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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Verarbeitung von Fahrzeugdaten,
insbesondere Reifendruckdaten nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 53 000 A1 ist ein
Verfahren zur Versorgung eines Kraftfahrzeugs mit Daten bekannt.
Hierbei werden in festen Zeitabständen Daten mittels einer
drahtlosen Kommunikationseinrichtung übermittelt. Die Daten müssen
hierfür beispielsweise eine Endmarkierung aufweisen, um
der Empfangseinheit das Ende des Datentransfers mitzuteilen. Nachteilig
bei dem angegebenen Verfahren ist jedoch, dass das so aufgebaute
System nicht batteriebetrieben werden kann, da die Empfangseinheit
einen komplexen Aufbau zur Datenerfassung besitzen muss und so einen
hohen Bedarf an Energie aufweist. Ein so aufgebautes System wäre
schnell nach dem Entladen der Batterie nicht mehr funktionsfähig.
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Offenbarung der Erfindung
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem
Hauptanspruch beziehungsweise den nebengeordneten Ansprüchen,
wird als Empfangseinheit ein energiesparsamer Schwellwertempfänger oder
Carrier-ID-Empfänger verwendet. In vorteilhafter Weise
ist somit der Energiebedarf der erfindungsgemäßen
Empfangseinheit gegenüber komplex aufgebauten Empfängern
reduziert. Eine Energieversorgung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mittels einer Batterie ist daher möglich, ohne
dass die Lebensdauer der Vorrichtung durch eine erschöpfte
Batterie wesentlich herabgesetzt wird und ohne kostspielige Maßnahmen
zur Energiegewinnung ergreifen zu müssen.
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Unter
einer Empfangseinheit soll ein Bauteil zum Empfangen von Signalen
und zum Versenden von Signalen verstanden werden. Je nach eingestelltem
Betriebsmodus empfängt oder sendet folglich die Empfangseinheit
Signale. Es wird im weiteren jedoch nur von der Empfangseinheit
gesprochen, da im erfindungsgemäßen Verfahren
das Empfangen von Signalen von diesem Bauteil von Bedeutung ist.
Die erfindungsgemäße Sendeeinheit ist ebenfalls
ein Bauteil, das sowohl Signale empfängt als auch sendet. Da
im erfindungsgemäßen Verfahren speziell die Versendung
der Signale von diesem Bauteil von Bedeutung ist, wird das Bauteil
als Sendeeinheit bezeichnet.
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Ist
die Vorrichtung zur Verarbeitung oder Messung von Reifendruckdaten
vorgesehen, so weist bevorzugt die Radelektronik die Empfangseinheit
auf. In vorteilhafter Weise ist so die Empfangseinheit räumlich
nah an der Stelle, an der die Reifendruckdaten gemessen werden.
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Vorzugsweise
weist die Vorrichtung einen Trigger-Sender in der Sendeeinheit auf.
Durch die Verwendung eines Trigger-Senders wird ebenfalls bevorzugt
der Energiebedarf der Vorrichtung herabgesetzt, da die Empfangseinheit
nicht ständig von der Sendeeinheit angesprochen wird.
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Bevorzugt
sendet die Sendeeinheit bei einer Frequenz von etwa 80 bis 250 kHz,
besonders bevorzugt bei einer Frequenz von etwa 110 bis 150 kHz, ganz
besonders bevorzugt bei einer Frequenz von etwa 120 bis 130 kHz.
In vorteilhafter Weise kann dadurch die elektromagnetische Verträglichkeit
der Vorrichtung verbessert werden.
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Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Empfangseinheit zur Verwendung
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Empfangseinheit, aber
auch die Sendeeinheit oder die Messeinheit, kann bevorzugt auch
mit anderen Komponenten, die nicht zur Vorrichtung gehören,
verwendet werden.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Steuerung der Vorrichtung. Dabei wird bevorzugt die Kommunikation einer
Sendeeinheit mit einer Empfangseinheit in einem Tire-Pressure-Monitoring- System
(TPMS) gesteuert. Die Sendeeinheit sendet bei einer Funkübertragung
ein Signal zu der Empfangseinheit. Die Empfangseinheit und/oder
die Sendeeinheit sind batteriebetrieben, wobei als Empfangseinheit
ein Schwellwertempfänger oder ein Carrier-ID-Empfänger
verwendet wird. Durch die Verwendung eines einfachen Schwellwertempfängers
oder Carrier-ID-Empfängers ist es vorteilhaft möglich,
den Energiebedarf der Empfangseinheit niedrig zu halten. Zudem ist
vorteilhaft das Signal sehr unkompliziert aufgebaut. Der Aufbau
des Signals mit einer Anfangsmarkierung und/oder einer Endmarkierung
ist somit nicht nötig. In Folge des einfachen Signalaufbaus
ist auch die Verwendung einer einfach aufgebauten Sendeeinheit möglich,
wobei diese vorteilhaft ebenfalls weniger Energie benötigt
als eine komplex aufgebaute Sendeeinheit.
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Bevorzugt
wird bei der Funkübertragung des Signals ein erster Signalanteil
mit mindestens einem Funksignal und ein zweiter Signalanteil mit
mindestens einem Funksignal übertragen. Vorzugsweise wird
dabei der erste Signalanteil in einem ersten Zeitintervall und der
zweite Signalanteil in einem zweiten Zeitintervall von der Sendeeinheit
zur Empfangseinheit gesendet, wobei sowohl das erste Zeitintervall als
auch das zweite Zeitintervall größer sind, als
für die Übertragung der Funksignale im jeweiligen
Zeitintervall notwendig ist. Das bedeutet, dass beispielsweise zwischen
zwei Funksignalen, die in einem Zeitintervall gesendet werden, eine
Lücke vorliegen kann. In dieser Lücke werden bevorzugt
keine Funksignale von der Sendeeinheit zur Empfangseinheit übertragen
beziehungsweise die Sendeeinheit sendet in dieser Lücke
keine Signale beziehungsweise die Sendeeinheit strahlt in dieser
Lücke keine Energie ab. Das Zeitintervall wird folglich
durch die Lücke größer, als für
die eigentliche Übertragung der Funksignale ohne Lücke
notwendig ist. Selbstverständlich können auch
mehr als zwei oder nur ein Funksignal in einem der Zeitintervalle
gesendet werden, wobei bei einer Mehrzahl von Funksignalen Lücken
zwischen den Funksignalen vorkommen können. Die Lücken
und die Funksignale sind beliebig im ersten und/oder im zweiten
Zeitintervall verteilt, wobei die Lücken bevorzugt eine
Mindestlänge aufweisen. Im weiteren wird von einer Mehrzahl
von Funksignalen, die übertragen werden, ausgegangen.
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Vorzugsweise
werden die von der Empfangseinheit empfangenen Funksignale in Abhängigkeit
des Funksignals von der Empfangseinheit verarbeitet oder nicht.
Wird beispielsweise ein Schwellwertempfänger als Empfangseinheit
verwendet, so werden beispielsweise die Funksignale gezählt,
die den Schwellwert überschreiten. Die Empfangseinheit verarbeitet
folglich diese Funksignale, indem diese Funksignale gezählt
werden. Überschreiten die Funksignale den Schwellwert nicht,
werden die Funksignale beispielsweise nicht gezählt und
somit nicht von der Empfangseinheit verarbeitet. Wird als Empfangseinheit
ein Carrier-ID-Empfänger verwendet, werden bevorzugt nur
die Funksignale, die eine bestimmte Trägerfrequenz (als
Carrier-ID) aufweisen, gezählt. Selbstverständlich
kann die Empfangseinheit die Funksignale auch nur empfangen und
weiterleiten. In diesem Fall wird eine Verarbeitung der Funksignale
(beispielsweise wie eben beschrieben) von einem anderen Gerät übernommen.
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Bevorzugt
wechselt die Vorrichtung ihren Betriebmodus, wenn im ersten und
im zweiten Zeitintervall eine vorgegebene Anzahl von Funksignalen
von der Empfangseinheit verarbeitet wird. Beispielsweise kann die
Messeinheit aktiviert werden, wenn die Empfangseinheit im zweiten
Zeitintervall die gleiche Anzahl von Funksignalen gezählt
hat, wie im ersten Zeitintervall. In diesem Fall kann beispielsweise
die Messung des Reifendrucks durch die Messeinheit erfolgen. Die
gemessenen Daten können dann beispielsweise durch die Empfangseinheit
versendet werden, wenn diese in einen Sendebetriebsmodus gewechselt
ist.
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Vorzugsweise
wechselt die Vorrichtung ihren Betriebsmodus nicht, wenn im ersten
Zeitintervall und im zweiten Zeitintervall eine von der vorgegebenen
Anzahl abweichende Anzahl von Funksignalen von der Empfangsvorrichtung
verarbeitet wird. Ist die Anzahl der gezählten Funksignale
beispielsweise im zweiten Zeitintervall ungleich der Anzahl der
gezählten Funksignale im ersten Zeitintervall, so wird
bevorzugt keine Messung des Reifendrucks von der Messeinheit durchgeführt.
Die Empfangseinheit verbleibt in diesem Fall bevorzugt im Empfangsmodus.
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Besonders
bevorzugt sind über die Anzahl der verarbeiteten Funksignale
im ersten und im zweiten Zeitintervall verschiedene Betriebsmodi
der Vorrichtung auswählbar. Besonders bevorzugt erfolgt dabei
jedoch nur dann eine Änderung des Betriebsmodus der Vorrichtung,
wenn die Anzahl der gezählten Funksignale im zweiten Zeitintervall
gleich der gezählten Funksignale im ersten Zeitintervall
ist. Besonders bevorzugt ist jedem möglichen Betriebsmodus
der Vorrichtung eine vorgegebene Anzahl von Funksignalen im ersten
und/oder im zweiten Zeitintervall zugeordnet. In Abhängigkeit
von der Anzahl der verarbeiteten Funksignale wird dabei jeweils
ein anderer Betriebsmodus der Vorrichtung aufgerufen beziehungsweise
gestartet. Beispielsweise kann die Vorrichtung aus einem Ruhemodus
in einen Messmodus übergehen, wenn die Anzahl der gezählten Funksignale
im ersten und im zweiten Zeitintervall jeweils drei betragen hat.
Bei einer Anzahl von beispielsweise jeweils zwei gezählten
Funksignalen im ersten und im zweiten Zeitintervall kann die Vorrichtung
beispielsweise Messdaten, beispielshalber des Reifendrucks, auswerten
und versenden. Bei einem gezählten Funksignal im ersten
und im zweiten Zeitintervall wechselt die Vorrichtung beispielsweise
in den Ruhemodus. Selbstverständlich können auch nur
Komponenten der Vorrichtung ihren Betriebsmodus wechseln. Beispielsweise
kann nur die Empfangseinheit bei einem gezählten Funksignal
im ersten und im zweiten Zeitintervall in einen Ruhemodus wechseln.
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Bevorzugt
ist die Länge des ersten und/oder des zweiten Zeitintervalls
definiert. Hierdurch wird vorteilhaft verhindert, dass Funksignale,
die im ersten Zeitintervall gesendet werden, versehentlich zum zweiten
Zeitintervall gezählt werden oder umgekehrt. Denkbar ist
jedoch auch, dass die Länge des ersten und/oder des zweiten
Zeitintervalls durch Funksignale bestimmt werden. Beispielsweise
kann von der Sendeeinheit ein Anfangsfunksignal und/oder ein Endfunksignal
gesendet werden, wodurch die Länge der Zeitintervalle für
die Empfangseinheit klar begrenzt sind. Ein solches Anfangs- und/oder
Endfunksignal kann beispielsweise eine bestimmte Frequenz oder eine
bestimmte Übertragungsdauer aufweisen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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1 stellt
schematisch eine Empfangseinheit und eine Sendeeinheit dar.
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2 stellt
schematisch ein Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung dar.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In
der 1 sind schematisch eine Sendeeinheit 12 und
eine Empfangseinheit 13 dargestellt. Die Sendeeinheit 12 sendet
beim erfindungsgemäßen Verfahren Funksignale zur
Empfangseinheit 13. Die Sendeeinheit 12 kann jedoch
auch Daten von der Empfangseinheit 13 empfangen und die
Empfangseinheit 13 kann entsprechend Daten zur Sendeeinheit 12 senden.
Der Pfeil 14 stellt diesen bidirektionalen Datenaustausch
zwischen der Empfangseinheit 13 und der Sendeeinheit 12 schematisch
dar. Die Empfangseinheit 13 kann jedoch auch von anderen Geräten
(nicht dargestellt) Daten empfangen, wie der Pfeil 15 darstellt.
Weiterhin kann die Empfangseinheit 13 auch an andere Geräte
Daten versenden, wie der Pfeil 16 darstellt. Die Datenübertragung
zwischen der Empfangseinheit 13 und den anderen Geräten
kann dabei kabelgebunden und/oder durch eine Funkübertragung
erfolgen. Ein anderes Gerät kann beispielsweise ein Speichergeräte
sein, welches die Funksignale der Sendeeinheit 12 zählt
und/oder speichert.
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In
der 2 ist schematisch eine Ablaufskizze eines Verfahrens
zur Steuerung einer Vorrichtung dargestellt. Das Verfahren beginnt
beispielsweise beim Schritt 1, bei dem die Empfangseinheit 13 auf die
Funkübertragung eines Signals von der Sendeeinheit 12 wartet.
In Schritt 2 empfängt die Empfangseinheit 13 einen
ersten Signalanteil, wobei der erste Signalanteil in einem ersten
Zeitintervall übertragen wird. Die Übertragung
des ersten Signalanteils im ersten Zeitintervall stellt der Schritt 3 dar.
Im ersten Zeitintervall werden als erster Signalanteil bevorzugt
Funksignale übertragen, wobei die Funksignale von der Empfangseinheit 13 verarbeitet
werden können oder nicht. Die Verarbeitung der Funksignale erfolgt
dabei bevorzugt so, dass die Anzahl der Funksignale, die beispielsweise
einen Schwellwert überschreiten oder eine bestimmte Trägerfrequenz
als Carrier-ID aufweisen, gezählt wird. In Schritt 4 erfolgt die
Zählung dieser Funksignale. Die Anzahl der gezählten
Funksignale im ersten Zeitintervall wird beispielsweise als Wert
N gespeichert. Bis zum Ende des ersten Zeitintervalls wartet die
Empfangseinheit 13 auf die Übertragung weiterer
Funksignale, wie der Schritt 5 darstellt. Bei Schritt 6 beginnt
der zweite Zeitintervall. In Schritt 7 werden Funksignale
im zweiten Zeitintervall empfangen. Bevorzugt werden diese Funksignale
gezählt, wenn sie die gleiche Trägerfrequenz aufweisen
oder den gleichen Schwellwert überschreiten, wie die Funksignale
im ersten Zeitintervall. Die Anzahl der gezählten Funksignale
wird beispielsweise als Wert M gespeichert. In Schritt 8 werden
bis zum Ende des zweiten Zeitintervalls alle empfangenen Funksignale
entsprechend gezählt oder nicht. Nach dem zweiten Zeitintervall
werden die Werte N und M verglichen. Im Punkt 9 ist beispielsweise
die Anzahl der gezählten Funksignale im ersten und im zweiten
Zeitintervall gleich. Es folgt dann der Schritt 10, bei
dem beispielsweise verschiedene Betriebsmodi der Vorrichtung gestartet
werden. In Abhängigkeit von den Werten N, M sind dabei
unterschiedliche Betriebesmodi der Vorrichtung bei Schritt 10 wählbar.
Stehen N und M beispielsweise für drei gezählte
Funksignale, so wird beispielsweise eine Messung eines Reifendrucks
eines Fahrzeugs vorgenommen. Ist die Anzahl der gezählten
Funksignale im ersten und im zweiten Zeitintervall ungleich, wie es
der Punkt 11 darstellt, erfolgt keine Änderung
des Betriebsmodus der Vorrichtung. Die Empfangseinheit 13 wartet
stattdessen erneut auf die Funkübertragung der Sendeeinheit 12,
wie in dem Schritt 1. Bevorzugt gibt es so viele verschiedene
Variationen der Werte N, M wie es Betriebsmodi der Vorrichtung gibt. Bei
drei Betriebsmodi der Vorrichtung können beispielsweise
drei verschiedene Anzahlen von Funksignalen als N, M Wert gespeichert
werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann
durch das unkomplizierte Verfahren eine kostengünstige
Sendeeinheit 12 und eine kostengünstige Empfangseinheit 13 aufweisen.
In vorteilhafter Weise ist der Energieverbrauch der verwendeten
Empfangseinheit 13 und der verwendeten Sendeeinheit 12 dabei
sehr niedrig, so dass die Vorrichtung mit einer Batterie zur Stromversorgung
beziehungsweise zur Energielieferung betrieben werden kann. Da eine Änderung
des Betriebsmodus der Vorrichtung erst dann erfolgt, wenn im ersten
und im zweiten Zeitintervall eine vorgegebene Anzahl von gezählten
Funksignalen vorliegen, wechselt die Vorrichtung erst bei einer
so erfolgten zweifachen Abfrage in einen anderen Betriebsmodus.
Hierdurch wird die Vorrichtung zuverlässiger, da die Wahrscheinlichkeit
für einen Wechsel in einen falschen Betriebsmodus durch
eine falsche Signalübertragung zwischen Sendeeinheit 12 und
Empfangseinheit 13 verringert wird. Zudem wird hierdurch
auch gleichzeitig Energie gespart, da beispielsweise andere Bauteile
der Vorrichtung nicht fälschlich gestartet werden, wenn
die Vorrichtung in einen falschen Betriebsmodus gewechselt ist.
Solche Bauteile können beispielsweise Mikrokontroller sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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