DE102011102681B4

DE102011102681B4 - Drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung, Verfahren zum Einstellen eines Standardreifendrucks, und Vorrichtung zum Aktivieren der drahtlosen Reifendruckerkennung

Info

Publication number: DE102011102681B4
Application number: DE102011102681.2A
Authority: DE
Inventors: Hung-Chih Yu
Original assignee: Orange Electronic Co Ltd
Current assignee: Orange Electronic Co Ltd
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2031-05-21
Also published as: DE102011102681A1; JP5710458B2; TWI460086B; US8667837B2; TW201226227A; US20120152008A1; JP2012131479A

Abstract

Verfahren zum Einstellen eines Standardreifendrucks einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung (10), wobei das Verfahren von der im Inneren eines Reifens angeordneten drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) durchgeführt wird und, wenn die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) nicht mit einem Standardreifendruck voreingestellt ist, die folgenden Schritte aufweist:
Zählen der Zeit bis zum Ende einer Zeitspanne und nach Ende der Zeitspanne, wenn ein über die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) gemessener Reifendruck über die Zeitspanne auf einem Standardreifendruck gehalten wird:
Erkennen eines aktuellen Reifendrucks und
Einstellen des aktuellen Reifendrucks als den Standardreifendruck, und wobei, wenn der Standardreifendruck verändert wird, das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Feststellen, ob der Reifendruck Null ist oder unter einem kritischen Wert liegt;
und wenn der Reifendruck Null beträgt oder unter dem kritischen Wert liegt, Zählen der Zeit bis zum Ende einer ersten Zeitspanne;
Feststellen, ob die erste Zeitspanne endet und ob die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) in dem Reifen in der ersten Zeitspanne entweder in einem drucklosen Zustand oder unterhalb des kritischen Werts geblieben ist;
wenn dies der Fall ist, Aufpumpen des Reifens auf einen neuen Standardreifendruck und Erkennen eines aktuellen Reifendrucks;
Zeitzählung bis zum Ende einer zweiten Zeitspanne;
Feststellen, ob die zweite Zeitspanne endet und ob die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) über die zweite Zeitspanne auf dem Standardreifendruck gehalten wird,
wenn dies der Fall ist, Einstellen des erkannten aktuellen Reifendrucks als Standardreifendruck.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reifendruckerkennungsvorrichtung und ein Reifendruckerkennungsverfahren, und insbesondere eine drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung und ein Verfahren zur drahtlosen Reifendruckerkennung zum Vereinfachen des Einstellens und Veränderns eines Standardreifendrucks der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung nach der Montage der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung in einem Reifen.
Beschreibung des Standes der Technik
Wie aus der 7 ersichtlich, weist ein drahtloses Reifendrucküberwachungssystem (WTPMS) mehrere drahtlose Reifendrucksensoren 71-74 und eine Überwachungseinheit 70 auf. Die drahtlosen Reifendrucksensoren 71-74 sind jeweils in Reifen eines Fahrzeugs angebracht. Die Überwachungseinheit 70 ist in dem Fahrzeug eingebaut. Jeder drahtlose Reifendrucksensor 71-74 weist eine Batterie, ein Sensorelement, eine Steuereinheit mit eingebettetem oder externem Speicher, eine Hochfrequenzübertragungsschaltung und eine Niederfrequenzübertragungsschaltung auf. Jeder drahtlose Reifendrucksensor 71 - 74 ist fabrikseitig mit einem dedizierten Code-Satz versehen, der mindestens 8 Bit umfasst.
Wenn das WTPMS aktiviert ist, überträgt jeder drahtlose Reifendrucksensor 71-74 regelmäßig oder unregelmäßig die erfassten Informationen und die dedizierten Codes über die Hochfrequenzsendeschaltung unter Verwendung eines festgelegten Codierverfahrens an die Überwachungseinheit 70. Nach dem Empfang der Daten vergleicht die Überwachungseinheit 70 die empfangenen Daten mit den dedizierten Codes, um festzustellen, ob die empfangenen Daten von einem der drahtlosen Reifendrucksensoren 71-74 des Fahrzeugs oder von anderen Fahrzeugen übertragen wurden. Nach der Feststellung, dass die Daten von einem der in den Fahrzeugreifen montierten drahtlosen Reifendrucksensoren 71-74 gesendet wurden, decodiert die Überwachungseinheit 70 ferner den Reifendruck, die Reifentemperatur und andere erfasste relevante Werte des Reifens.
Hersteller speichern vor der Auslieferung des WTPMS normalerweise Standardreifendrücke, einen unteren Druckschwellenwert, und andere relevante Schwellenwerte in einem Speicher der Überwachungseinheit 70. Somit stellt die Überwachungseinheit 70 nach dem Vergleich des empfangenen Reifendrucks und anderer relevanter Werte mit den voreingestellten Schwellenwerten fest, ob der Reifen sich in einem anormalen Zustand befindet.
Zwar speichern die meisten WTPMS Daten wie den Standardreifendruck oder Schwellenwerte in dem Speicher der Überwachungseinheit 70, aber einige drahtlose Reifendrucksensoren werden vor der Auslieferung mit eingespeicherten relevanten Reifendrücken versehen, so dass die drahtlosen Reifendrucksensoren intensiv Daten übertragen können, um die Überwachungseinheit 70 über Veränderungen und Unregelmäßigkeiten anormaler Reifen zu informieren und Fahrer vorzeitig warnen, wenn der erkannte Reifendruck oder andere erkannte Werte die voreingestellten Schwellenwerte überschreiten.
Jedoch sind die Reifendrücke für die verschiedenen in Gebrauch befindlichen oder zum Verkauf stehenden Fahrzeuge bisher nicht standardisiert. Fahrzeuge unterschiedlicher Modelle, unterschiedlichen Gewichts oder unterschiedlicher Reifentypen können für ihre Reifen unterschiedliche Reifendruckwerte aufweisen. Beispielsweise ziehen es manche Fahrzeugbesitzer vor, die Originalreifen ihrer Fahrzeuge durch Hochgeschwindigkeitsreifen zu ersetzen, die wesentlich höhere Standardreifendrücke erfordern als die Originalreifen. Wenn die Schwellenwerte die gleichen bleiben, kommt es leicht zu Fehlfunktionen oder Fehlbeurteilungen seitens des WTPMS. Unterscheidet sich der gewünschte Reifendruck von dem voreingestellten Reifendruck muss daher das Servicepersonal eines Servicecenters oder eines Reifenhändlers die Schwellenwerte in der Überwachungseinheit 70 manuell einstellen. Da das Schwellenwertberechnungsverfahren von WTPMS zu WTPMS variiert und die Vorgehensweise für das Einstellen der Schwellenwerte in der Überwachungseinheit kompliziert ist, ist eine korrekte Durchführung des Einstellvorgangs nicht leicht zu bewerkstelligen.
Um dem vorgenannten Problem zu begegnen, kann der Reifendrucksensor in einem Reifen angebracht werden und erkannte Reifendruckwerte drahtlos an eine Master-Steuereinheit übertragen, so dass der Fahrer über die gegenwärtige Reifendrucksituation informiert ist. Die Master-Steuereinheit berechnet einen durchschnittlichen Reifendruckwert der beiden vorderen Räder und der beiden hinteren Räder, und speichert den Wert als Druckwarnwert für die Erkennung des Reifendrucks der vorderen bzw. der hinteren Räder. Bei dieser Lösung ist es nicht erforderlich, Druckwarnwerte für verschiedene Fahrzeugmodelltypen vor der Auslieferung zu erstellen. Die Reifendrucksensoren gemäß dieser Lösung sind universell auf jede Art von Fahrzeugmodell oder Reifen anwendbar.
Jedoch richtet sich die genannte Lösung lediglich auf das Problem des Einrichtens der Überwachungseinheit 70, während das Problem des Einrichtens der drahtlosen Reifendrucksensoren ungelöst bleibt.
Da in einigen drahtlosen Reifendrucksensoren vorab Schwellenwerte oder Standardreifendrücke gespeichert werden und diese vor der Auslieferung in die Reifen montiert und darin dicht eingeschlossen werden, können darüber hinaus die Schwellenwerte in den drahtlosen Reifendrucksensoren nach der Auslieferung nicht angepasst werden. Dementsprechend müssen Hersteller von drahtlosen Reifendrucksensoren verschiedene drahtlose Reifendrucksensoren herstellen, die unterschiedliche Schwellenwerte aufweisen, um der Notwendigkeit verschiedener Schwellenwerte gerecht zu werden, wodurch der Lagerhaltungsaufwand der Hersteller unweigerlich erhöht wird.
DE 10 2006 008 085 A1 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung von Referenzwerten für eine Reifendrucküberwachung, bei dem vorgegebene Druckwerte an jedem einzelnen Fahrzeugreifen eingestellt werden, ein Reset-Knopf betätigt wird, wodurch die Bestimmung des Referenzdruckwertes und die Referenztemperatur initialisiert wird, Druck- und Temperaturmesswerte in einem Datentelegramm übertragen werden und die Referenzwerte durch Mittelwertbildung von jeweils mindestens zwei Messwerten bestimmt werden, wobei nur Wertepaare von Messwerten verwendet werden, die vollständig innerhalb eines Datentelegramms eingelesen worden sind, und bei einer Unvollständigkeit des Datentelegramms die Messwerte von einem nächsten Datentelegramm verwendet werden. Dieses Verfahren betrifft zwar ein Verfahren zum Bestimmen von Referenzreifendruckwerten für eine Reifendrucküberwachung von Fahrzeugen, basiert jedoch auf einem Ansatz, der die Bestimmung des Reifenreferenzdruckwertes für jeden Reifen durch eine Durchschnitts- oder Mittelwertsbildung von einer Vielzahl von gemessenen Reifendrücken bestimmt.
DE 101 28 212 A1 offenbart ein Reifenzustandssensormodul, das einen Reifenzustandssensor umfasst, der funktioniert, um einen Reifenzustand eines zugeordneten Reifens abzufühlen und ein dafür anzeigendes Signal zu liefern. Ein Bewegungsdetektor funktioniert, um eine Bewegung des Reifens zu detektieren und ein dafür anzeigendes Bewegungssignal zu liefern. Ein Sender überträgt ein Reifensendersignal, das anzeigend für das Reifenzustandssignal ist. Eine Steuerung ist mit dem Bewegungsdetektor, dem Sender und dem Reifenzustandssensor verbunden. Die Steuerung steuert den Reifenzustandssensor, um den Reifenzustand mit einer ersten Rate während eines anfänglichen Zeitraums abzufühlen, in dem das Bewegungssignal weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß an Reifenbewegung anzeigt. Die Steuerung steuert den Sender während des anfänglichen Zeitraums, um das Reifensendersignal abhängig vom abgefühlten Reifenzustand zu überragen. Die Steuerung steuert den Reifenzustandssensor nach dem anfänglichen Zeitraum, um mit einer zweiten Abfühlrate abzufühlen, die geringer als die erste Abfühlrate ist, solange das Bewegungssignal fortfährt, weniger als das vorbestimmte Ausmaß an Reifenbewegung anzuzeigen.
Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren betrifft die Detektierung von Alarmkonditionen, die dem Druck und der Temperatur von Reifen sowie dem Bewegungszustand des Reifens zugeordnet sind und nicht das Einstellen eines Standardreifendrucks.
DE 43 03 583 A1 offenbart ein Ventil für Fahrzeugreifen, dass eine Signalerzeugungseinrichtung umfasst und ein Signal, das einen Druckabfall in einem Fahrzeugreifen anzeigt, erzeugt. Das Ventil umfasst einen Absolutdrucksensor zum Messen des Druckes im Reifen und einen Mikroprozessor, der nach Aktivierung einen Wert eines elektrischen Drucksignals vom Drucksensor in einem Speicher abspeichert. Während des Betriebs des Fahrzeugs werden gespeicherte Referenzwerte des elektrischen Drucksignals mit periodischen Messwerten des Drucks im Reifen verglichen. Der Sender wird aktiviert in periodischen Intervallen, wenn ein vorgegebenes Verhältnis zwischen den verglichenen Werten und einem Schwellenwert ein oberes oder unteres Limit überschreitet. Das System wird durch einen Beschleunigungssensor, der detektiert, ob sich das Fahrzeug bewegt, aktiviert, wodurch der Energieverbrauch reduziert ist.
Das beschriebene Ventil sieht im Wesentlichen Anwendungen vor, bei denen Bereitstellung eines drahtlos übermittelbaren Signals vorgesehen ist, das bei einem Druckabfall in einem Fahrzeugreifen erzeugt wird. Dieser Stand der Technik ist jedoch nicht auf ein Verfahren gerichtet, einen Standardreifendruck einzustellen und insbesondere nicht auf ein Verfahren, bei dem ein Standardreifendruck neu festgelegt werden kann nach der Entleerung und dem Aufpumpen eines Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung.
US 6 810 727 B1 sieht einen Algorithmus vor, der in ein Reifendrucküberwachungssystem implementiert ist, das auf Reifenaufpumpänderungen, die durch den Fahrer hervorgerufen werden, reagiert, wodurch dem System erlaubt wird, niedrigen Reifendruck zu detektieren. Der Algorithmus setzt automatisch einen Schwellenwert für einen hohen empfohlenen Reifendruck für den Fall, dass der Fahrer die Hinterräder bis zu dem hohen empfohlenen Reifendruck aufgepumpt hat. Wenn der Fahrer anschließend den Druck auf den niedrigen empfohlenen Reifendruck ändert, alarmiert der Algorithmus den Fahrer, manuell den Lernmodus anzuwählen, wobei der Algorithmus den Schwellenwert automatisch nur dann ändert, so dass er für den niedrigen empfohlenen Reifendruck angemessen ist, wenn der Fahrer beide Hinterräder auf den niedrigen empfohlenen Reifendruck abgelassen hat.
Dieses System sieht somit die Aktivierung eines Warnsignals vor, wenn der Reifendruck niedriger als ein Schwellenwert ist. Es ist jedoch nicht vorgesehen, dass der Standardreifendruck gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Ablauf einer bestimmten Zeitperiode beziehungsweise nach dem Ablassen und Aufblasen des Reifens festgelegt wird.
DE 695 30 102 T2 sieht ein Verfahren vor, einen geeigneten Druck eines Reifens unter abweichenden Nominalbedingungen vorzusehen, wobei das Verfahren das Messen des Druckes und der Temperatur im Reifen, die Berechnung eines zum nominalen Druck äquivalenten Druckwertes als Funktion von den gemessenen Werten, die Visualisierung der gemessenen Werte, das Eingeben der Werte in eine Druckluftzulieferungseinrichtung und das Zuführen des berechneten Drucks in den Reifen umfasst. Das System zur Umsetzung des Verfahrens umfasst ein Thermoelement, einen Druckmesser, der mit mit dem Thermoelement in Kontakt stehenden Mitteln versehen ist, eine Druckluftzulieferungseinrichtung und einen Anschluss, der Mittel, die mit dem Thermoelement in Kontakt sind, aufweist. Alternativ kann das System eine Sensor- und Empfangseinrichtung aufweisen, die an der Oberfläche des Randes innerhalb des Reifens angeordnet ist, eine Fernsteuerungseinrichtung, die Funksignale verwendet, und eine Druckluftzulieferungseinrichtung.
In diesem Dokument wird ein Ansatz verfolgt, der das Messen und die Anpassung eines Reifendrucks vorsieht, jedoch ist keine Einstellung des Standardreifendrucks und eine entsprechende Veränderung gemäß der vorliegenden Erfindung offenbart.
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur drahtlosen Reifendruckerkennung zu schaffen, um das Einstellen und Verändern eines Standardreifendrucks einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung nach dem Einbau der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung in einen Reifen zu ermöglichen.
Die genannte Aufgabe wird gelöst, indem das Verfahren zum Einstellen eines Standardreifendrucks einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung in einem Reifendruckeinrichtungsmodus durchgeführt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Zeitzählung bis zum Ende einer Zeitspanne;
Erkennen des aktuellen Reifendrucks; und
Einstellen des aktuellen Reifendrucks als den Standardreifendruck.
Vorzugsweise ist die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung in jeden Reifen eines Fahrzeugs einbaubar; der Reifendruck jedes Reifens wird auf den Standardreifendruck gemäß den Erfordernissen des Fahrzeugs eingestellt; der Reifen wird über die genannte Zeitspanne auf dem Standarddruck gehalten, und nach Ablauf der Zeitspanne erkennt die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung den aktuellen Reifendruck und stellt den aktuellen Reifendruck automatisch als den Standardreifendruck des Reifens ein.

Die genannte Aufgabe kann ebenfalls durch ein alternatives Verfahren zum Einstellen eines Standardreifendrucks einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung in einem Reifendruckeinrichtungsmodus gelöst werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Feststellen, ob ein Setup-Befehl empfangen wird;
wenn dies der Fall ist, Erkennen des aktuellen Reifendrucks; und Einstellen des aktuellen Reifendrucks als den Standardreifendruck.
Vorzugsweise ist die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung in jeden Reifen eines Fahrzeugs einbaubar; der Reifendruck jedes Reifens wird auf den Standardreifendruck gemäß den Erfordernissen des Fahrzeugs eingestellt; der Setup-Befehl wird von außen der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung übermittelt, und die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung erkennt den aktuellen Reifendruck und stellt diesen als den Standardreifendruck nach dem Empfang des Setup-Befehls ein.
Vorzugsweise überträgt die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung ferner Daten, welche den Standardreifendruck enthalten.

Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung zum einfachen Einstellen eines Standardreifendrucks zu schaffen.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe weist eine drahtlose Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung einen Mikrocontroller, eine Niederfrequenzübertragungsschaltung, eine Hochfrequenzempfangsschaltung und eine Stromquelle auf. Die Niederfrequenzübertragungsschaltung ist mit einem Ausgangsanschluss des Mikrocontrollers verbunden, um einen Setup-Befehl an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung zu übertragen. Die Hochfrequenzempfangsschaltung ist mit einem Eingangsanschluss des Mikrocontrollers verbunden, um den Standardreifendruck enthaltende Daten von der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung zu empfangen. Die Stromquelle liefert Betriebsstrom an den Mikrocontroller, die Niederfrequenzübertragungsschaltung und die Hochfrequenzempfangsschaltung.
Nach dem Einbau einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung in einem Reifen und der Aktivierung derselben, pumpt das Bedienungspersonal den Reifen zunächst auf einen gewünschten Reifendruck auf und verwendet die drahtlose Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung, um einen Setup-Befehl an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung zu senden. Die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung erfasst den aktuellen Reifendruck, richtet diesen als den Standardreifendruck ein und gibt den Standardreifendruck enthaltende Daten aus.
Eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung zu schaffen, um das Eintreten in einen Einrichtungsmodus mittels externer Aktivierung zu vereinfachen.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe weist die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung einen Mikrocontroller, mindestens einen Sensorchip, eine Hochfrequenzübertragungsschaltung, ein Sensorelement und eine Stromquelle auf. Der mindestens eine Sensorchip ist jeweils mit mindestens einem Eingangsanschluss des Mikrocontrollers verbunden und erkennt den Reifendruck und die Temperatur in einem Reifen. Die Hochfrequenzübertragungsschaltung ist mit einem Ausgangsanschluss des Mikrocontrollers verbunden. Das Sensorelement ist jeweils mit einem Eingangsanschluss des Mikrocontrollers verbunden, um einen Setup-Befehl zu empfangen. Die Stromquelle liefert Betriebsstrom an den Mikrocontroller, den mindestens einen Sensorchip, die Hochfrequenzübertragungsschaltung und das Sensorelement.
Die genannte drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung kann von außen aktiviert werden, um den Standardreifendruck einzurichten. Nachdem ein Ansteuerelement dem Sensorelement angenähert und von diesem über einen Zeitraum kontinuierlich erfasst wurde, beginnt die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung das Erfassen und das Einrichten des Standardreifendrucks.
Basierend auf den vorgenannten Merkmalen weist die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile auf:

1. Hersteller sind nicht länger gezwungen, drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtungen mit verschiedenen Standardreifendrücken oder Schwellenwerten zu bevorraten, so dass kein erhöhter Lagerhaltungsaufwand gegeben ist.
2. Der Standardreifendruck oder Schwellenwert kann nach den Vorgaben des Kunden mittels des beschriebenen Verfahrens auf einfache Weise individualisiert und modifiziert werden.

Andere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen.
Es zeigen:

1A ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
1B ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Einstellen eines Standardreifendrucks gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Einstellen eines Standardreifendrucks gemäß der vorliegenden Erfindung;
4A ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer drahtlosen Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung, die mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung steht;
4B ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer drahtlosen Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung, die mit der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung der 4A in Verbindung steht;
5 ein Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Verändern des Standardreifendrucks gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des Verfahrens zum Verändern des Standardreifendrucks gemäß der vorliegenden Erfindung; und
7 eine schematische Ansicht eines in einem Fahrzeug eingebauten herkömmlichen drahtlosen Erkennungssystems.

Wie aus den 1A und 1B ersichtlich, weist eine erfindungsgemäße drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 einen Mikrocontroller 11, mindestens einen Sensorchip 12, eine Hochfrequenzübertragungsschaltung 13 und eine Stromquelle 15 auf. Der mindestens eine Sensorchip 12 ist jeweils mit mindestens einem Eingangsanschluss des Mikrocontrollers 11 verbunden und erkennt den Reifendruck sowie andere relevante erkannte Werte wie die Reifentemperatur und dergleichen. Die Hochfrequenzübertragungsschaltung 13 ist mit einem Ausgangsanschluss des Mikrocontrollers 11 verbunden und überträgt die erkannten Werte des Reifendrucks und andere Werte an eine Überwachungseinheit. Die Stromquelle 15 liefert Betriebsstrom an die genannten Bauteile. Die von der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 verwendeten hohen Frequenzen können 315 MHz, 433 MHz, 447 MHz und andere durch die örtlichen Regierungen bestimmte offene Frequenzen sein. Die von der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 verwendeten niedrigen Frequenzen sind gegenüber den hohen Frequenzen niedrigere Frequenzen und können bei 125 kHz, 13,56 MHz oder bei anderen durch die örtlichen Regierungen bestimmten offenen Frequenzen liegen. Der Sensorchip 12 kann ferner andere integrierte Sensorfunktionen oder Sensorelemente aufweisen, wie beispielsweise einen in der 1A dargestellten Beschleunigungssensor 16A oder einen in der 1B dargestellten Magnetsensor 16B, um andere Werte als den Reifendruck und die Reifentemperatur zu erkennen.
Wie in 2 dargestellt, ermöglicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Einstellen eines Standardreifendrucks einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dem Mikrocontroller 11 die Durchführung der folgenden Schritte:

Starten 201;
Zeitzählung 202;
Feststellen, ob eine Zeitspanne endet 203;
wenn dies der Fall ist, Erkennen des aktuellen Reifendrucks 204; und
Einstellen des aktuellen Reifendrucks als Standardreifendruck 205.

Das Verfahren zum Einstellen eines Standardreifendrucks kann, anstatt vor der Auslieferung, nach der Auslieferung der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 entsprechend den Eigenschaften und den tatsächlichen Erfordernissen jedes Reifens durchgeführt werden. Das Verfahren kann im Wesentlichen wie folgt angewandt werden:
Die nicht auf einen Standardreifendruck voreingestellte drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung wird in jeden Reifen eines Fahrzeugs eingebaut. Wenn die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 deaktiviert ist, wird die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 aktiviert um in einen Einrichtungs- oder Setupmodus einzutreten. Entsprechend den tatsächlichen Erfordernissen des Fahrzeugs wird der Reifendruck auf einen Standardwert gebracht und der Reifendruck wird über die vorbestimmte Zeitspanne auf dem Standardwert gehalten. Bei der vorbestimmten Zeitspanne handelt es sich um eine Zeitspanne, in welcher der Reifendruck stabil sein sollte, wobei diese Zeitspanne 30 Minuten, jedoch auch länger oder kürzer dauern kann. Nachdem der Mikrocontroller festgestellt hat, dass die vorbestimmte Zeitspanne abläuft, erfasst der Sensorchip 12 den aktuellen Reifendruck und stellt automatisch den Reifendruck als den Standardreifendruck ein. Mittels dieses Ablaufs kann der Standardreifendruck der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 einfach eingestellt werden.
Bei dem vorgenannten Verfahren stellt der Sensor der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 nach dem Ablauf der Zeitspanne automatisch den erkannten Reifendruck als den Standardreifendruck ein. Außer durch die automatische Setup-Einrichtung kann die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 durch ein externes Signal aktiviert werden, um einen erkannten Reifendruck passiv als Standardreifendruck einzurichten. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Einstellen eines Standardreifendrucks gemäß der vorliegenden Erfindung, welches die folgenden Schritte aufweist:

Starten 301;
Feststellen, ob ein Setup-Befehl empfangen wird 302;
wenn dies der Fall ist, Erkennen des aktuellen Reifendrucks 303; und
Einstellen des aktuellen Reifendrucks als den Standardreifendruck 304.

Das passive Reifendruckeinstellverfahren kann im Wesentlichen wie folgt ausgeführt werden:
Die nicht mit einem voreingestellten Standardreifendruck versehene drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 wird in einen Reifen montiert. Die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 wird aktiviert, um in einen Einrichtungs- oder Setup-Modus einzutreten. Gemäß den tatsächlichen Erfordernissen eines Fahrzeugs wird der Reifendruck auf einen Standardwert gebracht. Anschließend wird ein Setup-Befehl von außen an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 übermittelt. Der Mikrocontroller 11 erkennt den aktuellen Reifendruck durch den Sensorchip 12 und stellt den aktuellen Reifendruck automatisch als den Standardreifendruck ein.
Außer der aktiven oder passiven Einstellung des erkannten Reifendrucks als den Standardreifendruck, ist die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 ferner in der Lage, den Standardreifendruck an eine externe Vorrichtung auszugeben (305), so dass dieser als kritischer Wert für die Überwachungseinheit bei der Berechnung und der Ausgabe von Warnungen entsprechend Verwendung findet.
4A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer drahtlosen Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung, die mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung gemäß der Erfindung kommuniziert. Die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung weist einen Mikrocontroller 11, einen Sensorchip 12, eine Hochfrequenzübertragungsschaltung 13 eine Niederfrequenzempfangsschaltung 14 und eine Stromquelle 15 auf. Die Niederfrequenzempfangsschaltung 14 ist mit einem Eingangsanschluss des Mikrocontrollers 11 verbunden und empfängt einen Setup-Befehl von der drahtlosen Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung.
Die drahtlose Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung weist einen Mikrocontroller 21, eine Niederfrequenzübertragungsschaltung 22 und eine Stromquelle 23 auf. Die Niederfrequenzübertragungsschaltung 22 ist mit einem Ausgangsanschluss des Mikrocontrollers 21 verbunden und überträgt einen Setup-Befehl an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 unter Steuerung durch den Benutzer. Die Stromquelle liefert einen Betriebsstrom an den Mikrocontroller 21 und die Niederfrequenzübertragungsschaltung 22.
4B zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der drahtlosen Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung, welche mit der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 kommuniziert. Neben dem Übertragen des Setup-Befehls an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 empfängt die drahtlose Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung ferner Daten bezüglich des Standardreifendrucks, welche von der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 übertragen werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die drahtlose Reifendruckerkennungs-aktivierungsvorrichtung zusätzlich eine Hochfrequenzempfangsschaltung 24 auf. Die Hochfrequenzempfangsschaltung 24 ist mit einem Eingangsanschluss des Mikrocontrollers 21 verbunden und empfängt von der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 übermittelte Daten.
Die drahtlose Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung 20 kann als selbständige Vorrichtung dienen, die der Übertragung des Setup-Befehls an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 und dem Empfang des Standardreifendrucks von dieser gewidmet ist, und es kann sich dabei um eine Handvorrichtung, eine in der Überwachungseinheit eines WTPMS eingebettete Vorrichtung oder eine nahe einem Rad eines Fahrzeugs angebrachte Vorrichtung handeln.
Wie zuvor erwähnt, ist die drahtlose Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung 20 in der Lage, den Setup-Befehl an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 über die Niederfrequenzübertragungsschaltung 22 zu übertragen, so dass die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 den Standardreifendruck in Reaktion auf den Setup-Befehl erkennt und einrichtet. Außer durch eine externe Aktivierung mittels des Niederfrequenzsignals, kann die drahtlose Reifendruck-erkennungsvorrichtung 10 durch eine andere externe Einrichtung aktiviert werden. Bei dieser externen Einrichtung handelt es sich um ein Sensorelement, das in der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung 10 angebracht ist. Das Sensorelement erkennt ein Signal eines Setup-Befehls in Verbindung mit einem Steuervorgang des Mikrocontrollers 11 nachdem sich ein Ansteuerelement außen angenähert hat und von dem Sensorelement über einen Zeitraum von beispielsweise 1 bis 3 Sekunden kontinuierlich erkannt wurde. Das Sensorelement beginnt sodann das Erkennen und Einrichtung des Standardreifendrucks. Bei dem Sensorelement kann es sich um ein Magnetsensorelement handeln, während das Ansteuerelement eine magnetische Aktivierungsvorrichtung, beispielsweise ein Magnet sein kann.
Da die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung vor der Auslieferung des Reifens in einen Reifen eingebaut und darin versiegelt wird, sollte der Standardreifendruck der drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung mittels eines berührungslosen Verfahrens eingestellt werden.
5 zeigt ein berührungsloses Verfahren zum Verändern des Standardreifendrucks gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Starten 501;
Feststellen, ob ein Reifendruck Null ist oder unter einem kritischen Wert liegt 502;
beträgt der Reifendruck Null oder liegt er unter dem kritischen Wert, Zählen der Zeit 503;
Feststellen, ob eine erste Zeitspanne endet 504;
wenn dies der Fall ist, Erkennen des aktuellen Reifendrucks 505;
Zeitzählung 506;
Feststellen, ob eine zweite Zeitspanne endet 507; und
wenn die zweite Zeitspanne endet, Einstellen des erkannten Reifendrucks als Standardreifendruck 508.

Das vorgenannte Verfahren kann im Wesentlichen wie folgt durchgeführt werden. Nachdem ein Reifen drucklos gemacht wurde und die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung in dem Reifen über einen ersten voreingestellten Zeitraum von beispielsweise 3 Minuten in einem drucklosen Zustand geblieben ist, wird der Reifen auf einen einzurichtenden Standardreifendruck aufgepumpt. Die drahtlose Reifendruck-erkennungsvorrichtung in dem Reifen über einen voreingestellten zweiten Zeitraum von beispielsweise 5 Minuten auf dem Standardreifendruck gehalten. Nach Ablauf des zweiten Zeitraums stellt die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung den erkannten Reifendruck automatisch als den Standardreifendruck ein.
In 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines berührungslosen Verfahrens zum Ändern eines Standardreifendrucks gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Eintreten in einen Standardreifendruckänderungsmodus 601;
Feststellen, ob ein Rücksetzbefehl empfangen wird 602;
nach dem Empfang des Rücksetzbefehls, Erkennen eines aktuellen Reifendrucks 603; und
Einstellen des aktuellen Reifendrucks als den Standardreifendruck 604.

Das vorgenannte Verfahren kann im Wesentlichen wie folgt durchgeführt werden. Ein Reifen wird auf einen einzurichtenden Standardreifendruck aufgepumpt. Die drahtlose Reifendruckerkennungsaktivierungsvorrichtung außerhalb des Reifens wird zur Übertragung des Rücksetzbefehls an die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung eingesetzt. Nachdem die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung den Rücksetzbefehl empfangen hat, stellt die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung den erkannten Reifendruck als den Standardreifendruck ein oder gibt darüber hinaus Daten bezüglich des Standardreifendrucks an die Überwachungseinheit zur Berechnung aus.

Claims

Verfahren zum Einstellen eines Standardreifendrucks einer drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung (10), wobei das Verfahren von der im Inneren eines Reifens angeordneten drahtlosen Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) durchgeführt wird und, wenn die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) nicht mit einem Standardreifendruck voreingestellt ist, die folgenden Schritte aufweist: Zählen der Zeit bis zum Ende einer Zeitspanne und nach Ende der Zeitspanne, wenn ein über die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) gemessener Reifendruck über die Zeitspanne auf einem Standardreifendruck gehalten wird: Erkennen eines aktuellen Reifendrucks und Einstellen des aktuellen Reifendrucks als den Standardreifendruck, und wobei, wenn der Standardreifendruck verändert wird, das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Feststellen, ob der Reifendruck Null ist oder unter einem kritischen Wert liegt; und wenn der Reifendruck Null beträgt oder unter dem kritischen Wert liegt, Zählen der Zeit bis zum Ende einer ersten Zeitspanne; Feststellen, ob die erste Zeitspanne endet und ob die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) in dem Reifen in der ersten Zeitspanne entweder in einem drucklosen Zustand oder unterhalb des kritischen Werts geblieben ist; wenn dies der Fall ist, Aufpumpen des Reifens auf einen neuen Standardreifendruck und Erkennen eines aktuellen Reifendrucks; Zeitzählung bis zum Ende einer zweiten Zeitspanne; Feststellen, ob die zweite Zeitspanne endet und ob die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) über die zweite Zeitspanne auf dem Standardreifendruck gehalten wird, wenn dies der Fall ist, Einstellen des erkannten aktuellen Reifendrucks als Standardreifendruck.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) in jeden Reifen eines Fahrzeugs eingebaut ist, dass der Reifendruck jedes Reifens auf den Standardreifendruck gemäß den Erfordernissen des Fahrzeugs eingestellt wird, und dass die drahtlose Reifendruckerkennungsvorrichtung (10) nach Ablauf der Zeitspanne den aktuellen Reifendruck erkennt und den aktuellen Reifendruck automatisch als den Standardreifendruck des Reifens einstellt.