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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Reifenzustand-Überwachungssystem
für Nutzfahrzeuge wie LKW und Anhänger, und betrifft
insbesondere ein Reifenzustand-Überwachungssystem, bei
dem eine optimale Montageposition einer Empfangsantenne problemlos
bestimmt werden kann.
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Die Überprüfung
des Reifenluftdrucks für Fahrzeuge ist seit jeher wichtig,
da viele Unfälle durch falschen Reifendruck verursacht
werden. Deshalb sind Reifenzustand-Überwachungssysteme
bekannt, die in jedem Rad eine Reifeninformationen-Erfassungsvorrichtung
aufweisen, die Informationen bezüglich des Luftdrucks im
Reifen eines Rades detektiert und überträgt, und
eine Überwachungsvorrichtung, die die von den Reifeninformationen-Erfassungsvorrichtungen
in den einzelnen Reifen übertragenen Reifenluftdruckinformationen
erfasst, den Luftdruck der Reifen überwacht und eine Warnung ausgibt,
wenn ein Problem mit dem Luftdruck auftritt (siehe zum Beispiel
die
japanische ungeprüfte
Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2005-254927 A ).
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Im
Vergleich zu PKW-Modellen weisen Nutzfahrzeuge wie LKW und Anhänger
allerdings eine große Vielfalt an Formen und Reifen auf,
und auch die Frachtausrüstung für die verschiedenen
Fahrzeuge ist äußerst vielfältig. Die
Ausbreitung elektromagnetischer Wellen ist daher bei jedem Fahrzeug
unterschiedlich, was bedeutet, dass es bei der Montage der Empfangsantenne
einige Zeit dauert, eine geeignete Position zu finden, an der die
elektromagnetischen Wellen empfangen werden können. Dies macht
es extrem schwierig, die Position zu bestimmen, an der die Empfangsantenne
anzubringen ist.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Reifenzustand-Überwachungssystems,
wobei die Montageposition der Empfangsantenne leicht bestimmt werden
kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Reifenzustand-Überwachungssystem,
aufweisend: ein Zustandsdetektionsmittel zum Detektieren eines vorbestimmten
Reifenzustands, das an jedem Reifen eines Fahrzeugs bereitgestellt
ist, mehrere Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen mit Übertragungsmitteln
zum Übertragen der detektierten Reifenzustandsinformationen
mittels elektromagnetischer Wellen, eine Empfangsantenne zum Empfangen
der elektromagnetischen Wellen, die von den Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen übertragen
werden, und eine Überwachungsvorrichtung, die über
ein Kabel mit der Empfangsantenne zum Empfangen der von den einzelnen
Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen übertragenen Reifenzustandsinformationen verbunden
ist und die Reifenzustandsinformationen für jeden Reifen
anzeigt, wobei das wichtigste Merkmal des Systems das Vorhandensein
eines Anzeigemittels für die elektrische Feldstärke
ist, um die elektrische Feldstärke der von den einzelnen
Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen übertragenen elektromagnetischen
Wellen anzuzeigen.
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Das
Reifenzustand-Überwachungssystem der vorliegenden Erfindung
ermöglicht beim Anbringen der Empfangsantenne eine einfache
Bestimmung der Empfangsempfindlichkeit an einer Montageposition,
indem es das Anzeigemittel für die elektrische Feldstärke
bereitstellt. Deshalb kann beim Anbringen der Empfangsantenne problemlos
eine optimale Montageposition bestimmt werden.
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1 ist
eine Seitenflächenansicht, die ein gesamtes Nutzfahrzeug
zeigt, das mit einem Reifenzustand-Überwachungssystem gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist;
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2 ist
ein Teilediagramm, das das Reifenzustand-Überwachungssystem
gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist
eine Ansicht, die eine Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem
an einem Reifen montierten Zustand zeigt;
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4 ist
eine Außenansicht, die die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Querschnittansicht in Richtung von Pfeil A-A in 4;
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6 ist
ein Blockdiagramm, das den Schaltkreis eines elektrischen Systems
der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
ein Blockdiagramm, das den Schaltkreis eines elektrischen Systems
der Überwachungsvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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16 ist
eine Seitenflächenansicht, die ein gesamtes Nutzfahrzeug
zeigt, das mit einem Reifenzustand-Überwachungssystem gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist;
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17 ist
eine Seitenflächenansicht, die ein gesamtes Nutzfahrzeug
zeigt, das mit einem Reifenzustand-Überwachungssystem gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist;
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18 ist
ein Teilediagramm, das das Reifenzustand-Überwachungssystem
gemäß der dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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19 ist
ein Blockdiagramm, das den Schaltkreis eines elektrischen Systems
der Überwachungsvorrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
und
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20 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel einer Anzeige für die
elektrische Feldstärke gemäß der dritten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Im
Folgenden soll nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren
eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben
werden.
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1 ist
eine Seitenflächenansicht, die ein gesamtes Nutzfahrzeug
zeigt, das mit einem Reifenzustand-Überwachungssystem gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet
ist. 2 ist ein Teilediagramm, das das Reifenzustand-Überwachungssystem
gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. 3 ist ein
Diagramm, das eine Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem
an einem Reifen montierten Zustand zeigt. 4 ist ein
Außenansichtsdiagramm, das die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist ein Querschnittdiagramm
in Richtung von Pfeil A-A in 4.
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In 1 und 2 bezeichnet 1 ein
Nutzfahrzeug wie z. B. einen LKW oder einen Anhänger. An
jedem der zehn Reifen 2 sind Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 vorgesehen,
die Reifenzustände detektieren und die detektierten Zustände mittels
elektromagnetischer Wellen übertragen.
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Außerdem
ist in der Nähe des Fahrersitzes eine Überwachungsvorrichtung 300 vorgesehen,
die eine Steuereinrichtung und ein Anzeigefeld enthält und über
ein Koaxialkabel 202 mit einer Antenne 201 verbunden
ist, die die von den Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 übertragenen
elektromagnetischen Wellen empfängt, wobei die Erkennungsergebnisse
auf Grundlage der empfangenen Signale auf dem Anzeigefeld angezeigt
werden.
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Man
beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform das Reifenzustand-Überwachungssystem
Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 aufweist, welche
Luftdruck und Temperatur innerhalb von Luftkammern 21 der
Reifen 2 detektieren, und die Erkennungsergebnisse auf
dem Anzeigefeld der Überwachungsvorrichtung 300 anzeigt.
Es ist jedoch auch ein Reifenzustand-Überwachungssystem
möglich, das andere Reifenzustände als Luftdruck
und Temperatur erkennt und anzeigt.
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Die
Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 werden in vorgegebenen
Positionen auf einer Felge 3 innerhalb der Luftkammer 21 der
einzelnen Reifen 2 wie vorstehend beschrieben befestigt, detektieren
mithilfe von Druckerkennungselementen und Temperaturerkennungselementen
(später beschrieben), die innerhalb der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 vorgesehen
sind, den Druck und die Temperatur innerhalb der Luftkammer 21 der Reifen 2,
und wandeln die Detektionsergebnisse in digitale Werte um. Außerdem
erzeugen und übertragen die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 digitale
Informationen, die diese digitalen Werte enthalten. Die digitalen
Informationen enthalten zusätzlich zu den digitalen Werten
der Detektionsergebnisse eindeutige Identifikationsinformationen
für jede Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100.
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Man
beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 an
einem Rand einer Reifeninnenseite eines Ventilschafts 4,
der in der Felge 3 angebracht ist, befestigt sind, wie
in 3 und 4 dargestellt, und entlang einer
Oberfläche der Felge 3 angeordnet sind. Außerdem,
wie in 4 und 5 dargestellt, weist ein Gehäuse
der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 eine Lüftungsöffnung 101 auf,
die mit einem Innenraum 102 innerhalb des Gehäuses verbunden
ist. Außerdem ist in dem Innenraum 102 des Gehäuses
ein Schaltbrett 103 angebracht, das einen Luftdrucksensor 171 und
einen Temperatursensor 172 enthält.
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Ein
spezielles Beispiel eines elektrischen Schaltkreises der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 ist
in 6 dargestellt. Insbesondere enthält in
dem speziellen Beispiel aus 6 der elektrische
Schaltkreis der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 eine
Sensoreinheit 110, einen Hauptprozessor 120, einen
Sender 130, eine Antenne 140 und eine Batterie 150.
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Die
Sensoreinheit 110 enthält einen Luftdrucksensor 111 und
einen A/D-Wandler-Schaltkreis 112.
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Der
Luftdrucksensor 111 detektiert den Luftdruck innerhalb
des Reifens 2 und gibt die Detektionsergebnisse als analoges
elektrisches Signal aus. Der Luftdrucksensor 111 kann jede
handelsübliche Vorrichtung sein.
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Der
A/D-Wandler-Schaltkreis 112 wandelt das vom Luftdrucksensor 111 ausgegebene
analoge elektrische Signal in ein digitales Signal um und gibt das
digitale Signal an eine CPU 121 aus. Das digitale Signal
entspricht einem Luftdruckventil des Reifens 2.
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Der
Hauptprozessor 120 enthält eine CPU 121 und
eine Speichereinheit 122.
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Die
CPU 121 arbeitet auf der Basis eines Programms, das in
einem Halbleiterspeicher der Speichereinheit 122 gespeichert
ist, und überträgt die von der Sensoreinheit 110 detektierten
Daten in vorgegebenen Zeitintervallen (von zum Beispiel fünf Minuten)
an eine Überwachungsvorrichtung 200, wenn elektrischer
Strom anliegt. Außerdem ist die Speichereinheit 122 mit
den eindeutigen Identifikationsinformationen der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 vorprogrammiert,
wobei die CPU 121 die eindeutigen Identifikationsinformationen
zusammen mit den Erkennungsdaten an die Überwachungsvorrichtung 200 überträgt.
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Die
Speichereinheit 122 enthält einen Festwertspeicher
(ROM), der mit dem Programm, das die CPU 121 steuert, vorprogrammiert
ist, und einen nichtflüchtigen Halbleiterspeicher, der
elektrisch neu beschrieben werden kann, wie z. B. elektrisch löschbaren
programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM). Die eindeutigen Identifikationsinformationen jeder
der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 werden zum
Zeitpunkt der Herstellung in einem nicht überschreibbaren
vorgegebenen Bereich in der Speichereinheit 122 vorprogrammiert.
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Der
Sender 130 enthält einen Oszillatorschaltkreis 131,
einen Modulationsschaltkreis 132 und einen Hochfrequenz-Verstärkerschaltkreis 133 und
verwendet den Modulationsschaltkreis 132 zum Modulieren
von Trägerwellen, die von dem Oszillatorschaltkreis 131 erzeugt
wurden, der einen Standard-PLL-Schaltkreis oder Ähnliches
enthält (zum Beispiel Trägerwellen mit einem vorgegebenen
Frequenzband von 315 MHz), und um die modulierten Trägerwellen
mithilfe des Hochfrequenz-Verstärkerschaltkreises 133 als
Hochfrequenzstrom des vorgegebenen Frequenzbands von 315 MHz an
die Antenne 140 zu übertragen.
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Außerdem
moduliert der Modulationsschaltkreis 132 die Trägerwellen
auf der Basis der übertragenen Daten und gibt die Trägerwellen
an den Hochfrequenz-Verstärkerschaltkreis 133 aus.
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Man
beachte, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Frequenz
auf das Frequenzband von 315 MHz eingestellt ist, doch es sind auch
andere Frequenzbänder möglich. Außerdem
kann das Modulationsverfahren des Modulationsschaltkreises 132 Amplitudenumtastungsmodulation
(ASK), Frequenzmodulation (FM), Frequenzumtastungsmodulation (FSK),
Phasenmodulation (PM), Phasenumtastung (PSK) und dergleichen sein.
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Die
Antenne 140 dient zum Kommunizieren mit der Überwachungsvorrichtung 200 mithilfe
von elektromagnetischen Wellen und ist in der vorliegenden Ausführungsform
auf das vorgegebene Frequenzband von 315 MHz eingestellt, wie vorstehend beschrieben.
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Die
Batterie 150 ist zum Beispiel eine sekundäre Batterie
oder Ähnliches und versorgt alle Einheiten mit elektrischer
Energie, die zum Betreiben der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 erforderlich
ist.
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Man
beachte, dass für den Fall, dass die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 bei
der Herstellung der Reifen 2 in die Reifen 2 eingebettet werden,
ein IC-Chip oder andere Bauteile selbstverständlich so
ausgelegt sein müssen, dass sie der Wärme während
der Vulkanisation ausreichend standhalten.
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Wie
in 7 dargestellt, enthält ein elektrischer
Schaltkreis der Überwachungsvorrichtung 300 einen
Empfänger 301, eine arithmetisch-logische Einheit 302 und
eine Anzeigevorrichtung 303. Die arithmetisch-logische
Einheit 302 enthält eine allgemein bekannte CPU
und einen Speicherschaltkreis, der ROM enthält, auf dem
ein Programm zum Betreiben der CPU und für die arithmetische
Verarbeitung erforderlicher RAM gespeichert sind.
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Der
Empfänger 301 empfängt und demoduliert
die elektromagnetischen Wellen auf der vorgegebenen Frequenz des
315-MHz-Bandes auf Basis von Befehlen der arithmetisch-logischen
Einheit 302 und wandelt dann eine elektrische Feldstärke
(RSSI) eines durch Demodulation erhaltenen Signals sowie in dem
Signal enthaltene Informationen in ein digitales Signal um, das
dann ausgegeben wird.
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Die
arithmetisch-logische Einheit 302 speichert die eindeutigen
Identifikationsinformationen der an den Reifen 2 angebrachten
Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100, denen jeweils
einer Nummer für eine Montageposition der einzelnen Reifen 2 zugewiesen
ist, berechnet auf der Basis des von dem Empfänger 301 eingegangenen
digitalen Signals einen Luftdruckwert und einen Temperaturwert für
die einzelnen Reifen 2, und ordnet anhand der eindeutigen
Identifikationsinformationen diese Werte der Nummer für
die Montageposition der Reifen 2 zu, speichert diese und
gibt diese Werte an eine Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung 303 aus.
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Außerdem
zeigt die arithmetisch-logische Einheit 302 je nach einer
Schalterbetätigung der Anzeigevorrichtung 303 die
elektrische Feldstärke (RSSI) der von den einzelnen Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 übertragenen
elektromagnetischen Wellen auf der Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung 303 an.
Deshalb kann beim Anbringen der Empfangsantenne 201 die
elektrische Feldstärke an der Montageposition (Empfangsempfindlichkeit) leicht
bestimmt werden, wodurch eine einfache Erkennung einer optimalen
Position zum Anbringen der Empfangsantenne 201 ermöglicht
wird.
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Nachfolgend
soll ein Ausführungsbeispiel einer Anzeige in der Überwachungsvorrichtung 300 der
elektrischen Feldstärke (RSSI) der elektromagnetischen
Wellen beschrieben werden, die von jeder der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 eingehen.
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Ausführungsbeispiel 1
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Ausführungsbeispiel
1 ist ein Beispiel für eine Nur-Text-Anzeige, wie in 8 dargestellt,
wobei RSSI, das für die elektrische Feldstärke
steht, und ein Wert der elektrischen Feldstärke, der als
Prozentsatz zwischen 0 und 100 ausgedrückt ist, zusammen
im oberen Bereich des Anzeigebildschirms als ”RSSI (0–100)” angezeigt
werden. Außerdem werden im unteren Bereich Anzeigebildschirm
eine Nummer, die für die Position eines Reifens 2 steht,
als ”Reifen Pos: 1” und die elektrische Feldstärke
als ”RSSI: 76” angezeigt. Dies bedeutet, dass
die elektrische Feldstärke (RSSI) von elektromagnetischen Wellen,
die von einer Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100,
die an einer Position 1 am Reifen 2 angebracht ist, 76
beträgt. In diesem Beispiel kann durch Betätigen
eines Schalters an einer Anzeigevorrichtung 303 zwischen
der Nummer des Reifens 2 (Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100)
und der zugeordneten elektrischen Feldstärke, die auf dem Bildschirm
angezeigt werden, hin und her geschaltet werden. Der Wert für
die elektrische Feldstärke kann auch farbig angezeigt werden,
sodass eine starke oder schwache elektrische Feldstärke,
die sich aus Unterschieden in der elektrischen Feldstärke
ergibt, farbig hervorgehoben werden kann.
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Ausführungsbeispiel 2
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Ausführungsbeispiel
2 ist ein Beispiel einer Text-und-Bild-Anzeige, wie in 9 dargestellt,
wobei die elektrische Feldstärke im oberen Bereich des Anzeigebildschirms
als ”RSSI Anzeige” dargestellt ist. Außerdem
werden die Positionen aller an dem Fahrzeug 1 montierten
Reifen 2 im unteren linken Bereich des Anzeigebildschirms
als Bild angezeigt, wobei der Reifen 2, für dessen
Position der Wert der elektrischen Feldstärke angezeigt
wird, heller dargestellt ist. Außerdem wird im unteren
rechten Bereich des Anzeigebildschirms die elektrische Feldstärke als ”88” angezeigt,
und die Nummer für die Position des Reifens 2,
an der die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 angebracht
ist, die die elektromagnetischen Wellen der angezeigten elektrischen
Feldstärke überträgt, wird als ”Reifen
No. 1” (Reifen Nr. 1) angezeigt. Auf diese Weise ermöglicht
die Darstellung der Position des Reifens 2 als Bild eine
mühelose visuelle Prüfung der Position des Reifens 2,
dessen elektrische Feldstärke angezeigt wird. In diesem Beispiel
kann ähnlich wie in Beispiel 1 durch Betätigen
des Schalters an der Anzeigevorrichtung 303 zwischen den
Anzeigeformen der Nummer des Reifens 2 (der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100)
und der zugeordneten elektrischen Feldstärke hin und her
geschaltet werden.
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Ausführungsbeispiel 3
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In
Ausführungsbeispiel 3 werden die Werte für Luftdruck
und Temperatur des Reifens 2 zusammen mit der elektrischen
Feldstärke angezeigt, wie in 10 dargestellt.
Die Nummer für die Position des Reifens 2, an
dem die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 angebracht
ist, die die elektromagnetischen Wellen der elektrischen Feldstärke
anzeigt, wird im oberen rechten Bereich des Anzeigebildschirms als ”Reifen
Pos: 8” angezeigt. Außerdem wird im unteren Bereich
des Anzeigebildschirms der Luftdruck des Reifens 2 von
800 kPa als ”Druck: 800 kPa” angezeigt, die Temperatur
von 38°C im Reifen 2 wird als ”Temp.:
38°C” angezeigt, und die elektrische Feldstärke
(RSSI) der elektromagnetischen Wellen, die von der am Reifen 2 (Reifen
No. 8) angebrachten Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100übertragen
werden, wird als Diagramm mit vier Balken angezeigt. Die für
die elektrische Feldstärke angezeigte Anzahl an Balken
entspricht einem Verfahren, das zum Anzeigen der Empfangsstärke
elektromagnetischer Wellen in standardmäßigen
Mobiltelefonen verwendet wird, und ist deshalb leicht verständlich. Wenn
die elektrische Feldstärke auf demselben Bildschirm angezeigt
wird wie der Luftdruck und die Temperatur, können drei
Werte gleichzeitig geprüft werden. Die Stärke
oder Schwäche der elektrischen Feldstärke kann
statt der Anzahl an Balken in einem Balkendiagramm auch anhand der
Größe eines Bildes wie z. B. eines Kreises oder
eines Quadrats dargestellt werden.
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Ausführungsbeispiel 4
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In
Ausführungsbeispiel 4 werden die Werte für Luftdruck
und Temperatur des Reifens 2 sowie die elektrische Feldstärke
als Text angezeigt, wie in 11 dargestellt.
Die Nummer für die Position des Reifens 2, an
dem die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 angebracht
ist, die die elektromagnetischen Wellen der elektrischen Feldstärke überträgt, wird
im oberen Bereich des Anzeigebildschirms als ”Reifen Pos:
2” angezeigt. Außerdem wird im unteren Bereich
des Anzeigebildschirms der Luftdruck des Reifens 2 von
800 kPa als ”Druck: 800 kPa” angezeigt, die Temperatur
von 38°C im Reifen 2 wird als ”Temp.:
38°C” angezeigt, und die elektrische Feldstärke
(RSSI) 40 der elektromagnetischen Wellen, die von der am Reifen 2 (Tire
No. 2) angebrachten Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 übertragen
werden, wird als ”RSSI: 40” angezeigt.
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Ausführungsbeispiel 5
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In
Ausführungsbeispiel 5 wird die Stärke oder Schwäche
der elektrischen Feldstärke anhand einer fünfstufigen
Farbskala angezeigt, wie in 12 dargestellt.
Insbesondere wird die Nummer für die Position des Reifens 2,
an dem die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 angebracht
ist, die die elektromagnetischen Wellen der angezeigten elektrischen
Feldstärke überträgt, im oberen Bereich des
Anzeigebildschirms als ”Reifen Pos: 3” angezeigt.
Außerdem wird im unteren linken Bereich des Anzeigebildschirms
der Text ”RSSI (Empfangsempfindlichkeit)” zur
Angabe der elektrischen Feldstärke angezeigt, und die Stärke
oder Schwäche der elektrischen Feldstärke wird
unten rechts auf dem Anzeigebildschirm anhand der fünfstufigen
Farbskala angegeben. Insbesondere wird, wenn die elektrische Feldstärke
am stärksten ist, ”stark” in Rot angegeben;
wenn die elektrische Feldstärke gut ist, wird ”gut” in
Gelb angegeben; wenn die Stärke durchschnittlich ist, wird ”mittel” in
Grün angegeben; wenn die Stärke schwach ist, wird ”schwach” in
Blau angegeben, und wenn die elektrische Feldstärke unter
einer Empfindlichkeitsgrenze für die Aufnahme liegt, wird ”kein
Signal” in Weiß angegeben. Ein derartiges Anzeigen
der elektrischen Feldstärke anhand der fünfstufigen
Farbskala ermöglicht eine einfache visuelle Prüfung
der Stärke oder Schwäche der elektrischen Feldstärke.
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Ausführungsbeispiel 6
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In
Ausführungsbeispiel 6 werden die Werte für Luftdruck
und Temperatur des Reifens 2 mithilfe von Text angezeigt,
und die elektrische Feldstärke wird mit einer Anzahl von
Leuchten wie z. B. allgemein bekannten LED-Anzeigen, ausgedrückt,
wie in 13 dargestellt. Insbesondere
wird im oberen Bereich des Anzeigebildschirms die Nummer, die die Position
des Reifens 2 angibt, an dem die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 angebracht
ist, welche die elektromagnetischen Wellen der elektrischen Feldstärke überträgt,
als ”Reifen Pos: 10” angezeigt. Im unteren Bereich
des Anzeigebildschirms wird der Luftdruck von 830 kPa in dem Reifen 2 als ”Druck:
830 kPa” angezeigt, und eine Temperatur von 36°C
in dem Reifen 2 wird als ”Temp.: 36°C” angezeigt.
Außerdem wird mithilfe des Textes ”RSSI:” und eines
horizontalen Lichtstreifens rechts vom Text die elektrische Feldstärke
(RSSI) der elektromagnetischen Wellen ausgedrückt, die
von der Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung 100 übertragen
werden, welche an dem Reifen 2 (Reifen Nr. 10) angebracht
ist. Dieses Verfahren des Ausdrückens der elektrischen
Feldstärke als ein Streifenbereich bietet noch hervorragendere
Sichtbarkeit.
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Ausführungsbeispiel 7
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In
Ausführungsbeispiel 7 wird die elektrische Feldstärke
mittels Text in einem Bild dargestellt, das ein Layout der Reifenpositionen
der Reifen 2 zeigt, wie in 14 dargestellt.
Insbesondere werden dabei RSSI, das für die elektrische
Feldstärke steht, und der Wert der elektrischen Feldstärke,
der als Prozentsatz von 0 bis 100 ausgedrückt wird, zusammen im
oberen Bereich des Anzeigebildschirms als ”RSSI (0–100)” angezeigt.
Außerdem werden im unteren Bereich des Anzeigebildschirms
die Positionen aller Reifen 2, die an dem Fahrzeug 1 befestigt
sind, als Bild angezeigt, wobei die Werte der elektrischen Feldstärke
als Zahlenwerte in Rechtecken angezeigt werden, die für
die einzelnen Reifen 2 stehen. Ein derartiges Anzeigen
der Positionen der Reifen 2 als Bild und der elektrischen
Feldstärken als Zahlenwerte an den Positionen der Reifen 2 ermöglicht
ein gleichzeitiges visuelles Prüfen der elektrischen Feldstärke
für alle Reifen 2 und somit ein leichtes Bestimmen
der optimalen Position zum Anbringen der Antenne.
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Ausführungsbeispiel 8
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In
Ausführungsbeispiel 8 wird die elektrische Feldstärke
anhand von Farbe in einem Bild dargestellt, das ein Layout der Reifenpositionen
der Reifen 2 zeigt, wie in 15 veranschaulicht.
Insbesondere gibt ”RSSI” im oberen Bereich des
Anzeigebildschirm an, dass die elektrische Feldstärke (RSSI)
angezeigt wird. Außerdem werden im unteren Bereich des
Anzeigebildschirms die Positionen aller Reifen 2, die an dem
Fahrzeug 1 angebracht sind, als Bild angezeigt, wobei die
elektrische Feldstärke mittels einer fünfstufigen
Farbskala in Rechtecken angezeigt wird, die für die einzelnen
Reifen 2 stehen. Hierbei wird, wenn die elektrische Feldstärke
am stärksten ist, ”stark” in Rot angezeigt;
wenn die elektrische Feldstärke gut ist, wird ”gut” in
Gelb angegeben; wenn die Stärke durchschnittlich ist, wird ”mittel” in
Grün angegeben; wenn die Stärke schwach ist, wird ”schwach” in
Blau angegeben, und wenn die elektrische Feldstärke unter
einer Empfindlichkeitsgrenze für die Aufnahme liegt, wird ”kein
Signal” in Weiß angegeben. Ein derartiges Anzeigen
der Positionen der Reifen 2 als Bild und der elektrischen
Feldstärke mittels der fünfstufigen Farbskala
ermöglicht ein leichtes gleichzeitiges visuelles Prüfen
der elektrischen Feldstärke für alle Reifen 2 und
somit ein leichtes Bestimmen der optimalen Position zum Anbringen
der Antenne.
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Man
beachte, dass das Ausdrücken der elektrischen Feldstärke
in ihrem tatsächlichen Wert oder in dBm schwer zu interpretierende
Dezimalzahlen oder negative Zahlen ergibt. Also wird der Wert vorzugsweise
als ganze Zahl angegeben, die einem festen Bruchteil (wie einem
Prozentsatz) eines praktischen Bereichs entspricht. Außerdem
wird auch, wie vorstehend beschrieben, ein Verfahren zum Anzeigen
einer Anzahl von Balken oder eines Bereichs bevorzugt, wie es bei
Mobiltelefonen verwendet wird.
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Im
Folgenden soll eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben werden.
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In
der zweiten Ausführungsform kann ein Benutzer 10 im
Betriebsmodus eine Überwachungsvorrichtung 300 mit
sich führen, wie in 16 dargestellt.
Bei dieser Konstruktion kann der Benutzer 10 die Position
einer Empfangsantenne 201 einstellen, während
er auf einen Anzeigebildschirm der Überwachungsvorrichtung 300 schaut,
wodurch schnell und einfach eine Position zum Anbringen der Antenne
mit optimalem Empfang elektromagnetischer Wellen gefunden werden
kann.
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Eine
Anzeigevorrichtung für die elektrische Feldstärke,
die im Betriebsmodus mitgeführt werden kann, wie vorstehend
beschrieben, kann auch zusätzlich zu der Überwachungsvorrichtung 300 bereitgestellt
sein, die im Fahrzeug 1 montiert ist. Mit anderen Worten,
die Anzeigevorrichtung für die elektrische Feldstärke
kann als die Überwachungsvorrichtung 300 eines
Reifenzustand-Überwachungssystems konfiguriert sein, doch
es ist auch möglich, eine separate externe Vorrichtung
zu konfigurieren, die unabhängig davon verwendet werden
kann. Dieses Verfahren ermöglicht es, den Wert der elektrischen Feldstärke
während des Anpassens der Antennenposition auch dann zu
prüfen, wenn nur eine einzige Arbeitskraft vor Ort ist,
ohne dass sich die Arbeitskraft jedes Mal in das Fahrzeug begeben
und auf die Überwachungsvorrichtung 300 sehen
muss, um zu bestimmen, wo die Empfangsantenne 201 anzubringen
ist.
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Im
Folgenden soll eine dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschrieben werden.
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In
der dritten Ausführungsform, dargestellt in 17 bis 20,
weist ein Reifenzustand-Überwachungssystem eine Überwachungsvorrichtung 300B mit
zwei Empfangsantennen 201, 203 auf, um das zu leisten,
was allgemein als Diversity-Empfang bekannt ist. Insbesondere weist
ein Fahrzeug 1 zwei Empfangsantennen 201, 203 auf,
wobei eine Empfangsantenne 201 über ein Koaxialkabel 202 mit
der Überwachungsvorrichtung 300B verbunden ist
und eine andere Empfangsantenne 203 über das Koaxialkabel 204 mit
der Überwachungsvorrichtung 300B verbunden ist.
Man beachte, dass sich die Empfangsantennen 201, 203 in
unterschiedlichen Positionen befinden.
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Die Überwachungsvorrichtung 300B enthält eine
Umschalteinheit 311, die auf der Grundlage von Befehlen
einer arithmetisch-logischen Einheit 312 schaltet, einen
Empfänger 301, eine arithmetisch-logische Einheit 312 und
eine Anzeigeeinheit 303. Man beachte, dass in den Zeichnungen
Teilen mit gleicher Konstruktion wie in der ersten Ausführungsform
die gleichen Bezugszahlen zugeordnet sind.
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Die
Umschalteinheit 311 wählt auf der Grundlage von
Befehlen der arithmetisch-logischen Einheit 312 entweder
die Antenne 201 oder die Antenne 203 aus und stellt
eine Verbindung zwischen der ausgewählten Antenne und dem
Empfänger 301 her.
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Der
Empfänger 301 empfängt und demoduliert
die elektromagnetischen Wellen auf einer vorgegebenen Frequenz des
315-MHz-Bandes auf der Grundlage von Befehlen der arithmetisch-logischen Einheit 312 und
wandelt dann eine elektrische Feldstärke (RSSI) eines durch
Demodulation erhaltenen Signals sowie in dem Signal enthaltene Informationen
in ein digitales Signal um, das dann an die arithmetisch-logische
Einheit 312 ausgegeben wird.
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Die
arithmetisch-logische Einheit 312 speichert die eindeutigen
Identifikationsinformationen von den einzelnen an den Reifen 2 angebrachten Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100,
die einer Montagepositionsnummer der einzelnen Reifen 2 zugeordnet
sind. Wenn elektrische Energie von einer Stromquelle des Fahrzeugs
zugeführt wird und der Betrieb einsetzt, werden der Schalt-
und der Verbindungsstatus der Antennen 201, 203 durch
die Umschalteinheit 311 gesteuert, auf Grundlage des vom Empfänger 301eingehenden
digitalen Signals werden ein Luftdruckwert und ein Temperaturwert
für die einzelnen Reifen 2 berechnet, und auf
Grundlage der eindeutigen Identifikationsinformationen werden diese
Werte der Montagepositionsnummer der einzelnen Reifen 2 zugeordnet,
gespeichert und an eine Anzeigeeinheit einer Anzeigevorrichtung 303 ausgegeben.
Wie in 20 dargestellt, ordnet die arithmetisch-logische
Einheit 312 dabei die Daten für die elektrische
Feldstärke der elektromagnetischen Wellen, die von den
Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 übertragen
und von der Antenne 201 empfangen werden, den Positionen
der Reifen 2 zu (eindeutige Identifikationsinformationen
für die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100)
und ordnet die Daten für die elektrische Feldstärke
der elektromagnetischen Wellen, die von den Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100 übertragen
und von der Antenne 203 empfangen werden, den Positionen
der Reifen 2 zu (eindeutige Identifikationsinformationen
für die Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100).
Daraufhin wird die größere der zwei elektrischen
Feldstärken für jeden der Reifen 2 (Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100)
ausgewählt und auf einer Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung 303 angezeigt.
Außerdem wählt die arithmetisch-logische Einheit 312 je
nachdem, welche der zwei erlangten elektrischen Feldstärken
für die einzelnen Reifen 2 (Reifenzustand-Erfassungsvorrichtungen 100)
größer ist, eine der Antennen 201, 203 für
den Empfang aus und empfängt die elektromagnetischen Wellen
mithilfe der ausgewählten Antenne.
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Man
beachte, dass die Antennen 201, 203 über
einen Schalter ausgewählt werden können, der an
der Überwachungsvorrichtung 300B bereitgestellt ist,
um die zugeordnete elektrische Feldstärke anzuzeigen. Deshalb
kann beim Anbringen der Empfangsantennen 201, 203 für
jede Antenne 201, 203 die elektrische Feldstärke
an der Montageposition leicht geprüft werden, was eine
leichte Bestimmung der optimalen Montageposition für die
Empfangsantennen 201, 203 ermöglicht.
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Außerdem
wurde in der dritten Ausführungsform das in Ausführungsbeispiel
7 der ersten Ausführungsform beschriebene Anzeigeformat
der elektrischen Feldstärke verwendet, wobei die vorliegende Erfindung
allerdings nicht darauf beschränkt ist und es sich von
selbst versteht, dass auch die in anderen Beispielen verwendeten
Anzeigeformate verwendet werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Reifen
- 3
- Felge
- 4
- Ventilschaft
- 100
- Reifenzustand-Erfassungsvorrichtung
- 101
- Lüftungsöffnung
- 102
- Innenraum
- 103
- Platine
- 110
- Sensoreinheit
- 111
- Luftdrucksensor
- 112
- A/D-Wandler-Schaltkreis
- 120
- Hauptprozessor
- 121
- CPU
- 122
- Speichereinheit
- 130
- Sender
- 131
- Oszillatorschaltkreis
- 132
- Modulationsschaltkreis
- 133
- Hochfrequenz-Verstärkerschaltkreis
- 140
- Antenne
- 150
- Batterie
- 201,
203
- Antennen
- 202,
204
- Koaxialkabel
- 300,
300B
- Überwachungsvorrichtungen
- 301
- Empfänger
- 302,
312
- Arithmetisch-logische
Einheit (ALU)
- 303
- Anzeigevorrichtung
- 311
- Umschalteinheit
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-254927
A [0002]
