DE102005026951A1

DE102005026951A1 - Reifendruck-Ermittlungsvorrichtung basierend auf dem Transponder-Verfahren

Info

Publication number: DE102005026951A1
Application number: DE102005026951A
Authority: DE
Inventors: Nobuya Kariya Watabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-02-02
Also published as: US7227457B2; JP2006021746A; JP4135712B2; US20050280523A1

Abstract

Eine Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck schließt einen Sender an einem Fahrzeugrad und einen Empfänger an der Fahrzeugkarosserie ein. Der Sender schließt einen Drucksender ein, der zur Erzeugung eines Drucksignals geeignet ist, und eine Ladeeinheit, die so gestaltet ist, daß sie mittels einer Funkwelle vom Empfänger mit elektrischer Energie geladen werden kann. Der Empfänger 3 führt eine "paketweise" Ladung für die Ladeeinheit durch, während der die Aktion des Empfängers alternierend zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus wechselt. Wenn der Empfänger im AUS-Modus ein Informationssignal vom Sender empfängt, stoppt er die paketweise Ladung, um ein dem Informationssignal folgendes, vom Sender ausgesendetes Drucksignal zu empfangen. Der Sender startet, wenn die in die Ladeeinheit geladene elektrische Energie ein vorgegebenes Niveau erreicht hat, um wiederholt mehrfach das Informationssignal und dann das Drucksignal auszusenden.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE VERBUNDENE ANMELDUNG
Diese Anmeldung nimmt die Priorität der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2004-172418, angemeldet am10. Juni 2004, und Nr.2004-371538, angemeldet am 22. Dezember 2004 in Anspruch, deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme in diese Anmeldung einbezogen werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Reifendruckermittlungsvorrichtungen und -sensoren. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Reifendruckermittlungsvorrichtung der direkten Art, bei der ein Sender nach dem Transponder-Verfahren mit elektrischer Energie versorgt wird.

Herkömmliche Ermittlungsvorrichtungen für den Reifendruck schließen im allgemeinen einen Sender und einen Empfänger ein. (z. B. das japanische Patent Nr. 3212311, dessen englisches Äquivalent, das U.S Patent Nr. 5,602,524, eine solche Vorrichtung offenbart).

Der Sender ist direkt an einem Rad des Fahrzeugs angebracht und schließt einen Drucksensor ein, der betrieben wird, um den Luftdruck in einem auf dem Rad montier ten Reifen zu ermitteln. Der Sender ist so gestaltet, daß er ein für den Luftdruck in dem vom Drucksensor beobachteten Reifen repräsentatives Drucksignal aussendet.

Der Empfänger ist an der Fahrzeugkarosserie angebracht und schließt eine Antenne ein. Der Empfänger ist so gestaltet, daß er über die Antenne das Drucksignal vom Sender empfängt und den Luftdruck des Reifens auf der Basis des erhaltenen Drucksignals empfängt.

Bei der obigen Anordnung wird der Sender gewöhnlich durch eine am Rad des Fahrzeugs angeordnete Batterie mit elektrischer Energie versorgt. Andererseits wurden in jüngster Zeit Untersuchungen darüber durchgeführt, dem Sender elektrische Energie durch ein Transponderverfahren zuzuführen.

Gemäß dem Transponderverfahren arbeitet der Empfänger derart, daß er über seine Antenne eine Funkwelle an den Sender aussendet, wodurch eine Ladeeinheit des Senders mit elektrischer Energie versorgt wird. Wenn die Ladeeinheit des Senders vollständig mit elektrischer Energie geladen ist, wird der Sender dann durch die geladene elektrische Energie aktiviert und tritt in Funktion, um das Drucksignal an den Empfänger zu senden.

Ein solches Transponderverfahren wird im allgemeinen auf dem Gebiet der drahtlosen ID-Karten (Identifikationskarten) benutzt. Die Anwendung des Verfahrens auf Ermittlungsvorrichtungen für den Reifendruck der direkten Bauart hat den Vorteil, daß der Sender ohne irgendeine am Rad vorgesehene Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird.

Bei einer auf dem Transponderverfahren basierenden Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck der direkten Bauart weist der Empfänger in der Regel eine hohe Empfindlichkeit auf und kann deshalb ein empfangenes Signal genau erkennen, selbst wenn das Signal einen geringen Pegel aufweist. Demgemäß kann der Empfänger unabhängig von der Winkelposition des zusammen mit dem Rad rotierenden Senders das vom Sender ausgesendete Drucksignal empfangen und genau erkennen.

Andererseits muß die zur Ladung elektrischer Energie vom Sender empfangene Funkwelle einen hohen Pegel aufweisen, damit sie befähigt ist, die Ladeeinheit mit elektrischer Energie zu laden.

Wenn jedoch der Sender zusammen mit dem Rad rotiert, ist es für den Sender unmöglich, in jeder Winkelposition die Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie mit ihrem hohen Pegel zu empfangen.

Insbesondere wenn der maximale Pegel der vom Empfänger ausgesendeten Funkwelle durch Regelungen beschränkt ist, ist ein für die Ladung möglicher Winkelpositionsbereich des Senders, innerhalb dessen die Funkwelle für die vom Sender empfangene elektrische Energie oberhalb eines erforderlichen Pegels für die Ladung der Ladeeinheit mit elektrischer Energie liegt, sehr beschränkt, wenn der Sender zusammen mit dem Rad rotiert.

Die 6A und 6B zeigen die Position des Senders relativ zur Antenne des Empfängers. In den Figuren ist die Antenne des Empfängers an einem Kotflügel J2 der Fahrzeugkarosserie derart angebracht, daß eine vertikale Mittellinie C – C des Rades J3 durch die Antenne J1 verläuft.

In diesem Falle kann nach den Ergebnissen einer experimentellen Untersuchung der mögliche Bereich der Winkelposition des Senders für die Ladung (nachfolgend als für die Ladung geeigneter Bereich bezeichnet) als der Winkelbereich A – O – B von etwa 90° definiert werden, der sich von der Welle des Rades J3 aus öffnet und in Bezug auf die vertikale Mittellinie C – C symmetrisch ist.

Mit anderen Worten, wenn der Sender J4 sich innerhalb des obigen Winkelbereichs A – O – B befindet, empfängt der Sender J4 die Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie von der Antenne J1 mit hohem Pegel, so daß die Ladeeinheit des Senders J4 mit elektrischer Energie geladen werden kann.

Außerdem ist es für den Empfänger sehr schwierig, wenn die vom Empfänger ausgesendete Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie und das vom Sender J4 ausgesendete Drucksignal Frequenzen innerhalb des gleichen Frequenzbandes aufweisen, die Funkwelle auszusenden, während zugleich das Drucksignal empfangen und das empfangene Drucksignal demoduliert wird. Mit anderen Worten, selbst wenn der Empfänger das Drucksignal vom Sender J4 empfangen kann, während die Funkwelle ausgesendet wird, ist der Pegel des vom Empfänger empfangenen Drucksignals so niedrig, daß der Empfänger das empfangene Drucksignal nicht demodulieren kann.

Somit ist es für den Sender J4 erforderlich, getriggert zu werden, um das Drucksignal auszusenden, wenn der Empfänger das Aussenden der Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie stoppt, so daß die Übertragung der Funkwelle für die Ladung elektrischer Energie und das Drucksignal daran gehindert werden können, gleichzeitig durchgeführt zu werden.

Jedoch ist es für den Empfänger sehr schwierig, festzustellen, ob der Sender J4 sich rotierend im für die Ladung möglichen Bereich bewegt. Es ist auch für den Sender J4 sehr schwierig, festzustellen, wann der Empfänger die Aussendung der Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie beendet.

Demgemäß sind verläßliche Übertragungen der Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie und des Drucksignals zwischen dem Empfänger und dem Sender J4 sehr schwierig zu realisieren.

Des weiteren verändert sich beim Fahren des Fahrzeugs die Position der Antenne J1 des Empfängers relativ zur Welle des Rades J3 in Abhängigkeit vom Straßenzustand und von Schwingungen. Außerdem können verschiedene Antennen J1 abhängig von den Fertigungsbedingungen unterschiedliche Betriebscharakteristika aufweisen.

Demgemäß ist es sehr schwierig, eine erforderliche Ladezeit für die vollständige Ladung der Ladeeinheit des Senders mit elektrischer Energie vorab einzustellen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund der vorstehend geschilderten Probleme gemacht.

Es ist deshalb eine erste Aufgabe der Erfindung, eine Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck der direkten Art zu schaffen, die auf dem Transponderverfahren basiert und eine Gestaltung aufweist, die eine zuverlässige Übertragung der Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie und eines Drucksignals zwischen ihrem Sender und ihrem Empfänger sicherstellt.

Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, eine Ladeeinheit des Senders der Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck mit elektrischer Energie zu laden, ohne eine erforderliche Ladezeit für das Laden der elektrischen Energie vorab einzustellen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck einen Drucksensor, einen Sender, einen Empfänger und eine Ladeeinheit.

Der Drucksensor ist an einem Rad eines Fahrzeugs angeordnet und ist geeignet, einen Reifendruck eines auf einem Rad des Fahrzeugs montierten Reifens zu ermitteln und ein Drucksignal zu erzeugen, das für den ermittelten Reifendruck repräsentativ ist.

Der Sender ist an dem Rad des Fahrzeugs vorgesehen. Der Sender schließt eine erste Antenne ein und ist so gestaltet, daß er aufeinanderfolgend über die erste Antenne ein Informationssignal und das durch den Drucksensor erzeugte Drucksignal sendet, wobei das Informationssignal geeignet ist, anzuzeigen, daß dem Informationssignal folgend vom Sender das Drucksignal gesendet wird.

Der Empfänger ist an der Karosserie des Fahrzeugs vorgesehen. Der Empfänger schließt eine zweite Antenne ein und ist so gestaltet, daß er über die zweite Antenne eine Funkwelle zur Ladung elektrischer Energie an den Sender sendet, über die zweite Antenne das Informationssignal und das Drucksignal von diesem Sender empfängt und den Reifendruck auf der Basis des erhaltenen Drucksignals ermittelt. Der Empfänger ist wahlweise in einem EIN-Modus betreibbar, in dem der Empfänger die Funkwelle aussendet, ohne zugleich das Informationssignal und das Drucksignal vom Sender zu empfangen, und in einem AUS-Modus, in dem der Empfänger das Aussenden der Funkwelle beendet und ihm der Empfang des Informationssignals und des Drucksignals vom Drucksensor gestattet ist.

Die Ladeeinheit ist auf dem Rad des Fahrzeugs angeordnet. Die Ladeeinheit ist so gestaltet ist, daß sie mit elektrischer Energie geladen wird, die durch die vom Sender über die erste Antenne empfangene Funkwelle induziert wird, und die elektrische Energie dem Drucksensor und dem Sender zuführt.

Bei der obigen Ermittlungsvorrichtung wechselt der Empfänger seine Aktion alternativ zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus derart, daß die Aktion während einer ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 im EIN-Modus und während einer vorgegebenen zweiten Zeitperiode T2 im AUS-Modus gehalten wird, bis er im AUS-Modus das Informationssignal vom Sender empfängt, worauf der Empfänger die Aktion im AUS-Modus hält, bis er den Empfang des Informationssignals und des Drucksignals vom Sender vollendet hat.

Weiterhin startet bei der obigen Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck der Sender, wenn das Niveau der in der Ladeeinheit gespeicherten elektrischen Energie bis auf ein vorgegebenes Niveau angestiegen ist, um während einer vorgegebenen dritten Zeitperiode T3, die kürzer ist als (T1 + T2), das Informationssignal wiederholt mehrmals auszusenden und dann das Drucksignal auszusenden.

Durch die obige Gestaltung werden die Übertragung der Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie vom Empfänger zum Sender und des Drucksignals vom Sender zum Empfänger daran gehindert, gleichzeitig ausgeführt zu werden. Als Ergebnis kann der Empfänger zuverlässig das Drucksignal vom Sender empfangen und demodulieren.

Außerdem kann mittels der obigen Gestaltung die Ladeeinheit zuverlässig mit elektrischer Energie geladen werden, ohne die Winkelposition des Senders relativ zum Empfänger zu bestimmen und die notwendige Ladezeit für das Laden der elektrischen Energie vorab einzustellen.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei der obigen Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 so bestimmt, das sie nicht kürzer ist als die vom Empfänger benötigte Zeit, um einmal das Informationssignal vom Sender zu empfangen.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei der obigen Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck das Informationssignal aus einem vorgegebenen Code gebildet und der Empfänger erkennt, wenn er im AUS-Modus ein Signal empfängt, dieses Signal als Informationssignal, wenn das Signal den vorgegebenen Code enthält.

Des weiteren ist im vorstehenden Falle die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 so bestimmt, daß sie nicht kürzer als eine Zeitperiode T2min ist, die durch die folgende Gleichung bestimmt ist: T2mim = (N + 1)/A,wobei N die Bitzahl des vorgegebenen Codes ist und A eine Übertragungsgeschwindigkeit für die Übertragung des vorgegebenen Codes vom Sender zum Empfänger.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung repräsentiert bei der obigen Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck eine Spannung über die Ladeeinheit das Niveau der in der Ladeeinheit gespeicherten Energie und eine für den Sender zur Vollendung der Aussendung des Informationssignals und des Drucksignals erforderliche Spannung über die Ladeeinheit das vorgegebene Niveau der elektrischen Energie.

Gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beendet bei der obigen Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck der Empfänger den alternierenden Wechsel seiner Aktion zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus, wenn der Empfänger während einer vorgegebenen Zeitperiode Tmax kein Informationssignal vom Sender erhalten hat.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind bei einer Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck die erste und die zweite vorgegebene Zeitperiode T1 und T2 so bestimmt, daß (T1 + T2) kürzer ist als eine Zeitperiode Tmin, die vom Rad für eine vollständige Umdrehung benötigt wird.

Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einer Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck die erste vorgegebene Zeitperiode T1 auf der Basis einer ersten Steigerungsrate Tupr1 der Ladezeit für die Ladeeinheit bestimmt, die durch (T1 + T2)/T1 repräsentiert wird, und einer zweiten Steigerungsrate Tupr2 der Ladezeit für die Ladeeinheit, die durch Q2/Q1 repräsentiert ist, wobei Q2 eine elektrische Ladung ist, die erforderlich ist, um wiederholt das Informationssignal mehrmals und das Drucksignal einmal auszusenden, und Q1 eine nur zur einmaligen Aussendung des Drucksignals erforderliche Ladung.

Insbesondere wird die erste vorgegebene Zeitperiode T1 auf folgende Weise bestimmt:
Definierung einer zweidimensionalen Koordinatenebene, in der eine horizontale Koordinatenachse die erste vorgegebene Zeitperiode T1 anzeigt, während eine vertikale Koordinatenachse eine Steigerungsrate der Ladezeit für die Ladeeinheit anzeigt;
Zeichnen einer ersten, die Beziehung zwischen der ersten Steigerungsrate Tupr1 und der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 darstellende Kurve auf dieser Ebene;
Zeichnen einer zweiten, die Beziehung zwischen der zweiten Steigerungsrate Tupr2 und der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 darstellende Kurve auf dieser Ebene;
und
Bestimmung eines horizontalen Koordinatenwerts eines Schnittpunkts zwischen der ersten und der zweiten Kurve als die erste vorgegebene Zeitperiode T1.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verständlich, die jedoch nicht als Beschränkung der Erfindung auf diese spezielle Ausführungsform verstanden werden sollte, sondern lediglich der Erläuterung und dem Verständnis dienen soll. In den Zeichnungen zeigt:
1 eine schematische Gesamtansicht einer Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
2A ein Blockschaltbild, der Gesamtanordnung eines Senders der Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach 1;
2B ein Blockschaltbild, der Gesamtanordnung eines Empfängers der Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach 1;
3 eine Diagramm zur Ansicht der Aktionen des Senders und des Empfängers der Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach 1;
4A ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Ladung elektrischer Energie und der Übertragung von Signalen bei der Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach 1. wenn ein Fahrzeug mit eingebauter Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck sich im gestoppten Zustand und der Sender sich in einem für die Ladung geeigneten Bereich befinden;
4B ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Ladung der elektrischen Energie und der Übertragung von Signalen bei der Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach 1, wenn ein Fahrzeug mit eingebauter Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck fährt;
5 eine graphische Darstellung, die die Bestimmung der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 für den Betrieb der Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck gemäß 1 erläutert; und es zeigen die
6A – 6B schematische Ansichten zur Darstellung eines möglichen Bereichs einer für die Ladung geeigneten Winkelposition des Senders.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 – 5 beschrieben.
Es sollte beachtet werden, daß im Interesse der Deutlichkeit und des Verständnisses identische Komponenten mit identischen Funktionen, soweit möglich, in jeder der Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Die 1 zeigt die Gesamtanordnung einer Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck der direkten Bauart gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Die Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck ist in ein Fahrzeug 1 eingebaut, sie ist so ausgestaltet, daß sie den Reifendruck von vier Reifen feststellen kann, deren jeder auf einem von vier Rädern 5a – 5d des Fahrzeugs 1 (d.h. das rechte Vorderrad 5a, das linke Vorderrad 5b, das rechte Hinterrad 5c und das linke Hinterrad 5d) angebracht ist.
Wie in 1 gezeigt, schließt die Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck vier Sender 2 ein, deren jeder an einem der vier Räder 5a – 5b eingebaut ist, einen in die Karosserie 6 des Fahrzeugs 1 eingebauten Empfänger 3 und eine Warnvorrichtung 4, die elektrisch mit dem Empfänger 3 verbunden ist,
Die Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck beruht auf einem Transponderverfahren.
Insbesondere ist jeder Sender 2 so gestaltet, daß er durch eine vom Empfänger 3 gesendete Funkwelle zur elektrischen Ladung mit elektrischer Energie geladen werden kann. Nach vollständiger Ladung wird jeder Sender 2 dann durch die geladene elektrische Energie aktiviert und arbeitet zur Ermittlung eines Reifendrucks eines entsprechenden der vier Reifen und sendet einen Datenblock, der ein für den ermittelten Reifendruck repräsentatives Signal enthält.
Andererseits ist der Empfänger 3 so gestaltet, daß er die Funkwelle zur Ladung elektrischer Energie aussendet, die von den Sendern 2 ausgesendeten Datenblöcke emp fängt und den Reifendruck der vier Reifen auf der Basis der in den entsprechenden Datenblöcke enthaltenen Signale feststellt.
Die 2A zeigt die Gesamtanordnung eines jeden der Sender 2, während die 2B jene des Empfängers zeigt.
Indem zunächst auf 2A Bezug genommen wird, schließt jeder Sender 2 eine Sensoreinheit 21, eine Ladeeinheit 22, einen Mikrocomputer 23 und eine Antenne 24 ein.
Die Sensoreinheit 21 ist mit Sensoren gestaltet, wie einem Drucksensor der Membranbauweise und einem Temperatursensor, und arbeitet so, daß sie Signale ausgibt, die für den festgestellten Reifendruck und die Temperatur der Luft im Reifen repräsentativ sind.
Die Ladeeinheit 22 ist so gestaltet, daß sie mit elektrischer Energie geladen werden kann, die durch die Funkwelle für elektrische Ladeenergie über die Antenne 24 erhalten wird, und arbeitet so daß sie die Sensoreinheit und den Mikrocomputer 23 mit elektrischer Energie versorgt.
Der Gebrauch des elektrischen Energieladesystems auf der Basis des Transponderverfahrens ist Fachleuten wohlbekannt insbesondere auf dem Gebiet drahtloser Identifizierungs- (ID)-Karten, weshalb weitere Details hierüber nachfolgend weggelassen werden.
Der Mikrocomputer 23 ist eine wohlbekannte Bauform. Er ist mit einer CPU (Zentraleinheit), einem ROM (Programmspeicher) einem RAM (Arbeitsspeicher) und Schnittstellen (I/O-Vorrichtungen) versehen.
Der Mikrocomputer 23 schließt funktionell eine Steuereinheit 23a und eine Sende/Empfangseinheit 23b ein, die durch ein im ROM installiertes Programm bei des sen Aktivierung realisiert sind. Die beiden Einheiten 23a und 23b sind so gestaltet, daß sie vorgegebene Verfahren in Übereinstimmung mit dem Programm implementieren.
Insbesondere erhält die Steuereinheit 23a von der Sensoreinheit 21 ausgegebene Signale und verarbeitet diese Signale. Dann speichert die Steuereinheit 23a diese Signale zusammen mit einer Mehrzahl von unten beschriebenen identischen Informationssignalen in einem Datenblock und liefert diesen Datenblock an die Sende/Empfangseinheit 23b.
Die Sende/Empfangseinheit 23b empfängt die Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie über die Antenne 24 und liefert die Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie an die Ladeeinheit 22 und die Steuereinheit 23a. Die Sende/Empfangseinheit 23b empfängt auch den von der Steuereinheit 23a gelieferten Datenblock und sendet ihn über die Antenne 24 an den Empfänger 3.
Die oben beschriebenen Sender 2 sind jeweils an einem Luftventil eines zugeordneten Rades des Fahrzeugs 1 befestigt und wenigstens ihre Sensoreinheit 21 befindet sich innerhalb des Reifens auf dem Rad, so daß sie der Luft im Reifen ausgesetzt ist.
Indem nun auf die 1 und 2B Bezug genommen wird, umfaßt der Empfänger 3 vier Antennen 31 und einen Mikrocomputer 32.
Jede Antenne 31 ist in einem Bereich der Karosserie 6 des Fahrzeugs 1 angeordnet, der einem der vier Sender 2 zugeordnet ist. Beispielsweise ist jede Antenne 31 durch eine bestimmte Entfernung vom entsprechenden Sender 2 getrennt an der Karosserie 6 des Fahrzeugs 1 angebracht.
Der Mikrocomputer 32 ist eine wohlbekannte Bauform. Er ist mit einer CPU, einem ROM, einem RAM und Schnittstellen versehen.
Der Mikrocomputer 32 schließt funktionell eine Sende/Empfangseinheit 32a und eine Steuereinheit 32b ein, die durch ein im ROM des Mikrocomputers 32 installiertes Programm bei dessen Aktivierung realisiert werden. Die beiden Einheiten 32a und 32b sind so gestaltet, daß sie vorgegebene Verfahren in Übereinstimmung mit dem Programm implementieren.
Insbesondere empfängt die Sende/Empfangseinheit 32a die durch die Steuereinheit 32b gelieferte Funkwelle für die elektrische Ladeenergie und sendet die erhaltene Funkwelle für die elektrische Ladeenergie über die entsprechenden Antennen 31 an die Sender 2. Die Sende/Empfangseinheit 32a empfängt auch die von den Sendern 2 über die entsprechenden Antennen 31 gesendeten Datenblöcke und leitet die empfangenen Datenblöcke an die Steuereinheit 32b weiter.
Die Steuereinheit 32b liefert die Funkwelle für die elektrische Ladeenergie an die Sende/Empfangseinheit 32a, empfängt die von der Sende/Empfangseinheit 32a gelieferten Datenblöcke und stellt durch Signalverarbeitung und Berechnungen auf der Basis des jeweiligen der empfangenen Datenblöcke für jeden der vier Reifen den Reifendruck fest.
Des weiteren vergleicht die Steuereinheit 32b jeden der erhaltenen Reifendrücke der vier Reifen mit einem vorgegebenen Schwellenwert des Reifendrucks und gibt ein Warnsignal an die Warnvorrichtung 4 aus, wenn der Reifendruck niedriger als der vorgegebene Schwellenwert ist.
Die Warnvorrichtung 4 ist, wie in 1 gezeigt, an einer Stelle angeordnet, wo sie für den Fahrer des Fahrzeugs 1 sichtbar ist. Die Warnvorrichtung 4 kann mit wenigstens einer Warnleuchte oder einem Warndisplay oder einem Warnsummer versehen sein, wobei die Warnleuchte und das Warndisplay im Instrumentenbrett des Fahrzeugs 1 angeordnet sein können. Die Warnvorrichtung 4 informiert den Fahrer über jeden Abfall des Reifendrucks eines Reifens, sobald sie ein vom der Steuereinheit 32b ausgegebenes Warnsignal erhält.
Nach dieser Beschreibung der Gesamtanordnung der Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck, wird deren Funktionsweise nachfolgend anhand der 3 bis 5 beschrieben.
Die 3 zeigt Aktionen des Empfängers 3 und des Senders 2, die durch die Steuereinheit 32b des Empfängers 3 bzw. die Steuereinheiten der Sender 2 gesteuert werden.
Wie in 3 gezeigt, besitzt der Empfänger 3 beim gegenwärtigen Ausführungsbeispiel zwei Betriebsweisen. Eine Betriebsweise ist der EIN-Modus, in dem der Empfänger 3 die Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie aussendet, ohne zugleich Datenblöcke von den Sendern 2 zu erhalten. Die andere Betriebsweise ist ein AUS-Modus, in dem der Empfänger 3 die Aussendung der Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie einstellt und es ihm gestattet ist, die von den Sendern 2 ausgesendeten Datenblöcke über die entsprechenden Antennen 31 zu empfangen.
Die Steuereinheit 32b wechselt die Aktion des Empfängers 3 alternativ zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus derart, daß die Aktion im EIN-Modus während einer ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 (z.B. 10 ms) und im AUS-Modus während einer zweiten vorgegebenen Zeitperiode T2 (z.B. 1 ms) aufrechterhalten wird, bis der Empfänger 3 den von einem der Sender 2 ausgesendeten Datenblock empfängt.
Als Ergebnis wird für jede der Ladeeinheiten 22 der Sender 2 eine „paketweise Ladung" durchgeführt. Die paketweise Ladung bezeichnet hier eine Ladung, bei der der Empfänger 3 wiederholt mit vorgegebenen Zeitintervallen die Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie aussendet.
Nach dem Empfang der Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie wird jede der Ladeeinheiten 22 der Sender 2 mit elektrischer Energie geladen. Nach einer gewissen Zeitspanne, wenn das Niveau der in die Ladeeinheit 22 eines der Sender 2 geladenen elektrischen Energie auf ein vorgegebenes Niveau angewachsen ist, beginnt der Sender 2, den Datenblock an eine zugeordnete der Antennen 31 des Empfängers 3 zu senden.
Die Ladeeinheit 22 des Senders 2 ist beispielsweise mit einem Kondensator ausgestattet. In diesem Falle erfüllen die in der Ladeeinheit 22 geladene elektrische Ladung Q und die über die Ladeeinheit 22 anliegende Spannung V die folgende Beziehung; Q = C × V,wobei C die Kapazität der Ladeeinheit ist.0
Demgemäß kann im oben genannten Falle das Niveau der in der Ladeeinheit 22 des Senders 2 geladenen elektrischen Energie durch die über die Ladeeinheit 22 anliegende elektrische Spannung V repräsentiert werden und das vorgegebene Niveau der elektrischen Energie kann durch eine über die Ladeeinheit 22 anliegende notwendige Spannung Vn repräsentiert werden, die für den Sender 2 erforderlich ist, um den Datenblock auszusenden.
Wie vorher beschrieben, enthält der vom Sender 2 gesendete Datenblock die von der Sensoreinheit 21 des Senders 2 ausgegebenen Signale (nachfolgend als Hauptsignale bezeichnet) und eine Mehrzahl von identischen Informationssignalen.
Das Informationssignal ist ein Signal, das darüber informativ ist, daß die Hauptsignale diesem Signal folgend vom Sender 2 ausgesendet werden. Das Informationssignal besteht aus einem einfachen, vorgegebenen Code, beispielsweise einem binären Code „0101".
Der Sender 2 sendet aufeinanderfolgend eine Mehrzahl von identischen Informationssignalen während einer dritten vorgegebenen Zeitperiode T3 (z.B. 11 ms) und die Hauptsignale während einer vierten vorgegebenen Zeitperiode T4 (z.B. 16 ms). Mit anderen Worten, der Sender 2 sendet den Datenblock während einer Zeitperiode von (T3 + T4).
Andererseits identifiziert die Steuereinheit 32b, wenn der Empfänger 3 ein Signal in dessen AUS-Modus empfängt, ob das Signal das Informationssignal oder lediglich ein Rauschen ist. Dann entscheidet die Steuereinheit 32b auf der Basis der Identifikationsergebnisse, ob die paketweise Ladung fortgesetzt oder beendet werden soll und der Datenblock vom Sender 2 empfangen werden soll.
Wenn der Empfänger 3 beispielsweise im AUS-Modus ein Signal erhält, das aus einem binären Code „1111" besteht, das sich von dem oben beschriebenen binären Code „0101"unterscheidet, erkennt die Steuereinheit 32b das Signal als Rauschen und setzt das paketweise Laden fort.
Wenn andererseits der Empfänger 3 im AUS-Modus ein Signal empfängt, das aus dem vorgegebenen Code „0101" zusammengesetzt ist, erkennt die Steuereinheit 32b das Signal als das Informationssignal und hält die Aktion des Empfänger 3 im AUS-Modus, bis der Empfänger 3 den Datenblock vollständig empfängt.
Die Wirkungsweise der Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck wird vollständiger aus den 4A und 4B verständlich.
Die 4A zeigt die Beziehung zwischen der paketweisen Ladung und der Übertragung des Datenblocks, wenn sich das Fahrzeug 1 in einem gestoppten Zustand befindet, in dem der Sender 2 in dem für die Ladung möglichen Bereich verbleibt.
Wie in 4A gezeigt, nimmt während der paketweisen Ladung die Spannung V über die Ladeeinheit 22 des Senders 2 zu, wenn der Empfänger 3 im EIN-Modus in Betrieb ist und sie bleibt konstant, wenn er im AUS-Modus betrieben wird.
Wenn die Spannung V allmählich auf die erforderliche Spannung Vn angestiegen ist, beginnt der Sender 2, den Datenblock auszusenden und demgemäß beginnt die Spannung V zu fallen.
Wenn der Empfänger 3 im AUS-Modus eines der im Datenblock enthaltenen Informationssignale empfängt, wird die paketweise Ladung gestoppt und der Betrieb des Empfängers 3 wird im AUS-Modus gehalten, bis der Empfänger 3 den Datenblock vollständig erhält.
Die 4B zeigt die Beziehung zwischen der paketweisen Ladung und der Übertragung des Datenblocks, wenn das Fahrzeug 1 läuft.
Wie in 4B gezeigt, nimmt die Spannung über die Ladeeinheit 22 des Senders 2 nur zu, wenn der Empfänger 3 im EIN-Modus betrieben wird und der Sender in den möglichen Bereich für die Ladung übergeht. Mit anderen Worten; die Spannung V nimmt nicht zu, wenn der Sender 2 sich außerhalb des möglichen Bereichs für die Ladung bewegt, selbst wenn der Empfänger 3 im EIN-Modus arbeitet.
Demgemäß wird, wenn das Fahrzeug 1 läuft, die Gesamtzeit, deren die Spannung V bedarf, um die erforderliche Spannung Vn zu erreichen, länger als im Falle der 4A.
Die erste, zweite, dritte und vierte vorgegebene Zeitperiode T1, T2, T3 und T4, die für die Aktion der Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck wesentlich sind. werden wie folgt bestimmt.
Erstens entspricht eine Zeitperiode Tp, die für den Empfänger 3 erforderlich ist, damit er einen Zyklus der paketweisen Ladung vollendet, der Summe (T1 + T2) der ersten und der zweiten vorgegebenen Zeitperiode.
Wenn die Zeitperiode Tp gleich einer Zeitperiode Tmin gemacht wird, die für den Sender 2 erforderlich ist, um eine Umdrehung zusammen mit dem Rad auszuführen, wird der Empfänger 3 die paketweise Ladung endlos durchführen, falls sich der Sender 2 während der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1, in der der Empfänger 3 die Funk welle für die Ladung der elektrischen Energie aussendet, außerhalb des möglichen Bereichs für die Ladung bewegt.
In einem solchen Falle kann die Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck den Reifendruck des Rades nicht ermitteln, wenn eine Zeitgrenze für die Ermittlung des Reifendrucks vorgegeben ist.
Demgemäß sind bei der vorliegenden Ausführungsform die erste und die zweite Zeitperiode T1 und T2 so festgelegt, daß die Zeitperiode Tp (d.h. T1 + T2) kürzer ist als die Zeitperiode Tmin.
Zusätzlich kann die Zeitperiode Tmin durch die folgende Gleichung bestimmt werden: Tmin = (72π × Rmin)/(1000 × Vmax),wo Vmax die Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1, Rmin der minimale Rollradius der Reifen auf den Rädern 5a bis 5d ist und die Einheiten für Tmin, Rmin und Vmax Sekunden, Zentimeter bzw. Km/h sind.
Zweitens wird, wenn das Verhältnis T2/T1 zwischen der zweiten vorgegebenen Zeitperiode T2 und der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 groß gemacht wird, die erforderliche Gesamtzeit, um die Spannung über die Ladeeinheit 22 auf die notwendige Spannung Vn zu bringen, lang, was es unmöglich macht, eine Hochgeschwindigkeitsermittlung der Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck zu realisieren.
Demgemäß wird vorzugsweise die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 so kurz wie möglich gemacht, während die erste vorgegebene Zeitperiode T1 so lang wie möglich bemessen wird.
Jedoch muß andererseits die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 lang genug sein, damit der Empfänger 3 in seinem AUS-Modus wenigstens eines der identischen Infor mationssignale empfangen und identifizieren kann, die aufeinanderfolgend vom Sender 2 ausgesendet werden.
Beispielsweise kann der Empfänger 3, wenn jedes der Informationssignale wie oben beschrieben aus dem vorgegebenen Code „0101" zusammengesetzt wird, eines der Informationssignale identifizieren, nachdem er zwei Fünf-Bit-Codes „01010" oder „10101" erhalten hat. Angenommen, die Übertragungsgeschwindigkeit bei der Übertragung der Datenblöcke vom Sender 2 zum Empfänger 3 sei gleich 5 kb/s, so darf die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 nicht kürzer sein als 1 ms.
Demgemäß ist bei der vorliegenden Ausführungsform, die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 nicht kürzer als eine Zeitperiode T2min, die durch die folgende Gleichung bestimmt wird: T2min = (N + 1)/A,wobei N die Bit-Zahl des vorgegebenen Codes ist, der die Informationssignale bildet, und A die Übertragungsgeschwindigkeit bei der Übertragung des Datenblocks vom Sender 2 zum Empfänger 3.
Drittens kann, wie in 3 gezeigt, der Empfänger 3 in seinem EIN-Modus betrieben werden, wenn der Sender 2 nach der Vollendung des Vorgangs zum Laden der elektrischen Energie in die Ladeeinheit 22 beginnt, den Datenblock auszusenden.
In diesem Falle muß der Sender 2, damit der Empfänger 3 den Datenblock empfangen kann, die Aussendung der Informationssignale aufrechterhalten, bis der Empfänger 3 in seinen AUS-Modus übergewechselt ist und wenigstens eines der Informationssignale im AUS-Modus vollständig erhält.
Demgemäß ist bei der vorliegenden Ausführungsform die dritte vorgegebene Zeitperiode T3 so festgelegt, daß sie nicht kürzer ist als die Summe (T1 + T2) der ersten und der zweiten vorgegebenen Zeitperiode.
Weiter wird die Gesamtzeit für die Aussendung des Datenblocks (d.h. T3 + T4) ebenfalls lang, wenn die dritte vorgegebene Zeitperiode T3 lang gemacht wird, wodurch eine höhere notwendige Spannung Vn über die Ladeeinheit des Senders 2 erforderlich wird.
Demgemäß wird vorzugsweise die dritte vorgegebene Zeitperiode T3 gleich der Summe (T1 + T2) der ersten und der zweiten vorgegebenen Zeitperiode bemessen.
Viertens wird die vierte vorgegebene Zeitperiode T4 auf der Basis der Länge des im Datenblock enthaltenen Hauptsignals bestimmt. Beispielsweise wird, wenn die Bit-Zahl des Hauptsignals gleich 80 Bits ist und die Übertragungsgeschwindigkeit bei der Übertragung des Datenblocks vom Sender 2 zum Empfänger 3 gleich 5 kb/s ist, die vierte vorbestimmte Zeitperiode T4 auf 16 ms festgelegt.
Fünftens wird die erste vorgegebene Zeitperiode T1 auf der Basis von zwei unterschiedlichen Steigerungsraten der Ladezeit bestimmt, die erforderlich ist, um die Spannung V über die Ladeeinheit 22 des Senders 2 auf die notwendige Spannung Vn zu bringen.
Die erste Steigerungsrate Tupr1 der Ladezeit wird durch (T1 + T2)/T1 repräsentiert, was das Verhältnis zwischen der Ladezeit ist, die erforderlich ist, wenn die paketweise Ladung ausgeführt wird, und der Ladezeit, die erforderlich ist, wenn der Empfänger 3 kontinuierlich im EIN-Modus die Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie aussendet, ohne im AUS-Modus wirksam zu werden.
Die erste Steigerungsrate Tupr1 der Ladezeit nimmt, wie in 5 gezeigt, ab, wenn die erste vorgegebene Zeitperiode T1 zunimmt. Mit anderen Worten, um die Ladezeit zu verringern, muß die erste vorgegebene Zeitperiode so lang wie möglich sein.
Die zweite SteigerungsrateTupr2 der Ladezeit wird durch Q2/Q1 dargestellt, was das Verhältnis ist zwischen der Ladung Q2, die für das Aussenden des die Mehrzahl der identischen Informationssignale und die Hauptsignale enthaltenden Datenblocks während der Zeitperiode (T3 + T4) erforderlich ist, und der nur für das Aussenden der Hauptsignale während der vierten vorgegebenen Zeitperiode T4 erforderlichen elektrischen Ladung Q2.
Wie vorher beschrieben, ist die dritte vorgegebene Zeitperiode T3 vorzugsweise gleich/T1 + T2). Demgemäß nimmt die erste vorgegebene Zeitperiode T1 zu, die Zeitperiode (T3 + T4), während der der Datenblock ausgesendet wird, nimmt ebenfalls zu, was eine Erhöhung der für das Aussenden des Datenblocks erforderlichen elektrischen Ladung Q2 zur Folge hat.
Als Ergebnis nimmt die zweite Steigerungsrate Tupr2 der Ladezeit zu, wie dies in 5 gezeigt ist, wenn die erste vorgegebene Zeitperiode zunimmt. Mit anderen Worten, um die Ladezeit zu senken, muß die erste vorgegebene Zeitperiode T1 so kurz wie möglich sein.
Betrachtet man die obigen Widersprüche, so ist bei der vorliegenden Ausführungsform der horizontale Koordinatenwert des Schnittpunktes der beiden in 5 gezeigten Kurven, die jeweils die Beziehung zwischen der ersten Steigerungsrate Tupr1 und der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1und jene zwischen der zweiten Steigerungsrate Tupr2 und der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 darstellen, als die optimale erste vorgegebene Zeitperiode bestimmt.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen vorgegebenen Zeitperioden T1 bis T4 ist es vorteilhaft, eine maximale Zeitperiode Tmax für die Aktion der Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck vorab einzustellen.
Der Grund dafür ist, daß, wenn der Empfänger 3 aufgrund eines externen Rauschens das Informationssignal in seinem AUS-Modus nicht wahrnimmt, er das Aussenden der Funkwelle zur Ladung der elektrischen Energie fortsetzt, selbst wenn die Spannung V über der Ladeeinheit 22 des Senders 2 schon auf die notwendige Spannung Vn angestiegen ist. Die vom Empfänger 3 fortgesetzt ausgesendete Funkwelle kann zu einer Rauschquelle für andere Fahrzeuge werden, die in der Nähe des Fahrzeugs 1 fahren.
Demgemäß wird vorzugsweise, wenn der Empfänger 3 das Informationssignal vom Sender 2 während der maximalen Zeitperiode Tmax nicht empfangen hat, durch die Steuereinheit 32b die paketweise Ladung beendet und wiederaufgenommen, wenn nach der Beendigung eine gewisse Zeitperiode vergangen ist.
Zusammenfassen enthält die erfindungsgemäße Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck vier Sender 2, deren jeder an einem der vier Räder 5a bis 5d des Fahrzeugs 1 angebracht ist, und einen Empfänger 3, der an der Karosserie 6 des Fahrzeugs 1 angebracht ist.
Jeder Sender 2 schließt eine Sensoreinheit 21, eine Ladeeinheit 22 und eine Antenne 24 ein. Die Sensoreinheit 21 dient dazu, einen Druck in einem auf dem entsprechenden der Räder montierten Reifen zu ermitteln und erzeugt ein für den Druck im entsprechenden Reifen repräsentatives Drucksignal. Die Ladeeinheit 22 ist so gestaltet, daß sie mit elektrischer Energie geladen wird, die über eine vom Empfänger 3 gesendete Funkwelle induziert wird, und die elektrische Energie an den Empfänger 3 liefert. Jeder Sender 2 sendet aufeinanderfolgend über die Antenne 24 ein Informationssignal und das von der Sensoreinheit 21 erzeugte Drucksignal aus. Das Informationssignal informiert darüber, daß auf das Informationssignal folgend vom Sender 2 das Drucksignal ausgesendet wird.
Der Empfänger 3 schließt vier Antennen 31 ein, deren jede einem der vier Sender 2 zugeordnet ist. Der Empfänger 3 ist so gestaltet, daß er über die Antennen 31 die Funkwelle für die elektrische Ladung aussendet und über die entsprechenden Antennen 31 die von den Sendern 2 ausgesendeten Informationssignale und Drucksignale erhält, sowie die Reifendrücke der vier Reifen auf der Basis der erhaltenen Drucksignale ermittelt. Der Empfänger 3 besitzt zwei Betriebsmodi. Ein Modus ist ein EIN-Modus, in welchem der Empfänger 3 die Funkwelle für die elektrische Ladung aussendet ohne zugleich die vom Sender 2 gesendeten Informationssignale und die Drucksignale zu empfangen, der andere ist ein AUS-Modus, in dem der Empfänger 3 das Aussenden der Funkwelle für die Ladung elektrischer Energie beendet und den Empfang der vom Sender 2 ausgesendeten Informationssignale und der Drucksignale gestattet.
Bei der vorstehend genannten Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck wechselt der Empfänger 3 seine Funktion abwechselnd zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus derart, daß der EIN-Modus während einer ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 und in der AUS-Modus während einer zweiten vorgegebenen Zeitperiode T2 bestehen bleibt, bis während des AUS-Modus das Informationssignal von einem der Sender 2 empfangen wird und dann die Funktion im AUS-Modus gehalten wird, bis der Empfang des Informationssignals und des Drucksignals vom Sender 2 vollendet ist.
Des weiteren startet bei der obigen Ermittlungsvorrichtung S1 für den Reifendruck jeder der Sender 2, wenn das Niveau der der Ladeeinheit 22 zugeführten elektrischen Ladung auf einvorgegebenes Niveau angestiegen ist, um wiederholt mehrmals das Informationssignal während einer dritten Zeitperiode T3 auszusenden, die nicht kürzer ist als (T1 + T2), und dann das Drucksignal auszusenden.
Mit der obigen Ausgestaltung kann verhindert werden, daß die Übertragung der Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie vom Empfänger 3 zu den Sendern 2 und der Drucksignale von den Sendern 2 zum Empfänger 3 gleichzeitig stattfindet. Als Ergebnis kann der Empfänger 3 zuverlässig die Drucksignale von den Sendern 2 empfangen und demodulieren.
Außerdem können mit der obigen Ausgestaltung die Ladeeinheiten 22 der Sender 2 zuverlässig mit der elektrischen Energie durch die paketweise Ladung geladen werden, ohne die Winkelpositionen der Sender relativ zum Empfänger 3 festzustellen und die notwendige Ladezeit für die Ladung mit elektrischer Energie vorab einzustellen.
Des weiteren beendet bei der obigen Ausgestaltung der Empfänger 3 die paketweise Ladung nur dann, wenn er im AUS-Modus das Informationssignal von einem der Sender 2 erhält, wodurch das Beenden der paketweisen Ladung durch Rauschen verhindert wird.
Obwohl die obige besondere Ausgestaltung der Erfindung gezeigt und beschrieben wurde, ist es für Fachleute doch verständlich, daß verschiedene Abwandlungen, Austauschmaßnahmen und Verbesserungen an der Erfindung ausgeführt werden können, ohne vom Grundgedanken des offenbarten Konzepts abzuweichen.
Beispielsweise besitzt bei der vorstehend geschilderten Ausführungsform der Empfänger 3 für jeden Sender 2 eine Antenne 31, über die die Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie vom Empfänger 3 zum Sender 2 und der Datenblock vom Sender 2 zum Empfänger 3 gesendet wird. Jedoch kann der Empfänger 3 zwei Antennen besitzen, über deren eine die Funkwelle für die Ladung der elektrischen Energie von Empfänger 3 gesendet wird und über deren andere der Datenblock vom Sender 2 zum Empfänger 3 gesendet wird.
Es ist beabsichtigt, solche Abwandlungen, Austauschmaßnahmen und Verbesserungen innerhalb des Fachwissens durch die folgenden Ansprüche mit zu erfassen.

Claims

Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck umfassend: einen an einem Rad eines Fahrzeugs angeordneten Drucksensor, der geeignet ist, einen Reifendruck eines auf einem Rad des Fahrzeugs montierten Reifens zu ermitteln und ein Drucksignal zu erzeugen, das für den ermittelten Reifendruck repräsentativ ist; einen an dem Rad des Fahrzeugs vorgesehenen Sender, der eine erste Antenne einschließt und so gestaltet ist, daß er aufeinanderfolgend über die erste Antenne ein Informationssignal und das durch den Drucksensor erzeugte Drucksignal sendet, wobei das Informationssignal geeignet ist, anzuzeigen, daß dem Informationssignal folgend vom Sender das Drucksignal gesendet wird; einen an der Karosserie des Fahrzeugs vorgesehenen Empfänger, der eine zweite Antenne einschließt und so gestaltet ist, daß er über die zweite Antenne eine Funkwelle zur Ladung elektrischer Energie an den Sender sendet, über die zweite Antenne das Informationssignal und das Drucksignal von diesem Sender empfängt und den Reifendruck auf der Basis des erhaltenen Drucksignals ermittelt, wobei der Empfänger wahlweise in einem EIN-Modus betreibbar ist, in dem der Empfänger die Funkwelle aussendet, ohne zugleich das Informationssignal und das Drucksignal vom Sender zu empfangen, und in einem AUS-Modus, in dem der Empfänger das Aussenden der Funkwelle beendet und ihm der Empfang des Informationssignals und des Drucksignals vom Drucksensor gestattet ist; und eine auf dem Rad des Fahrzeugs angeordnete Ladeeinheit, die so gestaltet ist, daß sie mit elektrischer Energie geladen wird, die durch die vom Sender über die erste Antenne empfangene Funkwelle induziert wird, und die elektrische Energie dem Drucksensor und dem Sender zuführt, wobei der Empfänger seine Aktion alternativ zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus derart wechselt, daß die Aktion während einer ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 im EIN-Modus und während einer vorgegebenen zweiten Zeitperiode T2 im AUS-Modus gehalten wird, bis er im AUS-Modus das Informationssignal vom Sender empfängt, worauf er die Aktion im AUS-Modus hält, bis er den Empfang des Informationssignals und des Drucksignals vom Sender vollendet hat und wobei der Sender startet, wenn das Niveau der in der Ladeeinheit gespeicherten elektrischen Energie bis auf ein vorgegebenes Niveau angestiegen ist, um während einer vorgegebenen dritten Zeitperiode T3, die kürzer ist als (T1 + T2), das Informationssignal wiederholt mehrmals auszusenden und dann das Drucksignal auszusenden.
Ermittlungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 so bestimmt ist, das sie nicht kürzer ist als die vom Empfänger benötigte Zeit, um einmal das Informationssignal vom Sender zu empfangen.
Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach Anspruch 1, bei welcher das Informationssignal aus einem vorgegebenen Code gebildet ist und der Empfänger, wenn er im AUS-Modus ein Signal empfängt, dieses Signal als Informationssignal erkennt, wenn das Signal den vorgegebenen Code enthält.
Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach Anspruch 3, bei welcher die zweite vorgegebene Zeitperiode T2 zu bestimmt ist, daß sie nicht kürzer als eine Zeitperiode T2min ist, die durch die folgende Gleichung bestimmt ist: T2mim = (N + 1)/A,wobei N die Bitzahl des vorgegebenen Codes ist und A eine Übertragungsgeschwindigkeit für die Übertragung des vorgegebenen Codes vom Sender zum Empfänger.
Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach Anspruch 1, bei welcher eine Spannung über die Ladeeinheit das Niveau der in der Ladeeinheit gespeicherten Energie repräsentiert und eine für den Sender zur Vollendung der Aussendung des Informationssignals und des Drucksignals erforderliche Spannung über die Ladeeinheit das vorgegebene Niveau der elektrischen Energie repräsentiert.
Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach Anspruch 1, bei welcher der Empfänger den alternierenden Wechsel seiner Aktion zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus beendet, wenn der Empfänger während einer vorgegebenen Zeitperiode Tmax kein Informationssignal vom Sender erhalten hat.
Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach Anspruch 1, bei welcher die erste und die zweite vorgegebene Zeitperiode T1 und T2 so bestimmt sind, daß (T1 + T2) kürzer ist als eine Zeitperiode Tmin, die vom Rad für eine vollständige Umdrehung benötigt wird.
Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach Anspruch 1, bei welcher die erste vorgegebene Zeitperiode T1 auf der Basis einer ersten Steigerungsrate Tupr1 der Ladezeit für die Ladeeinheit bestimmt wird, die durch (T1 + T2)/T1 repräsen tiert wird, und einer zweiten Steigerungsrate Tupr2 der Ladezeit für die Ladeeinheit, die durch Q2/Q1 repräsentiert ist, wobei Q2 eine elektrische Ladung ist, die erforderlich ist, um wiederholt das Informationssignal mehrmals und das Drucksignal einmal auszusenden, und Q1 eine nur zur einmaligen Aussendung des Drucksignals erforderliche Ladung.
Ermittlungsvorrichtung für den Reifendruck nach Anspruch 8, bei welcher die erste vorgegebene Zeitperiode T1 au folgende Weise bestimmt wird: Definierung einer zweidimensionalen Koordinatenebene, in der eine horizontale Koordinatenachse die erste vorgegebene Zeitperiode T1 anzeigt, während eine vertikale Koordinatenachse eine Steigerungsrate der Ladezeit für die Ladeeinheit anzeigt; Zeichnen einer ersten, die Beziehung zwischen der ersten Steigerungsrate Tupr1 und der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 darstellende Kurve auf dieser Ebene; Zeichnen einer zweiten, die Beziehung zwischen der zweiten Steigerungsrate Tupr2 und der ersten vorgegebenen Zeitperiode T1 darstellende Kurve auf dieser Ebene; und Bestimmung eines horizontalen Koordinatenwerts eines Schnittpunkts zwischen der ersten und der zweiten Kurve als die erste vorgegebene Zeitperiode T1.