DE102014110183A1

DE102014110183A1 - Druckempfindliche Folie, Reifendruck-Sensormodul, Reifen, Verfahren und Computerprogramm zum Erhalten von auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen

Info

Publication number: DE102014110183A1
Application number: DE102014110183.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Lange; André Peine
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2016-01-21
Also published as: US20170008355A1; US10259274B2

Abstract

Die Ausführungsformen stellen eine druckempfindliche Folie, ein Reifendruck-Sensormodul, einen Reifen, ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Bestimmen von auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen bereit. Eine druckempfindliche Folie ist konfiguriert, um die auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen zu bestimmen. Die druckempfindliche Folie umfasst eine Schnittstelle, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen einer Steuervorrichtung bereitzustellen. Ein Reifendruck-Sensormodul ist konfiguriert, um die auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen einer Steuervorrichtung bereitzustellen. Das Reifendruck-Sensormodul umfasst eine Schnittstelle, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen von einer druckempfindlichen Folie zu bestimmen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Ausführungsformen beziehen sich auf eine druckempfindliche Folie, ein Reifendruck-Sensormodul, einen Reifen, ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Erhalten von auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen.
Reifendruck-Überwachungssysteme (TPMS) sind konstruiert, um den Luftdruck innerhalb von Luftreifen an verschiedenen Typen von Fahrzeugen zu überwachen. Deshalb werden in den Reifen Drucksensoren verwendet, wobei das System die Reifendruckinformationen dem Fahrer des Fahrzeugs melden kann. Um die Informationen über die Druckdaten an eine zentralisierte Empfängerkomponente oder Steuervorrichtung in dem Fahrzeug zu senden, kann eine drahtlose Übertragung verwendet werden. Eine derartige Konfiguration kann es dem System ermöglichen, dem Fahrer Druckverluste der Reifen zu melden oder zu signalisieren. Im Allgemeinen kann ein Reifen eines Fahrzeugs als eine wichtige Komponente bezüglich der Fahrdynamik, der Sicherheit und des Komforts betrachtet werden. Abgesehen vom Reifendruck kann das Überwachen anderer Parameter, wie z. B. eines dynamischen Verhaltens einer Kontaktfläche des Reifens, außerdem als signifikant betrachtet werden. Labortests haben gezeigt, dass Änderungen der Gestalt, der Form, der Größe, der Position (z. B. einer Verschiebung oder einer Winkelverschiebung bezüglich einer definierten Position des Reifens) und der Druckverteilung der Kontaktfläche Informationen bereitstellen können, auf denen basierend z. B. ein Greifen des Reifens in einer Kurvenfahrt-Situation oder ein beginnendes Aquaplaning detektiert werden können. Die auf die Fahrdynamik bezogenen Informationen können verwendet werden, um den Komfort und die Sicherheit eines Fahrzeugs zu verbessern.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Ausführungsformen stellen eine druckempfindliche Folie, ein Reifendruck-Sensormodul, einen Reifen, ein Verfahren und ein Computerprogramm zum Erhalten von auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen bereit. Die Ausführungsformen können es ermöglichen, auf das dynamische Verhalten einer Kontaktfläche eines Reifens bezogene Informationen unter Verwendung einer druckempfindlichen Folie zu erhalten, zu bestimmen oder zu messen.
Die Ausführungsformen stellen eine druckempfindliche Folie bereit, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen abzutasten. Die druckempfindliche Folie umfasst eine Schnittstelle, die konfiguriert ist, um ein Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, einer Steuervorrichtung bereitzustellen. Die druckempfindliche Folie kann als ein Sensor dienen, der konfiguriert ist, um ein Signal bereitzustellen, auf dem basierend die auf die Reifendeformationen bezogenen Informationen der Steuervorrichtung bereitgestellt werden können. Die Ausführungsformen können während des regelmäßigen Betriebs eines Fahrzeugs derartige Informationen verfügbar machen, da die druckempfindliche Folie in oder an dem Reifen verwendet werden kann. Die Ausführungsformen können deshalb der Steuervorrichtung das Auswerten der Informationen und das Ergreifen von weiteren Maßnahmen ermöglichen, z. B. hinsichtlich von Warnindikatoren für einen Fahrer oder einer Aufhängungssteuerung, um den Komfort und/oder die Sicherheit des Fahrzeugs zu verbessern.
In den Ausführungsformen kann die Schnittstelle der druckempfindlichen Folie konfiguriert sein, um das Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, über ein Reifendruck-Sensormodul der Steuervorrichtung bereitzustellen. Die Ausführungsformen können es ermöglichen, dass ein TPMS zusammen mit der druckempfindlichen Folie verwendet wird, und es ermöglichen, das TPMS zu verwenden, um die auf die Reifendeformationen bezogenen Informationen an eine Steuereinheit oder -vorrichtung eines Fahrzeugs weiterzuleiten. Die Ausführungsformen können einen Synergieeffekt der druckempfindlichen Folie und des TPMS verwenden, die beide an oder in dem Reifen implementiert sind. In einigen Ausführungsformen kann die Schnittstelle der druckempfindlichen Folie konfiguriert sein, um eine verdrahtete Verbindung zu dem Reifendruck-Sensormodul herzustellen. Die Ausführungsformen können folglich eine einfache Implementierung der Schnittstelle ermöglichen. In anderen Ausführungsformen kann eine derartige Schnittstelle eine drahtlose Schnittstelle sein, wie z. B. eine Nahfeld-Kommunikationsschnittstelle, wobei derartige Ausführungsformen eine Ersetzung des Reifens oder des TPMS erleichtern können. Weitere Ausführungsformen können die Schnittstelle bereitstellen, die ferner für die Leistungsversorgung der druckempfindlichen Folie konfiguriert ist. Mit anderen Worten, die Schnittstelle kann außerdem als eine Leistungsversorgung oder ein Leistungsverbinder für die druckempfindliche Folie funktionieren. Die Ausführungsformen können folglich eine einzige Schnittstelle für die Leistungsversorgung und die Kommunikation verwenden, was eine leichtere oder effizientere Kopplung an ein TPMS oder irgendein anderes Modul ermöglichen kann.
In einigen Ausführungsformen kann die druckempfindliche Folie ferner an einen Controller gekoppelt sein, der konfiguriert ist, um ein Signal der druckempfindlichen Folie bereitzustellen, auf dem basierend die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen abgetastet werden. Der Controller kann z. B. Messsignale bereitstellen und die Signalvariationen überwachen, die z. B. durch die Varianten der Impedanz, der Kapazität oder der Induktivität der druckempfindlichen Folie hervorgerufen werden. Die Ausführungsformen können die Verwendung gesteuerter Messungen mittels des Controllers ermöglichen. Der Controller kann konfiguriert sein, um die Reifendeformationsmessungen unter Verwendung der druckempfindlichen Folie als Deformationssensor auszuführen. Die Ausführungsformen können deshalb unterschiedliche Messungen unter Verwendung des Controllers ausführen, der z. B. programmierbar sein kann. Die Ausführungsformen können Messungen eines dynamischen Verhaltens einer Kontaktfläche eines Reifens unter Verwendung der druckempfindlichen Folie ermöglichen, der die Leistung durch ein Reifendruckmodul oder ein TPMS zugeführt werden kann und die das Reifendruckmodul oder das TPMS verwenden kann, um die auf die Messungen bezogenen Informationen zu einem Fahrzeug oder einer Steuervorrichtung davon zu übertragen.
Die Ausführungsformen stellen ferner ein Reifendruck-Sensormodul bereit, das konfiguriert ist, um auf die Deformationen eines Reifens bezogene Informationen einer Steuervorrichtung bereitzustellen. Das Reifendruck-Sensormodul umfasst eine Schnittstelle, die konfiguriert ist, um ein Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, von einer druckempfindlichen Folie zu erhalten. Die Ausführungsformen können es ermöglichen, dass ein Reifendruck-Sensormodul oder ein TPMS ferner Messergebnisse einer Steuervorrichtung oder einer Steuereinheit eines Fahrzeugs bereitstellt. Wie oben beschrieben worden ist, kann die Schnittstelle konfiguriert sein, um eine verdrahtete Verbindung zu der druckempfindlichen Folie herzustellen. In anderen Ausführungsformen ist eine drahtlose Kopplung vorstellbar, wie oben angegeben worden ist. In einigen Ausführungsformen kann das Reifendruck-Sensormodul einen Sender umfassen, der konfiguriert ist, um die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen drahtlos an die Steuervorrichtung zu senden oder die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen auf eine drahtlose Weise an die Steuervorrichtung zu senden. Die Ausführungsformen können eine drahtlose Übertragung der auf den Reifendruck bezogenen Informationen und der auf die Reifendeformationen bezogenen Informationen von dem TPMS innerhalb des Reifens zu einer Steuervorrichtung des Fahrzeugs ermöglichen.
In weiteren Ausführungsformen kann die Schnittstelle übereinstimmend mit der obigen Beschreibung ferner für die Leistungsversorgung der druckempfindlichen Folie konfiguriert sein. Die Ausführungsformen können eine passive druckempfindliche Folie ermöglichen, der durch das Reifendruck-Sensormodul Leistung zugeführt wird. Das Reifendruck-Sensormodul kann eine Energie-Erntevorrichtung umfassen, die konfiguriert ist, um die Leistung zu erzeugen, um die druckempfindliche Folie zu versorgen. Das TPMS umfasst eine Energie-Erntevorrichtung, die die Ausführungsformen verwenden können, um der druckempfindlichen Folie unter Verwendung der Schnittstelle und des TPMS Leistung zuzuführen. In weiteren Ausführungsformen kann das Reifendruck-Sensormodul ferner einen Controller umfassen. Der Controller kann konfiguriert sein, um unter Verwendung der Schnittstelle der druckempfindlichen Folie Signale bereitzustellen, auf denen basierend die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen abgetastet werden. Übereinstimmend mit dem oben beschriebenen Controller kann die druckempfindliche Folie in einigen Ausführungsformen an ihm befestigt sein, wobei das TPMS den Controller umfassen kann. In derartigen Ausführungsformen kann das TPMS ferner die druckempfindliche Folie und die unter Verwendung der Folie ausgeführten Deformationsmessungen steuern. Folglich kann in einigen Ausführungsformen der Controller des Reifendruck-Sensormoduls konfiguriert sein, um die Reifendeformationsmessungen unter Verwendung der druckempfindlichen Folie als Deformationssensor auszuführen.
Die Ausführungsformen stellen ferner einen Reifen bereit, der eine druckempfindliche Folie gemäß der obigen Beschreibung umfasst. Die Ausführungsformen können einen Reifen mit einem integrierten Drucksensor oder einem Reifen, der einen Drucksensor umfasst, bereitstellen, was Deformationsmessungen an einer Kontaktfläche des Reifens ermöglichen kann. In weiteren Ausführungsformen kann der Reifen ferner ein Reifendruck-Sensormodul gemäß der obigen Beschreibung umfassen, das an die druckempfindliche Folie gekoppelt ist. Einige Ausführungsformen können folglich einen Reifen und eine Reifenanordnung mit einem integrierten System für die Überwachung des Reifendrucks und für Fahrdynamikmessungen der Kontaktfläche ermöglichen oder bereitstellen. Die druckempfindliche Folie kann wenigstens teilweise entlang einer Innenseite des Reifens auf der Rückseite einer Kontaktfläche des Reifens verlaufen oder die druckempfindliche Folie kann entlang einer Innenseite eines Reifens und entlang einer vollständigen Umfangs-Rückseite einer Kontaktfläche des Reifens verlaufen.
Die Ausführungsformen können folglich einen Reifen für ein Fahrzeug bereitstellen, der eine druckempfindliche Folie umfasst, die konfiguriert ist, um auf die Deformationen des Reifens bezogene Informationen abzutasten. Die druckempfindliche Folie umfasst ferner eine erste Schnittstelle, die konfiguriert ist, um ein Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, einem Reifendruck-Sensormodul bereitzustellen, wobei der Reifen außerdem das Reifendruck-Sensormodul umfasst. Das Reifendruck-Sensormodul kann eine zweite Schnittstelle umfassen, die mit der ersten Schnittstelle gekoppelt ist, um das Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, von der druckempfindlichen Folie zu erhalten. Das Reifendruck-Sensormodul umfasst ferner einen Sender, der konfiguriert ist, um die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen drahtlos an eine Steuervorrichtung zu senden.
Die Ausführungsformen stellen ferner ein Verfahren zum Erhalten von auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen bereit. Das Verfahren umfasst das Abtasten eines Signals, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt. Das Verfahren umfasst ferner das drahtlose Senden der auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen von dem Reifen an eine Steuervorrichtung.
Die Ausführungsformen stellen ferner ein oder mehrere Computerprogramme bereit, die einen Programmcode zum Ausführen eines oder mehrerer der oben beschriebenen Verfahren aufweisen, wenn das Computerprogramm in einem Computer, einem Prozessor oder einer programmierbaren Hardware-Komponente ausgeführt wird. Eine weitere Ausführungsform ist ein computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen speichert, die, wenn sie durch einen Computer, einen Prozessor oder eine programmierbare Hardware-Komponente ausgeführt werden, den Computer veranlassen, eines der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren.
Die Ausführungsformen stellen ferner ein System bereit, das die Ausführungsformen der oben beschriebenen druckempfindlichen Folie und des Reifendruck-Sensormoduls umfasst. Die Ausführungsformen können außerdem ein Fahrzeug oder einen Reifen, das bzw. der ein derartiges System umfasst, bereitstellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige weitere Merkmale oder Aspekte werden unter Verwendung der folgenden nicht einschränkenden Ausführungsformen der Vorrichtungen und/oder Verfahren und/oder Computerprogramme lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, worin
1 eine Ausführungsform einer druckempfindlichen Folie, eine Ausführungsform eines Reifendruck-Sensormoduls und eine Ausführungsform eines Reifens zeigt;
2 eine Gestalt und eine Druckverteilung einer Kontaktfläche eines Reifens in einem Stillstandszenario in einer Ausführungsform veranschaulicht;
3 eine Gestalt und eine Druckverteilung einer Kontaktfläche eines Reifens in einem Kurvenfahrt-Szenario in einer Ausführungsform veranschaulicht;
4 eine Gestalt und eine Druckverteilung einer Kontaktfläche eines Reifens in einer Aquaplaningsituation in einer Ausführungsform veranschaulicht;
5 zwei Ausführungsformen von Reifen, die eine druckempfindliche Folie umfassen, veranschaulicht;
6 eine Ausführungsform eines Reifendruck-Sensormoduls mit einer druckempfindlichen Folie zeigt; und
7 einen Ablaufplan einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen von auf einen Druck eines Reifens bezogenen Informationen zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden einige Komponenten in mehreren Figuren gezeigt, wobei sich konsistente Bezugszeichen auf funktional völlig gleiche oder ähnliche Komponenten beziehen. Für die Zwecke der Einfachheit können sich wiederholende Beschreibungen vermieden werden. Die in gestrichelten Linien dargestellten Merkmale oder Komponenten sind optional.
Dementsprechend sind, während die beispielhaften Ausführungsformen zu verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen imstande sind, deren Ausführungsformen in den Figuren beispielhaft gezeigt, wobei sie hier ausführlich beschrieben werden. Es sollte jedoch selbstverständlich sein, dass es keine Absicht gibt, die beispielhaften Ausführungsformen auf die offenbarten besonderen Formen einzuschränken, wobei im Gegenteil die beispielhaften Ausführungsformen alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die in den Schutzumfang der Erfindung fallen, umfassen sollen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich überall in der Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente.
Wie der Begriff "oder" hier verwendet wird, bezieht er sich auf ein nicht ausschließendes Oder, wenn es nicht anderweitig angegeben ist (z. B. "oder anders" oder "oder in der Alternative"). Außerdem sollten die Wörter, die verwendet werden, um eine Beziehung zwischen den Elementen zu beschreiben, wie sie hier verwendet werden, umfassend ausgelegt werden, damit sie eine direkte Beziehung oder das Vorhandensein von dazwischenliegenden Elementen aufweisen, wenn es nicht anders angegeben ist. Wenn auf ein Element so Bezug genommen wird, dass es mit einem weiteren Element "verbunden" ist oder an ein weiteres Element "gekoppelt" ist, dann kann das Element direkt mit dem anderen Element verbunden sein oder direkt an das andere Element gekoppelt sein oder es können dazwischenliegende Elemente vorhanden sein. Wenn im Gegensatz so auf ein Element Bezug genommen wird, dass es mit einem weiteren Element "direkt verbunden" ist oder "direkt" an ein weiteres Element "gekoppelt" ist, dann sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Ähnlich sollten Wörter, wie z. B. "zwischen", "benachbart" und dergleichen, auf eine ähnliche Weise interpretiert werden.
Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens spezieller Ausführungsformen und ist nicht vorgesehen, um die beispielhaften Ausführungsformen einzuschränken. Wie die Einzahlformen "ein", "eine" und "der/die/das" hier verwendet werden, sind sie vorgesehen, ebenso die Mehrzahlformen zu umfassen, wenn es der Kontext nicht deutlich anders angibt. Es ist ferner selbstverständlich, dass die Begriffe "umfasst", "umfassend", "aufweist" oder "aufweisend", wenn sie hier verwendet werden, das Vorhandensein der dargelegten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder die Ergänzung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten oder Gruppen davon nicht ausschließen.
Wenn es nicht anders definiert ist, besitzen alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe), die hier verwendet werden, die gleiche Bedeutung wie die, die im Allgemeinen durch einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die beispielhaften Ausführungsformen gehören, verstanden wird. Es ist ferner selbstverständlich, dass die Begriffe, wie z. B. jene, die in üblicherweise verwendeten Wörterbüchern definiert sind, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung aufweisen, die mit ihrer Bedeutung im Kontext der relevanten Technik konsistent ist, wobei sie nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinn interpretiert werden, wenn es nicht ausdrücklich hier so definiert ist.
1 zeigt eine Ausführungsform einer druckempfindlichen Folie 10, eine Ausführungsform eines Reifendruck-Sensormoduls 20, das außerdem als eine Reifendruck-Messvorrichtung bezeichnet werden kann, und eine Ausführungsform eines Reifens 30. Die druckempfindliche Folie 10 ist konfiguriert, um auf die Deformationen eines Reifens 30 bezogene Informationen abzutasten. Die druckempfindliche Folie 10 umfasst eine Schnittstelle 12, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen einer Steuervorrichtung 40 bereitzustellen. Hier ist der Begriff "druckempfindliche Folie" als ein Film, eine Schicht, eine Folie, eine Membran oder eine Platte zu verstehen, die eine druckempfindliche oder berührungsempfindliche Eigenschaft aufweist, wie z. B. eine druckempfindliche Kapazität, eine druckempfindliche Induktivität, einen druckempfindlichen Widerstand, eine druckempfindliche Impedanz usw. Die druckempfindliche Folie 10 kann folglich eine flexible Struktur sein, die z. B. einen Kunststoff, ein Polymer und/oder ein synthetisches Material umfasst. In einigen Ausführungsformen kann die druckempfindliche Folie einer in Massen produzierten Folie entsprechen, wie sie z. B. für Eingabevorrichtungen oder Eingabeeinheiten, z. B. für Berührungsschirme, verwendet wird.
In einigen Ausführungsformen kann die druckempfindliche Folie 10 einer widerstandsbehafteten Folie entsprechen, wobei sie mehrere Schichten umfassen kann, von denen die wichtigsten zwei dünne, transparente mit elektrischem Widerstand behaftete Schichten sein können, die durch einen dünnen Raum getrennt sind. Diese Schichten können mit einer dünnen Lücke dazwischen einander zugewandt sein. Eine Schicht kann auf der Unterseite der Folie eine Beschichtung aufweisen. Gerade darunter befindet sich eine ähnliche widerstandsbehaftete Schicht oben auf ihrem Substrat. Eine Schicht kann entlang ihrer Seiten leitfähige Verbindungen aufweisen, die andere entlang der Oberseite und der Unterseite. Eine Spannung kann an eine Schicht angelegt und durch die andere abgetastet werden. Wenn eine Deformation der Folie 10 auftritt, berühren sich die beiden Schichten, um an diesem Punkt verbunden zu werden. Die Folie 10 kann sich dann als ein Paar von Spannungsteilern, jeweils eine Achse, verhalten. Durch das schnelle Umschalten zwischen jeder Schicht kann die Position eines Drucks in der Folie und folglich die auf ihre Deformation bezogenen Informationen bestimmt werden. Weitere Ausführungsformen können ein ähnliches Konzept verwenden, das eine druckempfindliche Kapazität zwischen den beiden Schichten der Folie 10 ausnutzt.
Wie in 1 weiter veranschaulicht ist, kann die druckempfindliche Folie 10 an einer Ausführungsform des Reifens 30 befestigt oder in eine Ausführungsform des Reifens 30 laminiert sein, wobei 1 zeigt, dass sich die druckempfindliche Folie 10 auf der Innenseite des Reifens 30 auf der Rückseite einer Kontaktfläche des Reifens 30 befindet. In anderen Ausführungsformen kann eine Kopplung zwischen dem Reifen 30 und der Folie 10 als irgendeine mechanische Kopplung, wie z. B. eine klebende Kopplung oder eine Laminierung, implementiert sein, so dass sich die Folie 10 zwischen mehreren Materialschichten oder innerhalb einer Materialschicht befindet, aus denen der Reifen 30 besteht.
Die Schnittstelle 12 der druckempfindlichen Folie 10 ist konfiguriert, um ein Signal, das die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen angibt, bereitzustellen. Wie oben beschrieben worden ist, kann eine derartige Schnittstelle einer Kontaktfläche der Folie 10 entsprechen und kann das Anlegen eines Signals, wie z. B. einer Spannung, an die Folie 10 bzw. an verschiedene Schichten von ihr ermöglichen. Mit anderen Worten, die Schnittstelle 12 kann das Messen einer physikalischen Größe der Folie 10 ermöglichen, die Informationen führt, die eine Deformation der Folie 10 und damit des Reifens 30 bzw. seiner Kontaktfläche angeben.
1 veranschaulicht ferner eine Ausführungsform eines Reifendruck-Sensormoduls 20, das konfiguriert ist, um auf die Deformationen des Reifens 30 bezogene Informationen der Steuervorrichtung 40 bereitzustellen. Das Reifendruck-Sensormodul 20, z. B. ein TPMS 20, umfasst ferner eine Schnittstelle 22, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen des Reifens 30 bezogenen Informationen von der druckempfindlichen Folie 10 zu bestimmen. Wie in 1 gezeigt ist, sind die Schnittstelle 12 der druckempfindlichen Folie 10 und die Schnittstelle 22 des Reifendruck-Sensormoduls 20 gekoppelt, so dass die auf die Deformation des Reifens 30 bezogenen Informationen von der druckempfindlichen Folie 10 dem Reifendruck-Sensormodul 20 und von dem Reifendruck-Sensormodul 20 der Steuervorrichtung 40 bereitgestellt werden können. Mit anderen Worten, die Schnittstelle 12 der druckempfindlichen Folie 10 ist konfiguriert, um die auf die Deformationen des Reifens 30 bezogenen Informationen über ein Reifendruck-Sensormodul 20 der Steuervorrichtung 40 bereitzustellen. Die Schnittstelle 20 des Reifendruck-Sensormoduls 20 ist konfiguriert, um eine verdrahtete Verbindung zu der druckempfindlichen Folie 10 herzustellen.
In den Ausführungsformen kann das Drucksensormodul 20 konfiguriert sein, um die auf einen Druck eines Reifens 30 eines Fahrzeugs bezogenen Informationen bereitzustellen. Im Folgenden kann ein Fahrzeug irgendein Fahrzeug sein, das Reifen verwendet, wie z. B. ein Auto, ein Lieferwagen, ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Flugzeug, ein Fahrrad, ein Motorrad usw. Obwohl einige Ausführungsformen unter Verwendung eines Autos veranschaulicht sein können, kann in den Ausführungsformen irgendein anderes Fahrzeug verwendet werden. Das Reifendruck-Sensormodul 20 kann einen Drucksensor umfassen, der konfiguriert ist, um das Signal, das die auf den Druck des Reifens 30 bezogenen Informationen angibt, zu erhalten. Der Drucksensor, der als ein Druckbestimmer implementiert sein kann, kann einem oder mehreren Drucksensoren, einem oder mehreren Druckabtastelementen, einem oder mehreren Druckdetektoren, einem oder mehreren Druckeinheiten usw. entsprechen. Der Drucksensor kann konfiguriert sein, um irgendein Signal oder irgendwelche Informationen, das bzw. die analog oder digital sein kann bzw. können und das bzw. die auf den Druck seiner Umgebung bezogen ist bzw. sind, z. B. des Reifens 30, zu bestimmen, wenn der Drucksensor daran angebracht oder gekoppelt ist.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die Schnittstellen 12 und 22 konfiguriert, um eine verdrahtete Verbindung zwischen der druckempfindlichen Folie 10 und dem Reifendruck-Sensormodul 20 herzustellen. Wie oben erwähnt worden ist, kann es in einigen Ausführungsformen eine drahtlose Verbindung, z. B. unter Verwendung von Nahfeld-Kommunikationsmitteln, geben. In der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst das Reifendruck-Sensormodul 20 einen Sender, der konfiguriert ist, um die auf die Deformation des Reifens 30 bezogenen Informationen drahtlos an die Steuervorrichtung 40 zu senden. Der Sender ist konfiguriert, um die auf den Druck des Reifens 30 bezogenen Informationen drahtlos an die Steuervorrichtung 40, z. B. eine Steuereinheit eines Fahrzeugs oder einer Kundendienstwerkstatt, z. B. eine elektronische Steuereinheit (ECU), zu senden. Der Sender kann als ein oder mehrere Module, Vorrichtungen oder Einheiten, die Sender- oder Sendeempfänger-Komponenten, wie z. B. typische Sender- und/oder Empfängerkomponenten, umfassen, implementiert sein oder kann ein oder mehrere derartige Module, Vorrichtungen oder Einheiten umfassen. Derartige Komponenten können eine oder mehrere Komponenten aus der Gruppe von einer oder mehreren Sende- und/oder Empfangsantennen, einer oder mehreren Sende- und/oder Empfangsschleifen oder -spulen, einem oder mehreren rauscharmen Verstärkern, einem oder mehreren Leistungsverstärkern, einem oder mehreren Filtern, einem oder mehreren Duplexern oder Diplexern, einem oder mehreren Analog-Digital- und/oder Digital-Analog-Umsetzern usw. aufweisen.
Außerdem ist in der in 1 gezeigten Ausführungsform die Schnittstelle 12 ferner für die Leistungsversorgung der druckempfindlichen Folie 10 konfiguriert. Dementsprechend ist die Schnittstelle 22 für die Leistungsversorgung der druckempfindlichen Folie 10 konfiguriert. Mit anderen Worten, die Signale oder die Energie, um die Deformationsmessungen auszuführen, können von dem TPMS 20 durch die Schnittstellen 12 und 22 bereitgestellt werden. Das Reifendruck-Sensormodul 20 kann z. B. ferner eine Energie-Erntevorrichtung umfassen, die konfiguriert ist, um die Leistung zu erzeugen, um die druckempfindliche Folie 10 zu versorgen. Das TPMS-Modul 20 kann mit einer Energie-Erntevorrichtung oder einem Nanogenerator ausgerüstet sein und kann ein batteriefreier TPMS-Sensor 20 sein, der die mechanische Energie des Impulses, wenn der TPMS-Sensor 20 auf dem Boden auftrifft, in ein elektrisches Signal umsetzt, aus dem Energie und andere Informationen bestimmt werden können, es können z. B. Informationen über eine Umdrehungsfrequenz des Rades bestimmt werden. Das Reifendruck-Messmodul 20 kann innerhalb des Reifens 30 angebracht sein und kann die Energie-Erntevorrichtung als Leistungsversorgung verwenden. Die Energie-Erntevorrichtung kann z. B. innerhalb des Reifens auf der Rückseite einer Kontaktfläche des Reifens 30 angebracht sein. Die Oberfläche des Reifens 30 erfährt an der Kontaktfläche mit dem Untergrund Deformationen, sie wird z. B. komprimiert, wenn sie in die Kontaktfläche eintritt, und dekomprimiert, wenn sie Kontaktfläche verlässt. Diese Deformationen werden außerdem im Inneren des Reifens 30 erfahren. Die Energie-Erntevorrichtung kann diese mechanische Energie in elektrische Energie umsetzen, die dann für die Leistungsversorgung des Reifendruckmoduls 20 verwendet wird. Die Energie-Erntevorrichtung kann z. B. ein piezoelektrisches Element umfassen, um die mechanische Energie in elektrische Energie umzusetzen.
In einer weiteren Ausführungsform ist die druckempfindliche Folie 10 ferner an einen Controller oder Mikrocontroller gekoppelt, der als irgendein Prozessor, irgendein Mehrzweckprozessor, irgendein digitaler Signalprozessor (DSP), irgendwelche programmierbare Hardware usw. und dementsprechend angepasste Software implementiert sein kann oder irgendeinen Prozessor, irgendeinen Mehrzweckprozessor, irgendeinen digitalen Signalprozessor (DSP), irgendwelche programmierbare Hardware usw. und dementsprechend angepasste Software umfassen kann. Der Controller ist konfiguriert, um der druckempfindlichen Folie 10 ein Signal bereitzustellen, auf dem basierend die auf die Deformationen des Reifens 30 bezogenen Informationen bestimmt werden. In den Ausführungsformen kann sich der Controller innerhalb oder außerhalb der Folie 10 bzw. des Reifendruck-Sensormoduls 20 befinden. Das heißt, die druckempfindliche Folie 10 oder das Reifendruck-Sensormodul 20 kann den Controller umfassen oder der Controller kann extern sein bzw. es können mehrere Controller vorhanden sein. Falls das Reifendruck-Sensormodul 20 den Controller umfasst, kann der Controller konfiguriert sein, um der druckempfindlichen Folie 10 unter Verwendung der Schnittstellen 12 und 22 Signale bereitzustellen, auf denen basierend die auf die Deformationen des Reifens 30 bezogenen Informationen bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Controller konfiguriert sein, um die Reifendeformationsmessungen unter Verwendung der druckempfindlichen Folie 10 als Deformationssensor auszuführen, wie oben beschrieben worden ist.
1 veranschaulicht eine Ausführungsform des Reifens 30, der das Reifendruck-Sensormodul 20 umfasst und der an die druckempfindliche Folie 10 gekoppelt ist. Die Gestalt oder die Form der Kontaktfläche des Reifens 10 und ihre dynamischen Änderungen können als von entscheidender Wichtigkeit für die Sicherheit, den Komfort und die Fahrdynamik eines Fahrzeugs betrachtet werden. Die Ausführungsformen können Messungen der Kontaktfläche außerhalb von Laboratorien ermöglichen und können ein Konzept für die Integration einer derartigen Messfunktionalität in Standardfahrzeugen bereitstellen. Konventionell kann das Verhalten eines Fahrzeugs in einer Aquaplaning-Situation durch das Fahren des Fahrzeugs über große Glasplatten, die mit Wasser abgedeckt sind, untersucht werden, so dass die Kontaktfläche der Reifen von der Unterseite überwacht werden kann, z. B. mittels einer oder mehrerer Hochgeschwindigkeitskameras. Andere Experimente können Beschleunigungssensoren im Laufstreifen eines Reifens verwenden. Wenn ein Reifenabschnitt in die Kontaktfläche eintritt, können die Kompression und die Dekompression unter Verwendung der Beschleunigungssensoren gemessen werden, wobei die auf die Beschleunigung bezogenen Informationen außerdem auf das dynamische Verhalten der Kontaktfläche des Reifens bezogene Informationen bereitstellen können.
Die Ausführungsformen können eine Integration der auf die Fahrdynamik bezogenen Messungen in die Reifen von in Massen produzierten Fahrzeugen ermöglichen. Die Ausführungsformen können Synergieeffekte mit dem TPMS verwenden, das sowieso infolge der jeweiligen Vorschriften, z. B. der Vorschriften in den US- und EU-Märkten, in den in Massen produzierten Fahrzeugen integriert sein kann. Die Ausführungsformen können deshalb eine Erweiterung oder ein Erweiterungsmodul für das TPMS hinsichtlich der jeweiligen Schnittstellen und der druckempfindlichen Folie bereitstellen.
2 veranschaulicht eine Gestalt und eine Druckverteilung einer Kontaktfläche eines Reifens 30 in einer Ausführungsform, wobei ein Stillstand eines Fahrzeugs angenommen wird. 2 zeigt einen Längsschnitt des Reifens 30 (die Ansicht von der Vorderseite), wobei die Kontaktfläche 32 mit dem Boden am unteren Ende gezeigt ist. Die Gravitationskraft F_G, die durch das Gewicht des Fahrzeugs hervorgerufen wird, macht die Kontaktfläche 32 im Vergleich zu der Gestalt der Nichtkontaktflächenabschnitte des Reifens 30, z. B. dem oben gezeigten Abschnitt, flach. Die Seitenansicht auf der rechten Seite nach 2 zeigt den Reifen 30 und die Kontaktfläche 32, wobei die gleiche Abflachungseigenschaft beobachtet werden kann. Die Kontaktfläche 32 ist unter der Seitenansicht des Reifens 30 auf eine isolierte Weise veranschaulicht, wobei ersichtlich ist, dass die Kontaktfläche 32 eine rechteckige Form aufweist. Auf der rechten Seite der isolierten Kontaktfläche 32 stellt 2 eine Druckverteilung 34 der Kontaktfläche dar, die sich symmetrisch und konzentrisch um einen maximalen Druck in der Mitte des Reifens bzw. der Felge erstreckt. Die Druckverteilung 34 hängt ferner vom Reifendruck ab. Im Folgenden wird etwas Korrelation zwischen einem dynamischen Verhalten der Kontaktfläche 32 und der dynamischen Fahreigenschaft des Fahrzeugs betrachtet. 2 zeigt die Kontaktfläche für ein angehaltenes Fahrzeug (Stillstand).
3 veranschaulicht eine Gestalt und eine Druckverteilung einer Kontaktfläche 32 des Reifens 30 in einem Kurvenfahrt-Szenario in einer Ausführungsform. Wenn das Fahrzeug entlang einer Kurve/Ecke fährt, müssen die Reifen 30 die Zentrifugalkraft kompensieren. Wie in 3 angegeben ist, beeinflussen die Zentrifugalkraft F_C und die Gravitationskraft F_G die Kontaktfläche 32. 3 zeigt eine Vorderansicht eines Längsschnitts des Reifens 30 auf der linken Seite, eine Seitenansicht des Reifens 30 auf der rechten Seite und unten die Gestalt der Kontaktfläche 32. Das Greifen des Reifens 30 muss die Gravitations- und Zentrifugalkräfte kompensieren. Diese Kräfte führen zu einer Deformation des Reifens 30 und der Kontaktfläche 32, die in den Ausführungsformen unter Verwendung der druckempfindlichen Folie 10 abgetastet werden kann. Das Äußere des Reifens 30 (der Abschnitt am äußeren Radius der Kurve oder der Biegung) erfährt höhere Kräfte, was zu einer größeren Kontaktfläche als an der Innenseite des Reifens 30 führt. Insgesamt ist dieser Effekt in 3 durch die Trapezform der Kontaktfläche 32 dargestellt.
4 veranschaulicht eine Gestalt und eine Druckverteilung einer Kontaktfläche 32 des Reifens 30 in einer Aquaplaning-Situation in einer Ausführungsform. 4 stellt die gleichen Ansichten des Reifens 30 mit der Kontaktfläche 32 wie die 2 und 3 dar. Das Phänomen des Aquaplaning tritt auf, wenn das Wasser unter dem Reifen 30 nicht mehr unterdrückt werden kann, z. B. durch die Profilrillen des Reifens. Vor dem Reifen beginnt der Aufbau eines Wasserkeils, der zum Rutschen des Fahrzeugs und zu einem Verlust des Kontakts mit der Straßenfläche darunter führt. 4 veranschaulicht, dass die Kontaktfläche 32 dann zur Mitte des Reifens 30 bzw. der Felge asymmetrisch wird.
5 veranschaulicht zwei Ausführungsformen der Reifen 30, die die druckempfindliche Folie 10 umfassen. In der auf der rechten Seite nach 5 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die druckempfindliche Folie 10 wenigstens teilweise entlang einer Innenseite des Reifens auf der Rückseite einer Kontaktfläche des Reifens 30. Wie in 5 ersichtlich ist, erstreckt sich die druckempfindliche Folie 10 teilweise entlang eines inneren Umfangs des Reifens 30 auf der Rückseite der Kontaktfläche (der äußeren Umfangsfläche des Reifens 30). Auf der linken Seite stellt 5 eine weitere Ausführungsform eines Reifens 30 mit der druckempfindlichen Folie 10 dar. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die druckempfindliche Folie 10 entlang der Innenseite des Reifens 30 und entlang einer vollständigen Umfangs-Rückseite der Kontaktfläche des Reifens 30.
Wie oben beschrieben worden ist, beeinflussen die Variationen oder die Deformationen der Kontaktfläche 32 des Reifens 30 die druckempfindliche Folie 10, durch die die Informationen über die Variationen, die Deformationen oder die Druckverteilung in der Kontaktfläche 32 und damit die auf die Fahrdynamik oder die dynamische Situation des Fahrzeugs bezogene Informationen verfügbar gemacht werden können. Eine Kombination mit dem oben beschriebenen TPMS 20 kann die Leistungsversorgung der druckempfindlichen Folie 10 ermöglichen, um die Messungen zu ermöglichen und um außerdem die Informationsübertragung zu der Steuereinheit 40 zu ermöglichen. Mit der druck- oder berührungsempfindlichen Folie 10 in oder an der Kontaktfläche des Reifens 30 kann die Dynamik der Druckverteilung in der Kontaktfläche bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann die druckempfindliche Folie 10 konfiguriert sein, um mehrere Bereiche oder Punkte auf der Kontaktfläche des Reifens 30 während des Betriebs des Fahrzeugs abzutasten. Wie in 5 auf der linken Seite gezeigt ist, kann sich die Folie 10 entlang der vollständigen Innenfläche (der Rückseite der Kontaktfläche) des Reifens 30 erstrecken und permanente Messungen ermöglichen. Falls sich die Folie 10 nur teilweise entlang der Innenseite (der Rückseite der Kontaktfläche) des Reifens 30 erstreckt, können die Deformationen oder die Druckverteilung der Kontaktfläche einmal pro Rotationszyklus des Reifens 30 gemessen oder abgetastet werden.
Zusammengefasst stellen die Figuren außerdem Ausführungsformen eines Reifens 30 für ein Fahrzeug dar, der eine druckempfindliche Folie 10 umfasst, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen eines Reifens 30 bezogenen Informationen zu erhalten, und die eine erste Schnittstelle 12 umfasst, die konfiguriert ist, um das Signal, das die auf die Deformationen des Reifens 30 bezogenen Informationen angibt, einem Reifendruck-Sensormodul 20 bereitzustellen. Das Reifendruck-Sensormodul 20 umfasst eine zweite Schnittstelle 22, die mit der ersten Schnittstelle 12 gekoppelt ist, um das Signal, das die auf die Deformationen des Reifens 10 bezogenen Informationen angibt, von der druckempfindlichen Folie 10 zu erhalten. Das Reifendruck-Sensormodul 20 umfasst ferner einen Sender, der konfiguriert ist, um die auf die Deformation des Reifens 30 bezogenen Informationen drahtlos an eine Steuervorrichtung 40 zu senden.
6 zeigt eine Ausführungsform eines Reifendruck-Sensormoduls 20 mit einer druckempfindlichen Folie 10. 6 zeigt oben das TPMS 20 und seine Anbringung oder Position in oder an dem Reifen 30. Unten zeigt 6 eine Vergrößerung des TPMS 20 in der Mitte und die druckempfindlichen Folie 10, die das TPMS 20 in einem konzentrischen Aufbau umgibt. Die Schnittstellen zwischen dem TPMS 20 und der Folie 10 sind entlang des kreisförmigen inneren Randes der Folie 10 bzw. des kreisförmigen äußeren Randes des TPMS 20 implementiert. 6 zeigt eine Ausführungsform, in der das reifeninterne TPMS 20 mit der druckempfindlichen Folie 10 kombiniert ist. Das System, das Reifendruck-Sensormodul 20 und/oder die druckempfindlichen Folie 10 können in einer Tasche auf der Innenseite des Reifens 30 (auf der Rückseite der Kontaktfläche) angebracht sein. In anderen Ausführungsformen kann das System in das Reifenmaterial laminiert sein, z. B. auf der Rückseite der Kontaktfläche oder in dem Material zwischen der Kontaktfläche und ihrer Rückseite. Eine elektrische Kopplung zwischen den beiden Komponenten kann deshalb effizient implementiert sein. Das TPMS 20 kann eine Energie-Erntevorrichtung umfassen, die die Leistung für beide Komponenten bereitstellen kann. Insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten kann die Energie-Erntevorrichtung ausreichend Energie bereitstellen, in einigen Ausführungsformen sogar mehr Energie als für die beiden Komponenten 10 und 20 tatsächlich erforderlich ist. Dies kann mit dem erhöhten Bedarf an Informationen bezüglich der Fahrdynamik bei höheren Geschwindigkeiten des Fahrzeugs korreliert sein. Das TPMS 20 kann einen Mikrocontroller und eine Hochfrequenz-Schnittstelle (HF-Schnittstelle) zu einer Steuervorrichtung 40 des Fahrzeugs übereinstimmend mit der obigen Beschreibung umfassen. Das TPMS 20 kann folglich die von der druckempfindlichen Folie 10 erhaltenen Informationen oder Daten vorverarbeiten oder verarbeiten und derartige Informationen oder Daten dem Fahrzeug bzw. seiner Steuervorrichtung 40 bereitstellen. Es wird angegeben, dass das TPMS 20 mehrere Drucksensoren umfassen kann, die aneinander gekoppelt sein können. Das TPMS 20 kann z. B. einem am Ventil angebrachten Drucksensor entsprechen oder ferner einen am Ventil angebrachten Drucksensor umfassen.
Es wird angegeben, dass in den Ausführungsformen unterschiedliche Geometrien der druckempfindlichen Folie 10 vorstellbar sind. 5 veranschaulicht eine Umfangserweiterung der druckempfindlichen Folie 10, die teilweise oder vollständig entlang der Rückseite der Kontaktfläche des Reifens vorhanden sein kann. 6 zeigt eine konzentrische Geometrie des TPMS 20 und der druckempfindlichen Folie 10. In anderen Ausführungsformen kann die druckempfindliche Folie 10 ein oder mehrere Streifen oder Bänder umfassen, die wenigstens teilweise entlang des Umfangs der Rückseite der Kontaktfläche orientiert sein können und die die Breite der Rückseite der Kontaktfläche des Reifens vollständig oder teilweise abdecken können. Mit anderen Worten, die druckempfindliche Folie 10 kann Bänder oder Streifen umfassen, die ein Netz mit einer oder mehreren Öffnungen in seiner Struktur bilden können, das in das Reifenmaterial zwischen der Kontaktfläche und der Rückseite der Kontaktfläche, z. B. unter Verwendung einer oder mehrerer Taschen, laminiert sein kann.
7 zeigt einen Ablaufplan einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Erhalten von auf einen Druck eines Reifens 30 bezogenen Informationen. Das Verfahren umfasst das Abtasten 42 eines Signals, das die auf die Deformationen des Reifens 30 bezogenen Informationen angibt, und das drahtlose Senden 44 der auf die Deformation des Reifens 30 bezogenen Informationen von dem Reifen 30 an eine Steuervorrichtung 40. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner das Bereitstellen eines Signals, das die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen angibt, einem Reifendruck-Sensormodul vor dem Senden der Informationen an die Steuervorrichtung umfassen.
Eine weitere Ausführungsform ist ein computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen speichert, die, wenn sie durch einen Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, eines der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren. Andere Ausführungsformen sind ein Computerprogramm oder ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode zum Ausführen irgendeines der oben beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm oder das Computerprogrammprodukt in einem Prozessor, einem Computer oder programmierbarer Hardware ausgeführt wird.
Ein Fachmann auf dem Gebiet würde leicht erkennen, dass die Schritte der verschiedenen oben beschriebenen Verfahren durch programmierte Computer ausgeführt werden können. Hier sind einige Ausführungsformen außerdem vorgesehen, um Programmspeichervorrichtungen, z. B. digitale Datenspeichermedien, zu umfassen, die maschinen- oder computerlesbar sind und die maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Schritte der oben beschriebenen Verfahren ausführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. digitale Speicher, magnetische Speichermedien, wie z. B. Magnetplatten und Magnetbänder, Festplatten oder optisch lesbare digitale Datenspeichermedien sein. Die Ausführungsformen sind außerdem vorgesehen, um Computer, die programmiert sind, um die Schritte der oben beschriebenen Verfahren auszuführen, oder (feld-)programmierbare Logikanordnungen ((F)PLAs) oder (feld-)programmierbare Gateranordnungen ((F)PGAs), die programmiert sind, um die Schritte der oben beschriebenen Verfahren auszuführen, zu umfassen.
Die Beschreibung und die Zeichnungen veranschaulichen lediglich die Prinzipien der Erfindung. Es wird folglich erkannt, dass die Fachleute auf dem Gebiet verschiedene Anordnungen entwickeln können, die, obwohl sie hier nicht explizit beschrieben oder gezeigt sind, die Prinzipien der Erfindung verkörpern und innerhalb ihres Erfindungsgedankens und Schutzumfangs enthalten sind. Außerdem sind alle hier vorgetragenen Beispiele hauptsächlich ausdrücklich nur für pädagogische Zwecke vorgesehen, um den Leser beim Verstehen der Prinzipien der Erfindung und den durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepten, um die Technik zu fördern, zu unterstützen, wobei sie als ohne Einschränkung auf derartige spezifisch vorgetragene Beispiele und Bedingungen auszulegen sind. Außerdem sind hier alle Aussagen, die sowohl die Prinzipien, Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung als auch deren spezifische Beispiele vortragen, vorgesehen, um deren Äquivalente zu umfassen.
Funktionale Blöcke, die als "Mittel zum ..." (Ausführen einer bestimmten Funktion) bezeichnet sind, sollten als funktionale Blöcke verstanden werden, die eine Schaltungsanordnung umfassen, die zum Ausführen einer bestimmten Funktion ausgelegt ist oder dafür ausgelegt ist, eine bestimmte Funktion auszuführen. Folglich kann ein "Mittel für etwas" ebenso als ein "Mittel, das für etwas ausgelegt oder geeignet ist," verstanden werden. Ein Mittel, das zum Ausführen einer bestimmten Funktion ausgelegt ist, impliziert folglich nicht, dass ein derartiges Mittel (zu einem gegebenen Zeitpunkt) notwendigerweise die Funktion ausführt.
Die Funktionen der verschiedenen Elemente, die in den Figuren gezeigt sind, einschließlich irgendwelcher funktionaler Blöcke, die als "Mittel" bezeichnet sind, können durch die Verwendung sowohl von dedizierter Hardware, wie z. B. "eines Prozessors", "eines Bestimmers", "eines Controllers" usw., als auch von Hardware, die Software ausführen kann, in Verbindung mit geeigneter Software bereitgestellt werden. Wenn die Funktionen durch einen Prozessor bereitgestellt werden, können sie durch einen einzigen dedizierten Prozessor, durch einen einzigen gemeinsam benutzten Prozessor oder durch mehrere einzelne Prozessoren, von denen einige gemeinsam benutzt werden können, bereitgestellt werden. Außerdem sollte die explizite Verwendung des Begriffs "Prozessor" oder "Controller" nicht so ausgelegt werden, dass er sich ausschließlich auf Hardware bezieht, die Software ausführen kann, wobei er ohne Einschränkung die Hardware digitaler Signalprozessoren (DSP), einen Netzprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA), einen Festwertspeicher (ROM) zum Speichern von Software, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) und eine nichtflüchtigen Speicher implizit aufweisen kann. Er kann außerdem andere Hardware, herkömmlich und/oder kundenspezifisch, aufweisen. Ähnlich sind irgendwelche in den Figuren gezeigte Schalter lediglich konzeptionell. Ihre Funktion kann den Betrieb der Programmlogik, durch eine dedizierte Logik, durch die Wechselwirkung der Programmsteuerung und der dedizierten Logik oder sogar manuell ausgeführt werden, wobei die spezielle Technik durch den Implementierer auswählbar ist, wie es aus dem Kontext spezifischer verstanden wird.
Es sollte vom Fachmann auf dem Gebiet erkannt werden, dass alle Blockschaltpläne hier konzeptionelle Ansichten von veranschaulichender Schaltungsanordnung repräsentieren, die die Prinzipien der Erfindung verkörpert. Ähnlich wird erkannt, dass alle Ablaufpläne, Ablaufdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse repräsentieren, die im Wesentlichen in einem computerlesbaren Medium repräsentiert sein können und daher durch einen Computer oder einen Prozessor ausgeführt werden, ob ein derartiger Computer oder Prozessor explizit gezeigt ist oder nicht.
Außerdem sind die folgenden Ansprüche hierdurch in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich allein als eine separate Ausführungsform stehen kann. Während jeder Anspruch für sich allein als eine separate Ausführungsform stehen kann, wird angegeben, dass – obwohl sich ein abhängiger Anspruch in den Ansprüchen auf eine spezifische Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Ausführungsformen außerdem eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen Anspruchs enthalten können. Derartige Kombinationen werden hier vorgeschlagen, es sei denn, es ist dargelegt, dass eine spezifische Kombination nicht vorgesehen ist. Ferner ist vorgesehen, dass irgendein anderer unabhängiger Anspruch außerdem die Merkmale eines Anspruchs aufweist, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt von dem unabhängigen Anspruch abhängig gemacht ist.
Es wird ferner angegeben, dass die in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarten Verfahren durch eine Vorrichtung implementiert sein können, die Mittel zum Ausführen jedes der jeweiligen Schritte dieser Verfahren aufweist.
Ferner ist es selbstverständlich, dass die Offenbarung mehrerer Schritte oder Funktionen, die in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbart sind, nicht hinsichtlich dessen ausgelegt werden darf, dass sie in der spezifischen Reihenfolge vorhanden sind. Deshalb schränkt die Offenbarung mehrerer Schritte oder Funktionen diese nicht auf eine spezielle Reihenfolge ein, außer wenn derartige Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind.
Außerdem kann in einigen Ausführungsformen ein einziger Schritt mehrere Unterschritte aufweisen oder in mehrere Unterschritte aufgebrochen sein. Die Offenbarung dieses einzigen Schritts kann derartige Unterschritte aufweisen und derartige Unterschritte können Teil der Offenbarung dieses einzigen Schritts sein, wenn es nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist.

Claims

Druckempfindliche Folie, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen abzutasten, wobei die druckempfindliche Folie eine Schnittstelle umfasst, die konfiguriert ist, um ein Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, einer Steuervorrichtung bereitzustellen.
Druckempfindliche Folie nach Anspruch 1, wobei die Schnittstelle konfiguriert ist, um das Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, über ein Reifendruck-Sensormodul der Steuervorrichtung bereitzustellen.
Druckempfindliche Folie nach Anspruch 2, wobei die Schnittstelle konfiguriert ist, um eine verdrahtete Verbindung zu dem Reifendruck-Sensormodul herzustellen.
Druckempfindliche Folie nach Anspruch 1, wobei die Schnittstelle ferner für die Leistungsversorgung der druckempfindlichen Folie konfiguriert ist.
Druckempfindliche Folie nach Anspruch 1, die ferner an einen Controller gekoppelt ist, wobei der Controller konfiguriert ist, um der druckempfindlichen Folie ein Signal bereitzustellen, auf dem basierend die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen abgetastet werden.
Druckempfindliche Folie nach Anspruch 5, wobei der Controller konfiguriert ist, um die Reifendeformationsmessungen unter Verwendung der druckempfindlichen Folie als Deformationssensor auszuführen.
Reifendruck-Sensormodul, das konfiguriert ist, um auf die Deformationen eines Reifens bezogene Informationen einer Steuervorrichtung bereitzustellen, wobei das Reifendruck-Sensormodul eine Schnittstelle umfasst, die konfiguriert ist, um ein Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, von einer druckempfindlichen Folie zu erhalten.
Reifendruck-Sensormodul nach Anspruch 7, wobei die Schnittstelle konfiguriert ist, um eine verdrahtete Verbindung zu der druckempfindlichen Folie herzustellen.
Reifendruck-Sensormodul nach Anspruch 7, das einen Sender umfasst, der konfiguriert ist, um die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen drahtlos an die Steuervorrichtung zu senden.
Reifendruck-Sensormodul nach Anspruch 7, wobei die Schnittstelle ferner für die Leistungsversorgung der druckempfindlichen Folie konfiguriert ist.
Reifendruck-Sensormodul nach Anspruch 10, das ferner eine Energie-Erntevorrichtung umfasst, die konfiguriert ist, um die Leistung zu erzeugen, um die druckempfindliche Folie zu versorgen.
Reifendruck-Sensormodul nach Anspruch 7, das ferner einen Controller umfasst, wobei der Controller konfiguriert ist, um unter Verwendung der Schnittstelle der druckempfindlichen Folie Signale bereitzustellen, auf denen basierend die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen abgetastet werden.
Reifendruck-Sensormodul nach Anspruch 12, wobei der Controller konfiguriert ist, um die Reifendeformationsmessungen unter Verwendung der druckempfindlichen Folie als Deformationssensor auszuführen.
Reifen, der eine druckempfindlichen Folie nach Anspruch 1 umfasst.
Reifen nach Anspruch 14, der ferner ein Reifendruck-Sensormodul nach Anspruch 7 umfasst, das an die druckempfindliche Folie gekoppelt ist.
Reifen nach Anspruch 14, wobei die druckempfindliche Folie wenigstens teilweise entlang einer Innenseite des Reifens auf der Rückseite einer Kontaktfläche des Reifens verläuft.
Reifen nach Anspruch 14, wobei die druckempfindliche Folie entlang einer Innenseite eines Reifens und entlang einer vollständigen Umfangs-Rückseite einer Kontaktfläche des Reifens verläuft.
Reifen für ein Fahrzeug, der eine druckempfindliche Folie umfasst, die konfiguriert ist, um die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen abzutasten, und eine erste Schnittstelle umfasst, die konfiguriert ist, um ein Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, einem Reifendruck-Sensormodul bereitzustellen, wobei das Reifendruck-Sensormodul eine zweite Schnittstelle umfasst, die mit der ersten Schnittstelle gekoppelt ist, um das Signal, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt, von der druckempfindlichen Folie zu erhalten, wobei das Reifendruck-Sensormodul ferner einen Sender umfasst, der konfiguriert ist, um die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen drahtlos an eine Steuervorrichtung zu senden.
Verfahren zum Erhalten von auf die Deformationen eines Reifens bezogenen Informationen, das Folgendes umfasst Abtasten eines Signals, das die auf die Deformationen des Reifens bezogenen Informationen angibt; und drahtloses Senden der auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen von dem Reifen an eine Steuervorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 19, das ferner das Bereitstellen eines Signals, das die auf die Deformation des Reifens bezogenen Informationen bereitstellt, einem Reifendruck-Sensormodul vor dem Senden der Informationen an die Steuervorrichtung umfasst.