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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drucksensoranordnung für ein System zur Reifendruckkontrolle eines Fortbewegungsmittels sowie eine Vorrichtung für die Zuordnung reifenspezifischer Daten zu einer Drucksensoranordnung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verringerung von Fehleranfälligkeit und von Einfallstoren für die missbräuchliche Zuordnung von Kenngrößen eines Reifens zu einer Drucksensoranordnung.
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Bekannte Reifendruckkontrollsysteme (tyre pressure measurement system, TPMS) gibt es in Form von ”indirekten” und ”direkten” Systemen. Indirekte Systeme erkennen einen kritischen Abfall des Reifendruckes rein durch die Beobachtung bestimmter im Fahrzeug vorhandener Signale, wie z. B. die Raddrehzahlen, welche durch ein Fahrdynamikregelsystem (z. B. ABS) ermittelt werden. Direkte Systeme bestehen aus einem im Komplettrad verbauten Sensor und einer Empfangs- und Auswerteeinheit im Fahrzeug. Der Sensor sendet per Funk (in den meisten Ländern Radiofrequenz(RF)- bzw. Hochfrequenz (HF) mit 433 MHz) verschiedene Informationen wie z. B. eine Sensor-Identifikation (ID), Reifendruck und Temperatur an die Empfangseinheit im Fahrzeug. Die Sensorik wird durch eine Batterie oder auch durch Piezoelemente mit Energie versorgt. Die Befestigung erfolgt in der Regel entweder im Inneren des Felgenventils, direkt an der Felge, als Kappe auf dem Ventil oder verklebt auf der Innenseite im Reifen. Ferner besitzen die Sensoren normalerweise eine weitere Funkschnittstelle (meist Niederfrequenz (LF) mit 125 kHz) zu Diagnosezwecken. Im Reifen verklebte Systeme sind physisch fest, dauerhaft und irreversibel mit dem Reifen verbunden und bieten daher die Möglichkeit, auch reifenspezifische Daten (z. B. Reifendimensionen, DOT-Nummer oder Geschwindigkeitsindex) zu speichern. Damit kann dem Fahrzeug die zusätzliche Reifeninformation automatisiert zur Verfügung gestellt werden und für verschiedene Funktionen genutzt werden (z. B. für Fahrdynamikregelsysteme).
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Für nicht mit dem Reifen fest verbundene Sensoren wird die Speicherung von reifenspezifischen Informationen aktuell nicht in Erwägung gezogen, weil nicht mit einer hinreichend geringen Fehlerquote sichergestellt werden kann, dass die gespeicherten Informationen zum tatsächlich montierten Reifen passen.
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DE 10 2005 059 009 A1 beschreibt einen Programmiersender, der im Fahrzeug selbst angeordnet ist. Dabei steuert eine Steuereinheit den Programmiersender in einer solchen Weise, dass die Auswahl eines bestimmten Sendeformates und damit eines bestimmten Codes aus den verschiedenen, in der Speichereinheit abgelegten möglichen Codes unter Verwendung eines Quittungssignales zwischen der Überwachungseinheit und der Steuereinheit erfolgt. Dieses Quittungssignal wird dabei ebenso wie Programmiersignale bzw. die Signale mit den Informationen zum Reifendruck mittels Funk übertragen.
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DE 10 2004 044 650 A1 zeigt ein System aus verschiedenen Luftdruck-Detektorvorrichtungen, die über eine Funkverbindung die Ergebnisse zusammen mit den Unterscheidungsinformationen aussenden. Die im Voraus in einem EEPROM der Monitorvorrichtung gespeicherte Sensor-ID wird als Bestimmungssensor-ID zu der Empfangsvorrichtung über ein lokales Bereichsnetzwerk in einem vorbestimmten Intervall über Funk gesendet.
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DE 10 2006 017 249 B4 nennt ein Verfahren zum Registrieren von Radsensor-Identifikationen in einer Herstellungsumgebung, in der sich eine Vielzahl von Fahrzeugen an verschiedenen Fertigungslinien in nächster Nähe zueinander befinden. Dabei wird ein Befehlssignal für jedes Rad von einem mit einer Fertigungslinie assoziierten Sender/Empfänger zu dem mit dem Rad assoziierten Sensor gesendet. Der Sensor erzeugt ein Antwortsignal, welches eine eindeutige Radsensor-Identifikation und eine Fertigungslinien-Kennzeichnung umfasst.
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US 2004 135 675 AA beschreibt eine Elektronikanordnung zur Integration in eine Reifenstruktur, bestehend aus einer zustandsempfindlichen Einrichtung (Sensor), einer RS-Quelle, einer Antenne und einem nach verschiedenen Zuständen schaltbaren Element. Der Sensor umfasst einen Schallwellenresonator, der für die Überwachung von beispielsweise Druck und Temperatur in einem Reifen konfiguriert ist.
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DE 10 2010 062 115 A1 offenbart ein Verfahren zum Konfigurieren einer Reifendruckmessvorrichtung mit verschiedenen Kommunikationsprotokollen. Es werden Ansätze bereitgestellt, in denen Reifendruckinformationen in unterschiedlichen Formaten an einen Empfänger kommuniziert werden und der Empfänger dazu programmiert ist, die übertragene Information in einer oder in mehreren Binärformaten zu erkennen.
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Werden reifenspezifische Informationen im Sensor gespeichert und im Fahrzeug genutzt, so ist es essentiell wichtig, die Korrektheit dieser Informationen sicherzustellen, da es sonst zu Fehlfunktionen bis hin zu Sicherheitsproblemen (z. B. falsche Warnschwelle bezüglich des Reifendrucks) kommen kann. Da bei der Produktion der Sensoren noch nicht unbedingt bekannt ist, mit welchem Reifen der jeweilige Sensor verbaut wird, muss entweder für jeden zu betrachtenden Reifen ein eigener Sensor produziert werden und später eine korrekte Zuordnung zwischen dem Sensor und dem Reifen sichergestellt werden, oder es muss ein Universalsensor produziert werden, der nachträglich mit den entsprechenden Reifeninformationen programmiert werden kann. Hieraus ergeben sich folgende Nachteile:
Es ist schwierig, die Korrektheit der Informationen in allen Verfahrensschritten sicherzustellen. Während die Sensorprogrammierung bzw. der korrekte Verbau in der Serienfertigung des Reifens durch entsprechende Anlagentechnik noch automatisiert (und damit wenig fehleranfällig) erfolgen könnte, sind im After Sales-Bereich – z. B. beim nachträglichen Einkleben eines Sensors in der Werkstatt – manuelle Prozesse erforderlich, die entsprechend fehleranfällig sind.
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Ferner muss der Sensor nach der Programmierung gegen eine weitere fehlerhafte Programmierung (versehentliche oder böswillige Manipulation) geschützt werden.
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Bei Sensoren, die nicht fest mit dem Reifen verbunden sind, besteht die Problematik, dass ein einmal erstellter Felge-Reifen-Sensor-Verbund nachträglich aufgelöst wird und die in den Sensor gespeicherten Daten auf einen anschließend mit dem Sensor assoziierten Reifen nicht zutreffen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Probleme in Verbindung mit dem Stand der Technik zu beheben.
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Die vorstehend identifizierte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung für die Zuordnung reifenspezifischer Daten zu einer Drucksensoranordnung sowie eine Drucksensoranordnung für ein System zur Reifendruckkontrolle eines Fortbewegungsmittels gelöst. Die Vorrichtung umfasst einen Sensor zur Ermittlung von Kenngrößen eines auf einer Felge montierten Reifens. Je nachdem, in welcher Form die Kenngrößen des Reifens vorliegen, ist ein entsprechender Sensor zu verwenden. Sofern es sich beispielsweise um eine optische Kennzeichnung der Kenngrößen des Reifens handelt, ist ein optischer Sensor zu verwenden. Ist alternativ eine Kennzeichnung nach Art eines Hochfrequenzkennzeichens (RFID-Chip) erfolgt, hat auch der Sensor eine entsprechende Sende-/Empfangseinheit zum Auslesen der Kenngrößen. Grundsätzlich sind die Kenngrößen in einer maschinenlesbaren Form vorzusehen bzw. die Kenngrößen (z. B. Abmessungen und Proportionen) des Reifens mittels des Sensors anderweitig zu erfassen. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Sendeeinheit zum Senden der Kenngrößen an die Drucksensoranordnung. Unter einer Drucksensoranordnung wird ein Rad-basierter Systembestandteil verstanden, welcher einen Drucksensor und Mittel zum Empfang der gesendeten Kenngrößen aufweist. Insbesondere kann auch ein Speichermittel in der Drucksensoranordnung enthalten sein, in welchem die Kenngrößen abgelegt werden können. Weiter ist die Drucksensoranordnung eingerichtet, Drucksensorsignale an ein Fahrzeug-basiertes Fahrerassistenzsystem zu senden, über welche (z. B. in Verbindung mit den Kenngrößen) das Fahrerassistenzsystem die Fahrtüchtigkeit des Fortbewegungsmittels (insbesondere in Verbindung mit der aktuellen Bereifung) feststellen kann. Um eine versehentliche oder missbräuchliche Zuordnung zwischen den Kenngrößen und der Drucksensoranordnung zu verhindern, ist die Vorrichtung eingerichtet, eine erfolgreiche Zuordnung der gesendeten Kenngrößen zu der adressierten Drucksensoranordnung lediglich unter der Voraussetzung vorzunehmen, dass ein vordefinierter räumlicher Zusammenhang (insbesondere ein maximaler Abstand) zwischen der Vorrichtung und dem Reifen während dem Ermitteln und/oder dem Senden der Kenngrößen eingehalten wird. Zusätzlich wird vor der Zuordnung überprüft, ob auch ein vordefinierter zeitlicher Zusammenhang zwischen dem Ermitteln von Kenngrößen und dem Senden der Kenngrößen eingehalten wird. Insbesondere kann eine maximale Zeitdauer vordefiniert sein, durch welche sichergestellt wird, dass die Vorrichtung nicht die Kenngrößen eines an einem anderen Fahrzeug montierten Reifens mit einer betrachteten Drucksensoranordnung eines betrachteten Fortbewegungsmittels zu assoziieren versucht. Beispielsweise kann das einzuhaltende Zeitintervall automatisch im Ansprechen auf das erfolgreiche Ermitteln von Kenngrößen oder den Start eines Ermittlungsvorgangs definiert werden. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine komfortable und sichere Zuordnung reifenspezifischer Daten zu einer betrachteten Drucksensoranordnung vorgenommen werden. Eine Wahrscheinlichkeit einer unzutreffenden Zuordnung verringert sich, wodurch die automatisierte Analyse der Fahrsicherheit zuverlässiger wird. Entsprechend erhöht sich die Fahrsicherheit/Verkehrssicherheit durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Bevorzugt kann der zeitliche Zusammenhang durch eine Obergrenze für ein Zeitintervall zwischen dem Ermitteln von Kenngrößen und dem Senden der Kenngrößen vordefiniert sein. Der räumliche Zusammenhang (Distanz) kann hingegen beispielsweise durch eine minimale Feldstärke eines Drahtlossendesignals, welche beim Empfänger der Drucksensoranordnung ankommt, vordefiniert sein. Der vordefinierte Grenzwert kann derart gewählt werden, dass eine unmittelbare räumliche Nähe zwischen der Vorrichtung und dem Reifen und/oder der Felge und/oder der Drucksensoranordnung herzustellen ist, damit eine erfolgreiche Zuordnung der Kenngrößen möglich ist. Beispielsweise kann der Sensor zur Ermittlung der Kenngrößen derart ausgestaltet sein, dass für eine erfolgreiche Ermittlung der Kenngrößen der vordefinierte räumliche Zusammenhang stets automatisch eingehalten wird. Wird der zeitliche Zusammenhang zudem derart kurz gewählt, dass ein Verbringen der Vorrichtung in die Nähe eines anderen Fortbewegungsmittels unwahrscheinlich bis unmöglich ist, ist irrtümlichen Zuordnungen und missbräuchlichen Anwendungen wirksam vorgebeugt.
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Der zur Ermittlung von Kenngrößen verwendete Sensor kann beispielsweise ein optischer Sensor sein und die Kenngrößen in Form eines auf dem Reifen angebrachten, maschinenlesbaren Codes kenntlich gemacht sein. Insbesondere kann ein Barcode und/oder ein 2D-Code (z. B. in Form eines QR-Codes und/oder in Form eines DataMatrix-Codes) vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann der optische Sensor eingerichtet sein, die bereits gemäß dem Stand der Technik auf einer Reifenflanke üblicherweise angebrachten Spezifikationen (Abmessungen, Geschwindigkeitsindex, Herstellungsdatum etc.) zu erkennen und als Kenngrößen zu versenden.
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Die Sendeeinheit kann beispielsweise eingerichtet sein, die Kenngrößen an eine an der Felge und/oder an einem Ventil und/oder an einem Reifen montierte Drucksensoranordnung eines Systems zur Reifendruckkontrolle zu senden. Je nach Ausgestaltung der Drucksensoranordnung können die Kenngrößen auf unterschiedlichem Wege gesendet und abgespeichert werden. Beispielsweise ist eine drahtlose Übermittlung der Kenngrößen zu bevorzugen, um die Drucksensoranordnung wirksam gegen Umgebungseinflüsse (Fluide und Staub) kapseln zu können.
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Bevorzugt kann die Vorrichtung auch ein Leuchtmittel umfassen, welches eingerichtet ist, einen Reifen bei der Ermittlung der Kenngrößen zu beleuchten. Insbesondere kann hierbei eine seitliche Einstrahlung des Leuchtmittels auf den vom Sensor erfassten Bereich der Oberfläche des Reifens gewählt werden, um einen für den Sensor erkennbaren Schattenwurf im Bereich reliefartiger Oberflächen auf dem Reifen zu erzeugen. Auf diese Weise erhöht sich der Kontrast der reliefartig codierten Informationen, wodurch sich die Erkennungssicherheit und/oder die Erkennungsgeschwindigkeit erhöht.
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Zusätzlich kann eine Struktur vorgesehen sein, welche eingerichtet ist, einen von dem Sensor abzutastenden Bereich gegen den Einfall von Umgebungslicht abzuschatten. Eine solche Struktur könnte auch als ”Glocke” bzw. ”Schirm” bezeichnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Struktur einen Anschlag zur Positionierung der Vorrichtung auf dem Reifen in einem vordefinierten Abstand bilden. Ein solcher Anschlag könnte auch verwendet werden, um eine zu nahe Positionierung des Sensors an dem Reifen zu vermeiden. Auf diese Weise wird die Erkennung der Kenngrößen weiter beschleunigt und abgesichert.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Drucksensoranordnung vorgeschlagen, welche beispielsweise für ein System zur Reifenspezifikation- und Reifendruckkontrolle eines Fortbewegungsmittels anwendbar ist. Mit anderen Worten ist die Drucksensoranordnung als energetisch autarke Einheit an einem Fahrzeugrad angeordnet und beispielsweise in Verbindung mit einer gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt ausgestalteten Vorrichtung verwendbar. Sie umfasst eine Empfangseinheit zum Empfang von Kenngrößen eines auf einer Felge des Fortbewegungsmittels montierten Reifens. Diese Kenngrößen können beispielsweise durch einen (z. B. außerhalb der Drucksensoranordnung) angeordneten Sensor erfasst bzw. empfangen werden und drahtlos von der Drucksensoranordnung empfangen werden. Über einen Drucksensor erfasst die Drucksensoranordnung zudem einen aktuellen Reifendruck. Weiter ist ein Datenspeicher dazu vorgesehen, empfangene Kenngrößen eines Reifens zu speichern und bei Bedarf drahtlos an ein System zur Reifenspezifikation- und Reifendruckkontrolle eines Fortbewegungsmittels zu senden. Hierzu wird eine Auswerteeinheit verwendet, welche eingerichtet ist, die empfangenen Kenngrößen dem Fortbewegungsmittel bzw. einem Fahrerassistenzsystem bereitzustellen. Dies kann bevorzugt mindestens einmal in jedem Fahrzyklus (Zeitdauer zwischen einer Inbetriebnahme und einem Parken) des Fahrzeugs erfolgen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Fahrsicherheitsüberprüfung auf Basis von Kenngrößen erfolgt, die einem tatsächlich am Fortbewegungsmittel montierten Reifen zugehören. Um eine versehentliche und/oder missbräuchliche Zuordnung der Kenngrößen zu einem ermittelten Reifendruck zu verhindern, ist die Auswerteeinheit weiter eingerichtet, die Kenngrößen in dem Datenspeicher nur unter der Bedingung abzuspeichern, dass der Drucksensor einen Druck oberhalb eines vordefinierten ersten Schwellenwertes meldet. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass erst nach erfolgter Zuordnung zwischen dem Reifen und der (an der Felge und/oder am Ventil angeordneten) Drucksensoranordnung die Kenngrößen der Drucksensoranordnung zugeordnet und in ihr gespeichert werden können.
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Zur weiteren Erhöhung der Datenintegrität ist es bevorzugt, dass eine erneute Zuordnung von Kenngrößen zu der Drucksensoranordnung durch die Auswerteeinheit so lange verweigert wird, bis der Drucksensor einen Druck unterhalb eines vordefinierten zweiten Schwellenwertes gemeldet hat. Mit anderen Worten wird sozusagen ein Schreibschutz aktiviert, nachdem eine erfolgreiche Zuordnung von Kenngrößen zur Drucksensoranordnung erfolgt ist. Da ein vordefiniertes Druckniveau oberhalb eines Schwellenwertes ein Indikator dafür ist, dass der Verbund zwischen der Felge, der Drucksensoranordnung und dem Reifen bislang nicht aufgelöst worden ist, kann ein erneutes (fehlerbehaftetes) Zuordnen der Kenngrößen wirksam unterbunden werden. Um Fehler aufgrund signaltechnischer Singularitäten zu vermeiden, kann weiter vorgesehen sein, dass ein vordefinierter ununterbrochener Zeitraum mit einem Druck unterhalb des vordefinierten zweiten Schwellenwertes verstrichen sein muss, damit der Schreibschutz aufgelöst wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinheit die in dem Datenspeicher gespeicherten Kenngrößen automatisch und ohne externe Einwirkung für ungültig erklären, sofern der Drucksensor einen Druck unterhalb eines vordefinierten zweiten Schwellenwertes meldet. Auch für diese Maßnahme gegen eine mögliche Verwendung ggf. nicht mehr zutreffender Kenngrößen in der Drucksensoranordnung kann eine vorbestimmte Zeitdauer mit einem Druck unterhalb eines vordefinierten zweiten Schwellenwertes überprüft werden, um Fehler aufgrund signaltechnischer Singularitäten zu vermeiden. Im Ergebnis können über den Drucksensor ableitbare Situationen berücksichtigt werden, welche eine Gültigkeit der zugeordneten Kenngrößen fraglich erscheinen lassen. Die Datenintegrität wird somit erfindungsgemäß erhöht.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel (z. B. ein Pkw, ein Transporter, ein Lkw, ein Luftfahrzeug o. Ä.) vorgeschlagen, welches mindestens eine Drucksensoranordnung gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Bevorzugt sind sämtliche für die Fortbewegung des Fortbewegungsmittels relevanten Räder mit einer erfindungsgemäßen Drucksensoranordnung ausgestattet, um eine lückenlose Fahrtüchtigkeitsüberprüfung der Bereifung sicherzustellen.
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Wie eingangs ausgeführt, ist die vorliegende Erfindung insbesondere dann von Vorteil, wenn die Drucksensoranordnung nicht notwendigerweise dauerhaft mit einem Reifen verbunden ist. Durch eine Weiterverwendung einer einmal programmierten Drucksensoranordnung mit einem Reifen einer anderen Spezifikation können im Stand der Technik jedoch falsche Zuordnungen von Reifenkenngrößen zu tatsächlich verwendeten Reifen entstehen. Durch die erfindungsgemäße Absicherung der Datenintegrität kann die Drucksensoranordnung auch eine mechanische Schnittstelle zur reversiblen Befestigung an einem Fahrzeugrad, insbesondere an einer Felge (bevorzugt an einem Ventil), umfassen, ohne dass hierdurch eine versehentliche bzw. missbräuchliche falsche Zuordnung zwischen einem tatsächlich montierten Reifen und in der Drucksensoranordnung gespeicherten Kenngrößen möglich ist.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
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1 eine schematische Übersicht über Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vor einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels; und
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2 eine schematische Übersicht über Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drucksensoranordnung.
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1 zeigt ein Fortbewegungsmittel 10, welches mit einem neuen Radreifen 5 versehen worden ist. Das Fortbewegungsmittel 10 ist mit einer Empfangseinheit 11 versehen, welche Drahtlossignale 16 mit einer Drucksensoranordnung 7 austauschen kann. Eine Auswerteeinheit 12 ist mit einem Bildschirm 13 innerhalb des Armaturenbrettes des Fortbewegungsmittels 10 informationstechnisch verbunden. Sofern über die Empfangseinheit 11 Informationen empfangen werden, welche die Auswerteeinheit 12 veranlassen, die Fahrtüchtigkeit des Fortbewegungsmittels 10 anzuzweifeln, wird dem Anwender des Fortbewegungsmittels 10 über den Bildschirm 13 ein diesbezüglicher Hinweis gegeben. Der am Fortbewegungsmittel 10 angebrachte Reifen 5 weist einen 2D-Code 2 auf, in welchem sämtliche relevanten Kenngrößen des Reifens 5 in maschinenlesbarer Form enthalten sind. Ein Sensor 3 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erfasst den 2D-Code 2 und sendet mittels eines Senders 6 entsprechende Drahtlossignale 14 an die Drucksensoranordnung 7, wo die Kenngrößen gespeichert werden. Zu Beginn eines jeden Fahrzyklus' sendet die Drucksensoranordnung 7 ein Drahtloskommunikationssignal 15 an die Empfangseinheit 11, damit die Ermittlung der Fahrsicherheit auf Basis aktueller Kenngrößen erfolgt. Zur Verbesserung der Fehlervermeidung bei der Erfassung des 2D-Codes 2 mittels des Sensors 3 ist ein Leuchtmittel 9 am Gehäuse der Vorrichtung 1 vorgesehen, welches in einem vergleichsweise spitzen Winkel den 2D-Code 2 illuminiert, so dass sich ein für den Sensor 3 erkennbarer Schattenwurf ergibt. Um den Schattenwurf optisch nicht durch einfallendes Umgebungslicht zu beeinträchtigen, ist eine Struktur 20 in Form eines Schildes (oben) bzw. in Form eines Anschlages (unten) am Gehäuse der Vorrichtung 1 angeordnet, durch welche in einem oberen Teil ein teilweise freigeschnittener Bereich um den 2D-Code 2 abgeschattet wird. Damit die im 2D-Code 2 enthaltenen Kenngrößen verworfen werden, sobald der Verbund zwischen der Felge 4 und dem Reifen 5 aufgelöst wird, wird erfindungsgemäß ein Signal des in der Drucksensoranordnung 7 enthaltenen Drucksensors verwendet, wie nachfolgend in Verbindung mit 2 veranschaulicht.
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2 zeigt eine schematische Übersicht über Komponenten einer erfindungsgemäßen Drucksensoranordnung 7. Die Drucksensoranordnung 7 verfügt über eine Schutzkappe 21 und einen dem Reifenvolumen zugeordneten Luftauslass 22. Zum Empfang von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 (siehe 1) empfangener bzw. an eine Empfangseinheit 11 (siehe 1) zu sendender Kenngrößen ist eine Drahtloskommunikationseinheit 17 (in Form einer Antenne symbolisiert) informationstechnisch an eine Auswerteeinheit 18 angeschlossen. Über die Auswerteeinheit 18 werden empfangene Kenngröße in einen Datenspeicher 19 gespeichert und zu Beginn eines jeden Fahrzyklus' des Fortbewegungsmittels 10 an die Empfangseinheit 11 des Fortbewegungsmittels 10 gesendet. Zusätzlich ist ein Drucksensor 8 im Bereich des Luftauslasses 22 vorgesehen, dessen Signale ebenfalls von der Auswerteeinheit 18 ausgewertet und bei Bedarf an die Empfangseinheit 11 gesendet werden. Zusätzlich ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Signale des Drucksensors 8 von der Auswerteeinheit 18 dafür verwendet werden, in dem Datenspeicher 19 gespeicherte Kenngrößen für ungültig zu erklären (z. B. zu löschen oder gegen eine vordefinierte oder definitiv undefinierte Datenfolge zu ersetzen), sofern das Signal des Drucksensors 8 für einen vordefinierten ununterbrochenen ersten Zeitraum einen unterhalb eines vordefinierten Schwellwertes liegenden Reifendruck meldet. Ein Abspeichern neuer Kenngrößen in den Datenspeicher 19 wird von der Auswerteeinheit 18 überdies erst dann zugelassen, wenn der Drucksensor 8 erneut für einen vordefinierten ununterbrochenen zweiten Zeitraum (z. B. identisch mit dem ersten Zeitraum) einen Mindestdruck meldet. Zudem ist die Auswerteeinheit 18 eingerichtet, im Datenspeicher 19 abgespeicherte gültige Kenngrößen so lange gegen ein (versehentliches oder missbräuchliches) Überschreiben zu schützen, solange ein vordefinierter Mindestreifendruck nicht für einen vordefinierten ununterbrochenen dritten Zeitraum unterschritten wurde. Der erste, der zweite und der dritte Zeitraum können jeweils identisch oder unterschiedlich lang bemessen sein.
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Erfindungsgemäß soll die Drucksensoranordnung über die (im Stand der Technik mitunter bereits vorhandene) Diagnosefunkschnittstelle mit den reifenspezifischen Informationen programmiert werden können. Um die oben genannten Nachteile zu umgehen, werden erfindungsgemäß insbesondere folgende Mechanismen vorgeschlagen:
- 1. Die erfindungsgemäße Drucksensoranordnung lässt sich erst dann programmieren, wenn der Drucksensor einen hinreichend großen Reifenfülldruck misst. Dieser untere Schwellwert wird derart bemessen, dass die Drucksensoranordnung nur in Verbindung mit einem bereits befüllten Komplettrad programmiert werden kann.
- 2. Nach erfolgreicher Programmierung verweigert die Drucksensoranordnung eine weitere Programmierung.
- 3. Misst der Sensor für eine vorbestimmte Zeit einen hinreichend kleinen Reifenfülldruck, so löscht dieser die programmierten Informationen und lässt eine erneute Programmierung wieder zu. Ein hierfür vordefinierter Schwellwert ist so zu bemessen, dass eine Demontage des Reifens und ein Zusammenbau der Drucksensoranordnung mit einem neuen Reifen hinreichend sicher erkannt werden.
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Um die korrekte Programmierung der Drucksensoranordnung sicherzustellen, werden erfindungsgemäß folgende Mechanismen verwendet:
- 1. Sämtliche Informationen, welche erfindungsgemäß in die Drucksensoranordnung programmiert werden können, können beispielsweise in maschinenlesbarer Form auf dem Reifen angebracht oder aufgrund der Abmessung mittels eines Sensors (z. B. ein optischer Sensor, ein Laser-Messsystem) erkannt werden.
- 2. Das Gerät, welches die Drucksensoranordnung programmiert, wertet die Kenngrößen des Reifens aus und programmiert die Drucksensoranordnung entsprechend. Hierbei kann das Gerät so gestaltet sein, dass nicht der Barcode eines ersten Reifens gelesen werden kann und der Sensor eines zweiten Reifens programmiert werden kann. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass der zur Identifikation der Kenngrößen gelesene Barcode nur für sehr kurze Zeit für den Programmiervorgang verwendet werden kann und die Reichweite der Funkschnittstelle hinreichend klein dimensioniert ist.
- 3. Die Lesbarkeit des Barcodes kann, falls benötigt, dadurch verbessert werden, dass der Barcode im Reifen als Relief aufgebracht wird (die ”weißen Stellen” des Codes haben eine andere Höhe als die ”schwarzen Stellen”) und beim Auslesevorgang seitlich beleuchtet wird, so dass der Kontrast zwischen den höher liegenden und den tiefer liegenden Stellen über den Schattenwurf erhöht wird. Auf diese Weise kann auch für den After Sales-Bereich ein Gerät entwickelt werden, das ohne manuelle Eingabe der benötigten Informationen den Sensor in einem fertig montierten Komplettradprozess sicher programmieren kann.
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Auf diese Weise erlaubt es die Erfindung, reifenspezifische Informationen auch in einer Drucksensoranordnung zu speichern, welche nicht fest mit dem Reifen verbunden ist und dennoch die Korrektheit der Informationen hinreichend sicherzustellen.
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Ferner ermöglicht es die Erfindung, sämtliche Drucksensoranordnungen (egal, ob fest mit dem Reifen verbunden oder nicht) schnell und prozesssicher mit den reifenspezifischen Informationen durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zu programmieren. Es ist keine manuelle Eingabe der Informationen notwendig, so dass eine Fehleingabe ausgeschlossen ist und zudem der Vorgang schneller und somit kostengünstiger erfolgen kann.
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Bei der Verwendung von mobilen Programmiergeräten ist keine Vernetzung (z. B. mit einer externen Datenbank) notwendig. Die Geräte können völlig autark verwendet werden, da sämtliche benötigten Informationen auf dem Reifen in maschinenlesbarer Form vorhanden sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- 2D-Code
- 3
- (Optischer) Sensor
- 4
- Felge
- 5
- Reifen
- 6
- Sendeempfangseinheit
- 7
- Drucksensoranordnung
- 8
- Drucksensor
- 9
- Leuchtmittel
- 10
- Fortbewegungsmittel
- 11
- Empfangseinheit
- 12
- Auswerteeinheit
- 13
- Bildschirm
- 14, 15, 16
- Drahtlossignal
- 17
- Sendeempfangseinheit
- 18
- Auswerteeinheit
- 19
- Datenspeicher
- 20
- Struktur (Schirm/Anschlag)
- 21
- Schutzkappe
- 22
- Luftauslass
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005059009 A1 [0004]
- DE 102004044650 A1 [0005]
- DE 102006017249 B4 [0006]
- US 2004135675 A [0007]
- DE 102010062115 A1 [0008]
