten werden.

Die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Steuergerät ist typischerweise ein Transceiver, dem eine Antenne zugeordnet ist, welche sowohl für Sendezwecke wie für Empfangszwecke dient. Gut geeignet ist hier eine λ/4-Monopol-Antenne, die bei einer typischen Frequenz von 869 MHz eine Länge von 8,2 cm hat und leicht am Steuergerät untergebracht werden kann. Alternativ können auch Helixantennen oder Loopantennen eingesetzt werden. Das Steuergerät wird typischerweise etwa mittig über einer Achse, beispielsweise über der Vorderachse angeordnet. In diesem Falle bestehen je die im wesentlichen gleichen, nahen Abstände zu den beiden Rädern in der Vorderachsposition, sowie je die im wesentlichen gleichen, weiten Abstände zu den beiden Rädern in der Hinterachsposition. Die unterschiedliche Länge der Signalübertragungswege führt zu deutlichen und auswertbaren Unterschieden in der jeweiligen Feldstärke der vom Steuergerät ausgesandten und vom Radmodul empfangenen Signale. Beispielsweise wurden bei einer solchen Anordnung für in der Vorderachsposition empfangene Signale eine Feldstärke von etwa –80 dBm gemessen, während entsprechende in der Hinterachsposition empfangene Signale eine Feldstärke von etwa –60 dBm bis –65 dBm aufwiesen. Anhand einer Schwellenwertauswertung oder dergleichen kann auf diesem Wege eindeutig zwischen einerseits den in der Vorderachsposition empfangenen Signalen und andererseits den in der Hinterachsposition empfangenen Signalen unterschieden werden. Weil mit einer solchen Anordnung nur die Feldstärke eines, aus einer einzigen Signalquelle stammenden Signals ermittelt und ausgewertet werden muss, kann diese Unterscheidung schnell, sicher und zuverlässig durchgeführt werden.

Die Ermittlung des Signalstärkenunterschiedes an den Radmodulen kann mit Hilfe üblicher Feldstärkesensoren erfolgen. Vorzugsweise ist hier vorgesehen, dass die HF-Empfangseinrichtung oder die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Transceiver ist, der mit einer internen RSSI-Schaltung ausgerüstet ist. Entsprechende Transceiver stehen handelsüblich zur Verfügung. Gut geeignet ist hier beispielsweise ein im Fachhandel erhältlicher "Single Chip very low power RF-Transceiver" in 0,35 μm CMOS-Technology, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eingesetzt wird. Bei einer Signalfrequenz von 868 MHz liefert diese RSSI-Schaltung für Feldstärken zwischen etwa –100 dBm und –50 dBm eine Spannung zwischen 1,2 und 0,1 Volt, wobei die Spannung umgekehrt proportional zur Feldstärke des Eingangssignals ist. Mit Hilfe einer solchen RSSI-Schaltung können die hier auftretenden Feldstärkeunterschiede sicher erfasst, ausgewertet und den jeweiligen Radpositionen zugeordnet werden.

Gegebenenfalls kann zusätzlich auch die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Steuergerät mit einem solchen Feldstärkensensor, insbesondere ein entsprechender Transceiver mit einer solchen internen RSSI-Schaltung ausgerüstet sein. Damit kann die Feldstärke der von den Radmodulen übermittelten Funktelegramme erfasst werden. Auf diesem Wege kann eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt werden, ob vom Steuergerät empfangene Funktelegramme von Radmodulen am eigenen Fahrzeug stammen oder nicht.

Nachstehend wird das Verfahren zur Durchführung der erfindungsgemäßen Reifenluftdruckkontrolle erläutert.

Auf ein Ereignis hin, beispielsweise nach jedem Fahrzeugstart und/oder Erreichen einer ausreichenden Fahrzeuggeschwindigkeit wird regelmäßig und völlig autonom eine Aktivierung des in jedem Radmodul vorhandenen Beschleunigungssensors stattfinden. Die als Festkörper-Wandlerstruktur ausgebildeten Beschleunigungssensoren befinden sich typischerweise stets und fortdauernd in einem aktivierungsbereiten Zustand. Der aktivierte Beschleunigungssensor veranlasst eine Aktivierung der Elektronik am Radmodul, woraufhin ein Anmeldungsfunktelegramm erzeugt und telemetrisch an das Steuergerät übermittelt wird. Daraufhin erzeugt und übermittelt das Steuergerät ein Anmeldungsbestätigungssignal. Weil die Radmodule und das Steuergerät auf der gleichen Frequenz senden und empfangen, beispielsweise auf den behördlich zugelassenen Frequenzen von etwa 433 oder etwa 868 oder etwa 915 MHz muss eine Synchronisation erfolgen. Zusammen mit diesem Anmeldungsbestätigungssignal werden Instruktionen zum Betriebsmodus (wann und in welchen Zeitabständen Beschleunigung, Druck, RSSI, Temperatur gemessen werden sollen) und ein Zeitraster mit Zeitschlitzen zugeteilt, innerhalb der die Radmodule Funktelegramme mit Meßdaten aussenden sollen. In den Zeitabständen zwischen diesen Zeitschriften nehmen die Radmodule den energiesparenden „sleep modus" ein, messen anschließend und senden das Funktelegramm. Das gesamte Regime der Funkprotokolle ist so ausgelegt dass die Radmodule im wesentlichen nur messen und senden, während der größere Teil der Datenverarbeitung und Auswertung im Steuergerät erfolgt. Dadurch kann jedes Radmodul bei minimalem Strombedarf betrieben werden.

Die so aktivierten Beschleunigungssensoren werden das für ihre jeweilige Radposition maßgebliche anteilige Radpositionssignal bzw. erstes Auswahlsignal bilden und in der je am Radmodul vorgesehenen Datenspeichereinrichtung ablegen, damit dieses anteilige Radpositionssignal dort gespeichert und für die Bildung des vollständigen Radpositionsdatensatzes bereitgehalten wird. Hierzu kann beispielsweise in den linksseitig angeordneten Radmodulen direkt dieses erste anteilige Radpositionssignal (also beispielsweise linksseitige Radmodule) abgespeichert, und in den rechtsseitigen Radmodulen kann das dazu komplementäre anteilige Radpositionssignal abgespeichert werden, also rechtsseitige Radmodule oder nicht-linksseitige Radmodule (zweites anteiliges Radpositionssignal bzw. zweites Auswahlsignal).

Zusammen mit dem Anmeldungsbestätigungssignal und/oder einem Betriebsmodussignal wird das Steuergerät völlig autonom, vorzugsweise nach Erreichen einer ausreichenden Fahrzeuggeschwindigkeit, für die Feldstärkenauswertung bestimmte und geeignete Signale aussenden. Beispielsweise kann es sich hierbei um impulsförmige HF-Signale handeln. Diese Signale werden von allen Radmodulen empfangen und auf ihre Feldstärke hin ausgewertet.

Typischerweise haben je zwei Radmodule einen unterschiedlichen Abstand zur Sendeantenne am Steuergerät, so dass die vom Steuergerät ausgesandten Signale mit unterschiedlicher Feldstärke an diesen Radmodulen eintreffen werden, und dort anhand ihres Signalstärkenunterschiedes dem einen Radmodul oder dem anderen Radmodul zugeordnet werden. Beispielsweise wird das Signal mit hoher Feldstärke dem Radmodul in der Vorderachsposition (drittes Auswahlsignal), und das Signal mit niedriger Feldstärke oder nicht-hoher Feldstärke dem Radmodul in der Hinterachsposition (viertes Auswahlsignal) zugeordnet. Das so erzeugte anteilige Radpositionssignal bzw. dritte oder vierte Auswahlsignal wird in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt, dort abgespeichert und für die Bildung des vollständigen Radpositionsdatensatzes bereitgehalten. In der Datenverarbeitungseinrichtung am Radmodul, typischerweise ein Microcontroller, werden dann die so gebildeten anteiligen Radpositionssignale bzw. Auswahlsignale zusammengeführt und ausgewertet um einen vollständigen Radpositionsdatensatz zu bilden. Auch der so gebildete vollständige Radpositionsdatensatz kann in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt und dort gespeichert werden. Dieser vollständige Radpositionsdatensatz kann von Zeit zu Zeit gebildet und damit ein entsprechender Speicherplatzinhalt überschrieben werden.

In einem Radmodul am Reserverad kann ein solcher vollständiger Radpositionsdatensatz gebildet werden, der keine, vom Beschleunigungssensor gebildeten Auswahlsignale enthält und somit das Reserverad kennzeichnet.

Dieser an jedem Radmodul gebildete vollständige Radpositionsdatensatz bildet ein für jedes Radmodul spezifisches Kennzeichen, das die aktuelle Anordnung/Position des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs in eindeutiger Weise beschreibt. Der vollständige Radpositionsdatensatz wird in das vom Radmodul ausgesandte Funktelegramm integriert, bzw. ein Funktelegramm erzeugt, das diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechende Modulierungen enthält. Anhand dieses Datenpaketes bzw. dieser Modulierungen kann das Steuergerät die in einem empfangenen Funktelegramm enthaltenen Drucksignale derjenigen Radposition zuordnen, in welcher sich das dieses Funktelegramm aussendende Radmodul befindet. Eine zusätzliche Verwendung herkömmlicher Radmodul-Identifikationscodes ist nicht erforderlich.

Claims

Radmodul für eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind, wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen oder mehrere weitere(n) Sensor(en) mit je angepasster Auswerteelektronik, um am Radmodul anteilige Radpositionssignale zu bilden, welche die anteilige Radposition bezeichnen, in der sich das Radmodul bezüglich des Fahrzeugs befindet; – eine Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und – eine mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sendeeinrichtung, um diese Funktelegramme telemetrisch an ein Steuergerät am Fahrzeug zu übermitteln; dadurch gekennzeichnet, dass – am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; und – das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird.
Radmodul für eine Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind, wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung eines rotierenden Rades zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugseite korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. erstes oder zweites Auswahlsignal zu bilden; – eine mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und – eine mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die bidirektionale telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; dadurch gekennzeichnet, dass der HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an das Radmodul übermittelten Signals zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes oder viertes Auswahlsignal zu bilden.
Radmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Transceiver ist; und der Feldstärkensensor eine in die Auswerteelektronik des Transceivers integrierte RSSI-Schaltung ist.
Radmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sende/Empfangseinrichtung mit Feldstärkensensor am Radmodul für einen schnellen-Frequenzwechsel-Modus (etwa Signalübertragung nach Bluetooth-Standard) ausgelegt ist.
Radmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Auswertung und Zusammenführen der für ein bestimmtes Radmodul passenden Kombination von Auswahlsignalen ein für dieses bestimmte Radmodul vollständiger Radpositionsdatensatz gebildet wird, der die Radposition hinreichend beschreibt, in der sich dieses bestimmte Radmodul am Fahrzeug befindet.
Radmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vollständige Radpositionsdatensatz in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt und dort gespeichert wird.
Radmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes vom Radmodul gesendete Funktelegramm mit den, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen ist; und das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.
Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind, wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen oder mehrere weitere(n) Sensor(en) mit je angepasster Auswerteelektronik, um am Radmodul anteilige Radpositionssignale zu bilden, welche die anteilige Radposition bezeichnen, in der sich das Radmodul bezüglich des Fahrzeugs befindet; – eine Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und – eine mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sendeeinrichtung, um diese Funktelegramme telemetrisch an ein Steuergerät am Fahrzeug zu übermitteln; und weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungseinrichtung sowie mit einer HF-Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist, um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass – am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; und – das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und – das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.
Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung für ein Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind, wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung eines rotierenden Rades zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugseite korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. erstes Auswahlsignal zu bilden; – eine, mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; – eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; und weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungs einrichtung sowie mit einer HF-Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist, um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass – der HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an das Radmodul übermittelten Signals zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes oder viertes Auswahlsignal zu bilden; – am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; – das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und – das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.
Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät und/oder dessen Antenne im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene und benachbart zu einer Fahrzeugachse sowie entfernt zur anderen Fahrzeugachse angeordnet ist.
Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung für ein Fahrzeug mit wenigstens vier Laufrädern, wobei – je in Fahrtrichtung des Fahrzeugs – zwei Laufräder auf der linken Fahrzeugseite montiert sind und die beiden anderen Laufräder auf der rechten Fahrzeugseite montiert sind, und jedes Laufrad mit einem Luftreifen ausgerüstet ist, und jeder überwachte Luftreifen mit einem Radmodul versehen ist, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung der Laufräder zu erfassen, um daraus ein erstes Auswahlsignal zu bilden, das mit der Umdrehungsrichtung der linksseitig montierten Laufräder korrespondiert, und um weiterhin ein zweites Auswahlsignal zu bilden, das mit der Umdrehungsrichtung der rechtsseitig montierten Laufräder korrespondiert; – eine, mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und – eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; und weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungseinrichtung sowie mit einer HF-Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist, um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass – das Steuergerät und/oder dessen Antenne im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene und benachbart zu einer Fahrzeugachse sowie entfernt zur anderen Fahrzeugachse angeordnet ist. – der HF-Sende/Empfangseinrichtung an jedem Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an alle Radmodule übermittelten Signals zu erfassen und – daraus ein mit der zum Steuergerät und/oder dessen Antenne benachbarten Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes Auswahlsignal zu bilden; sowie – daraus ein mit der zum Steuergerät und oder dessen Antenne entfernten Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. viertes Auswahlsignal zu bilden; – am jeweiligen Radmodul aus der passenden Kombination von anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition dieses Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; – das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und – das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.
Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Transceiver ist; und der Feldstärkensensor eine in die Auswerteelektronik des Transceivers integrierte RSSI-Schaltung ist.
Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sende/Empfangseinrichtung mit Feldstärkensensor am Radmodul für einen schnellen-Frequenzwechsel-Modus (etwa Signalübertragung nach Bluetooth-Standard) ausgelegt ist.
Reifenluftdruck-Kontrolleinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der vollständige Radpositionsdatensatz in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt und dort gespeichert wird.
Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle an einem Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind, wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen oder mehrere weitere(n) Sensor(en) mit je angepasster Auswerteelektronik, um am Radmodul anteilige Radpositionssignale zu bilden, welche die anteilige Radposition bezeichnen, in der sich das Radmodul bezüglich des Fahrzeugs befindet; – eine Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und – eine mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sendeeinrichtung, um diese Funktelegramme telemetrisch an ein Steuergerät am Fahrzeug zu übermitteln; und weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungs einrichtung sowie mit einer HF-Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist, um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass – am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; und – das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und – das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.
Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle an einem Fahrzeug mit mehreren Rädern, die je mit einem Luftreifen ausgerüstet sind, wobei wenigstens einige überwachte Luftreifen mit je einem Radmodul versehen sind, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung eines rotierenden Rades zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugseite korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. erstes Auswahlsignal zu bilden; – eine, mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; – eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; und weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungseinrichtung sowie mit einer HF-Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist, um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass – der HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an das Radmodul übermittelten Signals zu erfassen und daraus ein mit der jeweiligen Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes oder viertes Auswahlsignal zu bilden; – am Radmodul aus diesen anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition des Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; – das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und – das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät und/oder dessen Antenne im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene und benachbart zu einer Fahrzeugachse sowie entfernt zur anderen Fahrzeugachse angeordnet ist.
Verfahren zur Durchführung der Reifenluftdruckkontrolle an einem Fahrzeug mit wenigstens vier Laufrädern, wobei – je in Fahrtrichtung des Fahrzeugs – zwei Laufräder auf der linken Fahrzeugseite montiert sind und die beiden anderen Laufräder auf der rechten Fahrzeugseite montiert sind, und jedes Laufrad mit einem Luftreifen ausgerüstet ist, und jeder überwachte Luftreifen mit einem Radmodul versehen ist, das wenigstens aufweist: – einen, dem Luftreifen-Luftdruck ausgesetzten, integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, um ein elektrisches Drucksignal zu erzeugen; – einen Beschleunigungssensor mit angepasster Auswerteelektronik, um am fahrenden Fahrzeug die Umdrehungsrichtung der Laufräder zu erfassen, um daraus ein erstes Auswahlsignal zu bilden, das mit der Umdrehungsrichtung der linksseitig montierten Laufräder korrespondiert, und um weiterhin ein zweites Auswahlsignal zu bilden, das mit der Umdrehungsrichtung der rechtsseitig montierten Laufräder korrespondiert; – eine, mit einer Datenspeichereinrichtung versehene Signaldatenverarbeitungseinrichtung, welche im Radmodul angefallene Signale, einschließlich der Drucksignale und der Auswahlsignale verarbeitet und ein Funktelegramm erzeugt, das diesen Signalen entsprechende Modulierungen aufweist; und – eine, mit der Signaldatenverarbeitungseinrichtung gekoppelte HF-Sende/Empfangseinrichtung für die telemetrische Signaldatenkommunikation mit einem Steuergerät am Fahrzeug; und weiterhin ein, stationär am Fahrzeug angebrachtes Steuergerät vorhanden ist, das mit je einer Mikroprozessor gestützten Datensignalerzeugungseinrichtung und Datensignalverarbeitungseinrichtung sowie mit einer HF-Sende/Empfangseinrichtung mit einer oder mehreren zugeordneten Antenne(n) ausgerüstet ist, um einerseits Signale zu erzeugen und telemetrisch an die Radmodule zu übermitteln, und um andererseits die von den Radmodulen erzeugten Funktelegramme zu empfangen und auszuwerten, dadurch gekennzeichnet, dass – das Steuergerät und/oder dessen Antenne im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene und benachbart zu einer Fahrzeugachse sowie entfernt zur anderen Fahrzeugachse angeordnet ist. – der HF-Sende/Empfangseinrichtung an jedem Radmodul ein Feldstärkensensor zugeordnet ist, um die Signalstärke eines vom Steuergerät an alle Radmodule übermittelten Signals zu erfassen und – daraus ein mit der zum Steuergerät und/oder dessen Antenne benachbarten Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. drittes Auswahlsignal zu bilden; sowie – daraus ein mit der zum Steuergerät und oder dessen Antenne entfernten Fahrzeugachse korrespondierendes, anteiliges Radpositionssignal bzw. viertes Auswahlsignal zu bilden; – am jeweiligen Radmodul aus der passenden Kombination von anteiligen Radpositionssignalen ein die Radposition dieses Radmoduls bezüglich des Fahrzeugs vollständig bezeichnender Radpositionsdatensatz (vollständiger Radpositionsdatensatz) gebildet wird; – das auszusendende Funktelegramm mit, diesem vollständigen Radpositionsdatensatz entsprechenden Modulierungen versehen wird; und – das Steuergerät anhand einer Auswertung dieser Modulierungen das Funktelegramm und die darin enthaltenen Druckdaten derjenigen Radposition bezüglich des Fahrzeugs zuordnet, in der sich das sendende Radmodul befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sende/Empfangseinrichtung am Radmodul ein Transceiver ist; und der Feldstärkensensor eine in die Auswerteelektronik des Transceivers integrierte RSSI-Schaltung ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die HF-Sende/Empfangseinrichtung mit Feldstärkensensor am Radmodul für einen schnellen-Frequenzwechsel-Modus (etwa Signalübertragung nach Bluetooth-Standard) ausgelegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der vollständige Radpositionsdatensatz in der Datenspeichereinrichtung am Radmodul abgelegt und dort gespeichert wird.