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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Reifendrucküberwachung und insbesondere eine berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Reifendrucksensorvorrichtung stellt herkömmlicher Weise einen Lernmodus bereit, um es einer Haupteinheit in bzw. an einem Fahrzeug zu ermöglichen, den Identifizierungscode aller vier Reifen des Fahrzeugs zu speichern, das die Haupteinheit trägt. Abhängig von den jeweiligen Identifizierungscodes kann die Fahrzeughaupteinheit Daten von jedem der vier Räder erkennen und die Temperatur, den Reifendruck und andere bezogene Daten des jeweiligen Rads anzeigen. Tritt eine Anormalität an einem der Räder auf, kann die Fahrzeughaupteinheit einen Warnhinweis ausgeben, der auf die Anormalität des entsprechenden Rades hinweist. Nach der Installation eines herkömmlichen Reifensensors in einem Fahrzeugreifen wird ein Lernmodus initialisiert. Der Lernmodus beinhaltet zwei Arten, nämlich den automatischen beim Fahren Lernmodus und den manuellen Stillstandslernmodus. Wird der manuelle Stillstandslernmodus verwendet, wird es zunächst der Fahrzeughaupteinheit ermöglicht, in den Lernmodus überzugehen, und dann den Reifensensoren der vier Räder, ein entsprechendes drahtloses Signal an die Fahrzeughaupteinheit in einer bestimmten Reihenfolge zu übertragen, beispielsweise in der Reihenfolge vorne links → vorne rechts → hinten rechts → hinten links. Somit kann die Fahrzeughaupteinheit die Identifizierungscodes der vier Räder speichern. Gegenwärtig werden die drahtlosen Signale des Reifendrucksensors eines Fahrzeugs mittels der Verwendung eines Magneten, eines Niederfrequenzsenders oder durch Ablassen des Reifendrucks erzeugt. Da jedoch ein Magnet oder ein Niederfrequenzsender nicht immer verfügbar sind, ist es nicht einfach, einen Reifendrucksensor eines Fahrzeuges dazu zu bringen, ein drahtloses Signal unter Verwendung eines Magneten oder Niederfrequenzsenders auszugeben. Auf der anderen Seite ist es leicht möglich, einen Reifendrucksensor eines Fahrzeuges dazu zu bringen, ein drahtloses Signal unter Ablassen des Reifendrucks zu erzeugen. Jedoch muss der Anwender nach dem Lernverfahren den Reifen wieder auf den Ausgangsdruck aufblasen. Ein derartiges Verfahren ist mit Nachteilen behaftet. In dem Stand der Technik sind verschiedene Systeme zur Überwachung und/oder Regulierung des Reifenfülldrucks insbesondere bei Kraftfahrzeugen bekannt.
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Die
US 2002/0084895 A1 offenbart eine mit einer Luftdüse verbundene Reifendrucksensorvorrichtung mit einer Drucksensoreinheit, einer Temperatursensoreinheit und einem Bewegungssensor. Zusätzlich weist die Vorrichtung ein Radiofrequenz-Übertragungsinterface in Form mehrerer Antennen auf. Eine Berührungssteuerung, die mit den einzelnen Schaltungen der Reifendruckmessvorrichtung verbunden ist, ist ebenfalls offenbart. Innerhalb der Reifendruckmessvorrichtung können eine Speichereinheit und ein Prozessor angeordnet sein, die durch Batteriepacks mit Strom versorgt werden.
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Die
JP H11-78445 A offenbart eine in einem Gehäuse zusammen mit einer Berührungssteuerung angeordnete Reifendruckmessvorrichtung. An einer Seite des Gehäuses liegt eine Luftdüse mit einer Antenne vor. Die Schaltungen für die Reifendruckmessvorrichtung befinden sich auf einer Leiterplatte und stehen mit der Luftdüse in elektrischem Kontakt.
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Die
DE 101 52 334 A1 beschreibt ein System zur Überwachung von Rädern bei dem das Ventil die berührungsempfindliche Komponente der Berührungssteuerung ist, wobei die Berührungssteuerung eine Änderung elektrischer Parameter wie Impedanz, Kapazität, Induktivität und Änderungen der Amplitude oder der Frequenz an dem Ventil auswertet.
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Die
CN 102 582 377 A betrifft eine Reifendruckmessvorrichtung, bei der eine Berührungssteuerung mit der Luftdüse, einem Prozessor und einer Speichereinheit verbunden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung eine berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung bereitzustellen, die direkt eingestellt werden kann, ein Signal ohne Verwendung eines bestimmten Werkzeugs auszugeben.
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Um diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen umfasst eine berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung ein Gehäuse umfassend eine Luftdüse, die sich an einer Seite davon befindet, eine Schaltplatte umfassend einen Prozessor und eine Speichereinheit, eine Drucksensoreinheit, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit elektronisch verbunden ist und angepasst ist, das Druckniveau eines Fahrzeugreifens zu erfassen, eine Temperatursensoreinheit, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit elektronisch verbunden ist und angepasst ist, die Temperatur eines Fahrzeugreifens zu erfassen, eine Beschleunigungssensoreinheit, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit elektronisch verbunden ist und angepasst ist, den Beschleunigungswert eines Fahrzeugreifens zu erfassen, ein Niederfrequenz-(LF)Übertragungsinterface bzw. ein Radiofrequenz-(RF)Übertragungsinterface, das mit dem Prozessor und der Speichereinheit elektronisch verbunden ist und angepasst ist, aufgenommene Daten an einen Fahrzeugreceiver mittels Niederfrequenz oder Radiofrequenz zu übertragen, eine Berührungssteuerung IC, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit elektronisch verbunden ist, ein Batteriepack, das mit dem Prozessor und der Speichereinheit elektronisch verbunden ist und angepasst ist, die Schaltplatte mit dem nötigen Arbeitsstrom zu versorgen, und eine Leiterplatte mit einem ersten Ende, das mit der Berührungssteuerung IC der Schaltplatte elektrisch verbunden ist, und einem gegenständigen zweiten Ende, das elektronisch mit der Luftdüse in Kontakt steht. Die Schaltplatte umfasst ein Durchgangsloch an dem zweiten Ende davon, das Gehäuse umfasst einen Halteblock, der sich an einer Seite davon befindet, der Halteblock umfasst ein quer verlaufendes Durchgangsloch, und die Luftdüse liegt in dem Halteblock des Gehäuses angeordnet vor. Die Reifendrucksensorvorrichtung umfasst ferner einen Schraubbolzen, der in das quer verlaufende Durchgangsloch des Halteblocks und das Durchgangsloch der Leiterplatte eingeführt vorliegt, um die Leiterplatte, die Luftdüse und das Gehäuse miteinander zu verbinden. Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die Leiterplatte ein im wesentlichen L-förmiges Element ist, das ein längliches Ende, das mit dem Berührungssensor IC der Schaltplatte elektronisch verbunden ist, umfasst, ein quer verlaufendes Ende, das sich von dem länglichen Ende erstreckt und in die Luftdüse eingefügt vorliegt, und ein Durchgangsloch, das sich an dem quer verlaufenden Ende zum Durchlassen des Schraubbolzens befindet, um die Leiterplatte, die Luftdüse und das Gehäuse miteinander zu verbinden.
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Darüber hinaus kann der Berührungssensor IC in dem Prozessor und der Speichereinheit eingearbeitet vorliegen.
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Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen besser verstanden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile der Anordnung bezeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Explosionsansicht einer berührungsgesteuerten Reifendrucksensorvorrichtung, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist.
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2 ist ein Blockdiagramm der Schaltplatte der in 1 gezeigten berührungsgesteuerten Reifendrucksensorvorrichtung.
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3 ist eine Explosionsansicht einer berührungsgesteuerten Reifendrucksensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezogen auf 1 und 2 ist eine berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung gezeigt, die ein Gehäuse 10 umfasst, eine Luftdüse 11, die sich an einer Seite des Gehäuses 10 befindet und voneinander abgewandte Lufteinlassenden 12 und Verbindungsenden 13 und ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) aufweist, das in dem Verbindungsende 13 definiert ist, eine Schaltplatte 20, die innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet ist und einen Prozessor und eine Speichereinheit 21 umfasst, eine Drucksensoreinheit 22, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, einen Reifendruck zu erfassen, eine Temperatursensoreinheit 23, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, eine innere Temperatur eines Reifens zu erfassen, eine Beschleunigungssensoreinheit 24, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, einen Reifenbeschleunigungswert zu erfassen, und ein Niederfrequenz-(LF)Übertragungsinterface 25 bzw. ein Radiofrequenz-(RF)Übertragungsinterface 26, das mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, die aufgenommenen Daten an einen Fahrzeugreceiver mittels Niederfrequenz oder Radiofrequenz zu übertragen, eine Berührungssteuerung IC 27, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist, ein Batteriepack 28, das mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, die berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung mit dem nötigen Arbeitsstrom zu versorgen, und eine Leiterplatte 29, deren erstes Ende mit der Berührungssteuerung IC 27 der Schaltplatte 20 elektrisch verbunden ist und deren zweites Ende mit der Luftdüse 11 in Kontakt steht.
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Darüber hinaus kann die Berührungssteuerungsfunktion der Berührungssteuerung IC 27 in den Prozessor und die Speichereinheit 21 integriert werden.
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Des Weiteren umfasst das Gehäuse 10 einen Halteblock 14, der sich auf einer Seite davon befindet. Der Halteblock 14 weist ein Durchgangsloch 15 auf, das dort quer hineingebracht wurde. Die Luftdüse 11 befindet sich in dem Halteblock 14 des Gehäuses 10. Die Leiterplatte 29 ist in Längsrichtung auf der Schaltplatte 20 angeordnet und weist an einem distalen Ende ein Durchgangsloch 291 auf. Weiterhin ist ein Schraubbolzen 30 in dem quer verlaufenden Durchgangsloch 15 des Halteblocks 14 und dem Durchgangsloch 291 der Leiterplatte 29 angeordnet, um die Leiterplatte 29, die Luftdüse 11 und das Gehäuse 10 miteinander zu verbinden.
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Während der Verwendung wird die berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung in einem Fahrzeugreifen (nicht gezeigt) angeordnet. Während des normalen Betriebs, bei dem die Berührungssteuerung IC 27 nicht durch ein externes Objekt berührt wird, wird eine bestimmte Menge elektrischer Ladung in der Kapazität zwischen zwei Elektroden gespeichert. Befestigt der Anwender ein elektrisch leitendes Material an der Luftdüse 11, beispielsweise wenn ein Körperteil des Anwenders die Luftdüse 11 berührt, wird die Berührungssteuerung IC 27 induziert und die elektrische Speicherladung ändert sich, wobei dem Prozessor und der Speichereinheit 21 ein logisches Signal bereitgestellt wird. Nach Erhalt des logischen Signals geben der Prozessor und die Speichereinheit 21 ein Identifikationssignal durch das Radiofrequenz-(RF)Übertragungsinterface 26 an die Fahrzeughaupteinheit (nicht gezeigt) aus. Somit kann die Fahrzeughaupteinheit das Identifikationssignal von der berührungsgesteuerten Reifendrucksensorvorrichtung ohne den Betrieb eines speziellen Werkzeugs oder einer Einstellvorrichtung erhalten.
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3 zeigt die berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gemäß dieser Ausführungsform umfasst die berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung ein Gehäuse 10, eine Luftdüse 11, die sich an einer Seite des Gehäuses 10 befindet und voneinander abgewandte Lufteinlassenden 12 und Verbindungsenden 13 und ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) aufweist, das in dem Verbindungsende 13 definiert ist, eine Schaltplatte 20, die innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet ist und einen Prozessor und eine Speichereinheit 21 umfasst, eine Drucksensoreinheit 22, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, einen Reifendruck zu erfassen, eine Temperatursensoreinheit 23, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, eine innere Temperatur eines Reifens zu erfassen, eine Beschleunigungssensoreinheit 24, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, einen Reifenbeschleunigungswert zu erfassen, und ein Niederfrequenz-(LF)Übertragungsinterface 25 bzw. ein Radiofrequenz-(RF)Übertragungsinterface 26, das mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, die aufgenommenen Daten an einen Fahrzeugreceiver mittels Niederfrequenz oder Radiofrequenz zu übertragen, eine Berührungssteuerung IC 27, die mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist, ein Batteriepack 28, das mit dem Prozessor und der Speichereinheit 21 elektronisch verbunden ist und angepasst ist, die berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung mit dem nötigen Arbeitsstrom zu versorgen, und eine Leiterplatte 29, deren erstes Ende mit der Berührungssteuerung IC 27 der Schaltplatte 20 elektrisch verbunden ist und deren zweites Ende mit der Luftdüse 11 in Kontakt steht.
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Abweichend von der vorstehend beschriebenen Reifendrucksensorvorrichtung ist die Leiterplatte 29 der erfindungsgemäßen Ausführungsform ein L-förmiges Element, dessen längliches Ende mit der Berührungssteuerung IC 27 der Schaltplatte 20 elektronisch verbunden ist und dessen quer verlaufendes Ende mit einem Durchgangsloch 291 bereitgestellt ist. Das Gehäuse 10 umfasst einen Halteblock 14, der ein längliches Durchgangsloch 15 definiert. Das quer verlaufende Ende der Leiterplatte 29 liegt in der Luftdüse 11 eingefügt vor. Weiterhin ist ein Schraubbolzen 30 in dem quer verlaufenden Durchgangsloch 15 des Halteblocks 14 und dem Durchgangsloch 291 der Leiterplatte 29 angeordnet, um die Leiterplatte 29, die Luftdüse 11 und das Gehäuse 10 miteinander zu verbinden.
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Darüber hinaus kann in dem Prozessor und der Speichereinheit 21 ein Algorithmus vorliegen, um Hintergrundstörungen zu entfernen und um Signalstörungen oder falsche Auslösungen zu verhindern. Des Weiteren kann der strukturelle Aufbau der vorliegenden Erfindung verschiedene Reifensensoren aufnehmen. Die vorstehend bezeichnete Befestigungsanordnung zwischen Luftdüse und dem Gehäuse stellt keine Begrenzung dar. Es kann jegliche bekannte Technik dazu verwendet werden, um die Leiterplatte in positivem Kontakt mit der Luftdüse zu halten, was zu besten Leistungen bei der Berührungserfassung führt. Wird die erfindungsgemäße berührungsgesteuerte Reifendrucksensorvorrichtung in einem neuen Fahrzeugreifen angeordnet oder beginnt die Fahrzeughaupteinheit wieder damit zu lernen, ist es nicht nötig, die Reifendrucksensorvorrichtung dazu zu bringen, ein Signal unter Verwendung eines Niederfrequenzwerkzeugs oder eines Magneten auszugeben oder den Reifendruck abzulassen. Durch den Arbeitsschritt des Berührens der Luftdüse der berührungsgesteuerten Reifendrucksensorvorrichtung können der Prozessor und die Speichereinheit der berührungsgesteuerten Reifendrucksensorvorrichtung dazu gebracht werden, den Hintergrundfilteralgorithmus zu starten und dann ein drahtloses Identifizierungssignal an die Fahrzeughaupteinheit auszugeben. Dieses Verfahren ist bequem, zeit- und arbeitssparend.
