DE102020007255A1 - Rim with an energy self-sufficient sensor system for measuring tire pressure - Google Patents

Rim with an energy self-sufficient sensor system for measuring tire pressure Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Felge (1) zum Aufnehmen eines Reifens (2), wobei die Felge (1) einen Drucksensor (3), einen Sender (4) und einen Stromgenerator (5) aufweist und der Drucksensor (3) ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest ein Drucksignal (21) in Abhängigkeit eines Innendrucks (20) des Reifens (2) zu generieren, und der Sender (4) mit dem Drucksensor (3) zur Datenübertragung des Drucksignals (21) gekoppelt ist und eingerichtet und ausgebildet ist, ein erstes Sensorsignal (22) in Abhängigkeit des Drucksignals (21) auszusenden, und der Stromgenerator (5) zumindest eine elektrische Leitung (6) aufweist und ausgebildet und eingerichtet ist, bei einer Rotation der Felge (1) Strom (7) in der elektrischen Leitung (6) zu erzeugen, wobei der Sender (4) und der Drucksensor (3) mithilfe des Stroms (7) betreibbar sind.The invention relates to a rim (1) for receiving a tire (2), the rim (1) having a pressure sensor (3), a transmitter (4) and a current generator (5) and the pressure sensor (3) being designed and set up to generate at least one pressure signal (21) as a function of an internal pressure (20) of the tire (2), and the transmitter (4) is coupled to the pressure sensor (3) for data transmission of the pressure signal (21) and is set up and designed emitting the first sensor signal (22) as a function of the pressure signal (21), and the current generator (5) has at least one electrical line (6) and is designed and configured to provide current (7) in the electrical line when the rim (1) rotates (6), the transmitter (4) and the pressure sensor (3) being operable with the aid of the current (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Felge zum Aufnehmen eines Reifens mit einem Drucksensor, ein Reifen mit einem Drucksensor, eine Messeinrichtung zum Erfassen zumindest einer Zustandsgröße eines Reifens und ein Verfahren zum Erfassen einer Zustandsgröße eines Reifens.The invention relates to a rim for receiving a tire with a pressure sensor, a tire with a pressure sensor, a measuring device for detecting at least one state variable of a tire and a method for detecting a state variable of a tire.

Es ist bekannt, Reifendrucksensoren zur Überprüfung von Reifendrücken zu verwenden. Die Reifendrucksensoren können sich an der Felge oder innerhalb eines Ventils befinden. Um die Reifendrucksensoren mit Energie zu versorgen, können diese an eine Batterie angeschlossen sein, die sich ebenfalls an der Felge oder innerhalb des Ventils befindet.It is known to use tire pressure sensors for checking tire pressures. The tire pressure sensors can be located on the rim or inside a valve. In order to supply the tire pressure sensors with energy, they can be connected to a battery which is also located on the rim or inside the valve.

Es wird eine Felge zum Aufnehmen eines Reifens vorgeschlagen. Die Felge weist einen Drucksensor, einen Sender und einen Stromgenerator auf. Der Drucksensor ist ausgebildet und eingerichtet, zumindest ein Drucksignal in Abhängigkeit eines Innendrucks des Reifens zu generieren. Der Sender ist mit dem Drucksensor zur Datenübertragung des Drucksignals gekoppelt und eingerichtet und ausgebildet, ein erstes Sensorsignal in Abhängigkeit des Drucksignals auszusenden. Der Stromgenerator weist zumindest eine elektrische Leitung auf und ist ausgebildet und eingerichtet, bei einer Rotation der Felge Strom in der elektrischen Leitung zu erzeugen. Der Sender und der Drucksensor sind mithilfe des Stroms betreibbar.A rim for receiving a tire is proposed. The rim has a pressure sensor, a transmitter and a power generator. The pressure sensor is designed and set up to generate at least one pressure signal as a function of an internal pressure of the tire. The transmitter is coupled to the pressure sensor for data transmission of the pressure signal and is set up and designed to transmit a first sensor signal as a function of the pressure signal. The current generator has at least one electrical line and is designed and configured to generate current in the electrical line when the rim is rotated. The transmitter and the pressure sensor can be operated using the current.

Des Weiteren wird ein Reifen, aufweisend einen Drucksensor, einen Sender und einen Stromgenerator, vorgeschlagen. Der Drucksensor ist ausgebildet und eingerichtet, zumindest ein Drucksignal in Abhängigkeit eines Innendrucks des Reifens zu generieren. Der Sender ist mit dem Drucksensor zur Datenübertragung des Drucksignals gekoppelt und eingerichtet und ausgebildet, ein erstes Sensorsignal in Abhängigkeit des Drucksignals auszusenden. Der Stromgenerator weist zumindest eine elektrische Leitung auf und ist ausgebildet und eingerichtet, bei einer Rotation des Reifens Strom in der elektrischen Leitung zu erzeugen. Der Sender und der Drucksensor sind mithilfe des Stroms betreibbar.Furthermore, a tire having a pressure sensor, a transmitter and an electric generator is proposed. The pressure sensor is designed and set up to generate at least one pressure signal as a function of an internal pressure of the tire. The transmitter is coupled to the pressure sensor for data transmission of the pressure signal and is set up and designed to transmit a first sensor signal as a function of the pressure signal. The power generator has at least one electrical line and is designed and set up to generate power in the electrical line when the tire rotates. The transmitter and the pressure sensor can be operated using the current.

Dadurch, dass der Reifen beziehungsweise die Felge den Stromgenerator aufweist und der Sender und der Drucksensor mithilfe des Stroms, der durch den Stromgenerator erzeugbar ist, betreibbar sind, ist ein Betrieb des Drucksensors und des Senders nicht durch eine Speicherkapazität einer Batterie beschränkt. Dies ermöglicht es, den Drucksensor und den Sender häufiger im Vergleich zu einem batteriebetriebenen Drucksensor und einem batteriebetriebenen Sender zu betreiben. Dadurch kann der Innendruck des Reifens häufiger und damit auch genauer gemessen werden. Eine Abtastrate des Reifeninnendruckes und eine Häufigkeit, mit welcher der Sender das erste Sensorsignal aussendet, kann demnach gesteigert werden. Dies kann eine Sicherheit des Reifens erhöhen. Des Weiteren können aufgrund der höheren Sendefrequenz des Senders weitere Informationen über den Reifen oder die Felge gewonnen werden, wie zum Beispiel eine Drehzahl der Felge oder des Reifens oder eine Verformung des Reifens.Since the tire or the rim has the power generator and the transmitter and the pressure sensor can be operated with the aid of the power that can be generated by the power generator, operation of the pressure sensor and the transmitter is not restricted by the storage capacity of a battery. This enables the pressure sensor and the transmitter to be operated more frequently compared to a battery-operated pressure sensor and a battery-operated transmitter. As a result, the internal pressure of the tire can be measured more frequently and therefore more precisely. A sampling rate of the internal tire pressure and a frequency with which the transmitter transmits the first sensor signal can accordingly be increased. This can increase the safety of the tire. Furthermore, due to the higher transmission frequency of the transmitter, further information about the tire or the rim can be obtained, for example a speed of the rim or the tire or a deformation of the tire.

Die Felge eignet sich zum Aufnehmen des Reifens, das heißt, der Reifen kann auf die Felge montiert werden.The rim is suitable for receiving the tire, that is, the tire can be mounted on the rim.

Der Drucksensor, der Sender und/oder der Stromgenerator sind vorteilhaft an der Felge montiert; können jedoch auch innerhalb der Felge angeordnet sein. Im Sinne der Erfindung gehört ein Ventil zu der Felge. Daher können der Drucksensor, der Sender und/oder der Stromgenerator auch innerhalb des Ventils angeordnet sein. Möglich ist weiterhin, dass der Drucksensor, der Sender und/oder der Stromgenerator innerhalb des Reifens oder auf einer Innenseite des Reifens angeordnet sind.The pressure sensor, the transmitter and / or the power generator are advantageously mounted on the rim; however, they can also be arranged within the rim. In the context of the invention, a valve belongs to the rim. Therefore, the pressure sensor, the transmitter and / or the current generator can also be arranged within the valve. It is also possible that the pressure sensor, the transmitter and / or the power generator are arranged within the tire or on an inside of the tire.

Der Stromgenerator weist zumindest ein elektrisch wirkendes Bauteil auf, das eine Spannung oder den Strom erzeugen kann. Das Bauteil kann beispielsweise ein Piezokristall sein. Durch eine Verformung des Piezokristalls entstehen Ladungsverschiebungen, die die Spannung erzeugen können. Die elektrische Leitung ist in diesem Fall elektrisch leitend mit dem Piezokristall verbunden, um die Spannung abzugreifen. Die Spannung kann dadurch abgriffen werden, indem der Sender und/oder der Drucksensor direkt oder indirekt an der elektrischen Leitung angeschlossen werden und ein geschlossener Stromkreis gebildet wird. Ein indirekter Anschluss an der elektrischen Leitung kann beispielsweise über einen elektrischen Versorger des Senders und des Drucksensors, beispielsweise einen Gleichrichter, vorgesehen sein.The current generator has at least one electrically active component that can generate a voltage or the current. The component can be a piezo crystal, for example. Deformation of the piezo crystal results in charge shifts which can generate the voltage. In this case, the electrical line is connected to the piezo crystal in an electrically conductive manner in order to tap the voltage. The voltage can be tapped off by connecting the transmitter and / or the pressure sensor directly or indirectly to the electrical line and forming a closed circuit. An indirect connection to the electrical line can be provided, for example, via an electrical supplier for the transmitter and the pressure sensor, for example a rectifier.

In dem geschlossenen Stromkreis fließt aufgrund der Spannung der Strom oder jeweilige mittels des Stroms gebildete Teilströme durch die elektrische Leitung, den Sender, den Drucksensor und/oder den Versorger. Bei einem indirekten Anschluss des Senders und/oder Drucksensors kann zwischen der elektrischen Leitung und dem Sender beziehungsweise dem Drucksensor ein Widerstand und/oder der Versorger zwischengeschaltet sein.In the closed circuit, due to the voltage, the current or respective partial currents formed by means of the current flows through the electrical line, the transmitter, the pressure sensor and / or the supplier. In the case of an indirect connection of the transmitter and / or pressure sensor, a resistor and / or the supplier can be interposed between the electrical line and the transmitter or the pressure sensor.

Alternativ kann das elektrisch wirkende Bauteil eine Spule sein, die den Strom erzeugt, wenn die Spule durch ein Magnetfeld bewegt wird. In diesem Fall ist der Sender und/oder der Drucksensor bevorzugt direkt oder indirekt an der elektrischen Leitung wie oben beschrieben angeschlossen. Das Magnetfeld kann durch einen außerhalb des Reifens angeordneten Permanentmagneten erzeugt werden. Der Permanentmagnet kann beispielsweise an einem Bremssattel befestigt sein. Vorteilhafterweise ist das Magnetfeld innerhalb des Reifens oder der Felge erzeugbar. Beispielsweise kann der Permanentmagnet innerhalb der Felge oder auf einer Oberfläche der Felge angeordnet sein.Alternatively, the electrically acting component can be a coil that generates the current when the coil is moved by a magnetic field. In this case, the transmitter and / or the pressure sensor is preferably connected directly or indirectly to the electrical line as described above. The Magnetic field can be generated by a permanent magnet arranged outside the tire. The permanent magnet can be attached to a brake caliper, for example. The magnetic field can advantageously be generated within the tire or the rim. For example, the permanent magnet can be arranged within the rim or on a surface of the rim.

Die Datenübertragung zwischen dem Sender und dem Drucksensor kann mithilfe von Kabeln oder kabellos ausgeführt sein. Im Sinne der Erfindung kann der Drucksensor und der Sender auch als eine Einheit betrachtet werden, die das Drucksignal generieren kann und das erste Sensorsignal aussenden kann. Möglich ist, dass das erste Sensorsignal gleich dem Drucksignal ist. Der Sender empfängt bevorzugt mehrere Drucksignale in zeitlichen Abständen von dem Drucksensor und sendet entsprechende mehrere erste Sensorsignale aus. Das erste Sensorsignal enthält zumindest eine Information über das Drucksignal, bevorzugt sämtliche Informationen des Drucksignals. Analog enthalten die ersten Sensorsignale zumindest entsprechende Informationen über die jeweiligen Drucksignale, bevorzugt sämtliche Informationen der jeweiligen Drucksignale. Der Sender erzeugt das erste Sensorsignal beziehungsweise die ersten Sensorsignale in Abhängigkeit des Drucksignals beziehungsweise der Drucksignale.The data transmission between the transmitter and the pressure sensor can be carried out with the aid of cables or wirelessly. In the context of the invention, the pressure sensor and the transmitter can also be viewed as a unit that can generate the pressure signal and send out the first sensor signal. It is possible that the first sensor signal is equal to the pressure signal. The transmitter preferably receives a plurality of pressure signals from the pressure sensor at time intervals and sends out a corresponding plurality of first sensor signals. The first sensor signal contains at least one piece of information about the pressure signal, preferably all of the information about the pressure signal. Analogously, the first sensor signals contain at least corresponding information about the respective pressure signals, preferably all information about the respective pressure signals. The transmitter generates the first sensor signal or the first sensor signals as a function of the pressure signal or the pressure signals.

Der Stromgenerator ist ausgebildet und eingerichtet, den Strom in der elektrischen Leitung bei, das heißt während, der Rotation der Felge beziehungsweise des Reifens zu erzeugen. Mit anderen Worten ist der Strom durch die Rotation der Felge beziehungsweise des Reifens erzeugbar. Die Rotation der Felge beziehungsweise des Reifens kann beispielsweise eine Bewegung von Elektronen oder Ladungsträgern in dem elektrisch wirkenden Bauteil bewirken oder eine Bewegung einer Masse in Bezug zu einem Drehpunkt der Felge beziehungsweise des Reifens verursachen. Die Bewegung der Elektronen oder Ladungsträger kann wie oben beschrieben den Strom erzeugen. Bevorzugt ist die Masse mit dem elektrisch wirkende Bauteil derart gekoppelt, dass es das Bauteil bewegen oder verformen kann, insbesondere die Spule antreiben oder den Piezokristall verformen kann.The current generator is designed and set up to generate the current in the electrical line during, that is, during the rotation of the rim or the tire. In other words, the current can be generated by rotating the rim or the tire. The rotation of the rim or the tire can, for example, cause a movement of electrons or charge carriers in the electrically acting component or cause a movement of a mass in relation to a pivot point of the rim or the tire. The movement of electrons or charge carriers can generate the current as described above. The mass is preferably coupled to the electrically acting component in such a way that it can move or deform the component, in particular drive the coil or deform the piezo crystal.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Stromgenerator einen in Bezug zu der Felge beweglichen Körper aufweist. Der Strom ist bei dieser Ausgestaltung in der elektrischen Leitung durch eine Bewegung des Körpers in Bezug zu der Felge bei der Rotation der Felge erzeugbar. Der bewegliche Körper ist bevorzugt innerhalb des Stromgenerators angeordnet und bevorzugt darin beweglich geführt. Dies umfasst auch eine Variante, bei welcher der bewegliche Körper innerhalb des Ventils angeordnet ist. Ist der Reifen auf der Felge montiert, so befindet sich der Körper bevorzugt in einem Raum, der von dem Reifen und der Felge begrenzt ist.In an advantageous embodiment it is provided that the power generator has a body that is movable in relation to the rim. In this embodiment, the current in the electrical line can be generated by a movement of the body in relation to the rim during the rotation of the rim. The movable body is preferably arranged within the power generator and is preferably movably guided therein. This also includes a variant in which the movable body is arranged inside the valve. If the tire is mounted on the rim, the body is preferably located in a space which is delimited by the tire and the rim.

Der bewegliche Körper hat eine Masse, sodass bei einer Beschleunigung des Körpers relativ zu der Felge, insbesondere relativ zu dem elektrisch wirkenden Bauteil, der Körper eine Kraft auf das elektrisch wirkende Bauteil oder auf ein mit dem elektrisch wirkenden Bauteil mechanisch verbundenes Verbindungselement des Stromgenerators ausüben kann. Das Verbindungselement kann beispielsweise eine Welle sein, die das elektrisch wirkende Bauteil antreibt. Genauso gut kann das Verbindungselement eine Kraft von dem Körper auf den Piezokristall übertragen, um die Verformung des Piezokristalls zu bewirken.The movable body has a mass so that when the body accelerates relative to the rim, in particular relative to the electrically operating component, the body can exert a force on the electrically operating component or on a connecting element of the power generator that is mechanically connected to the electrically operating component . The connecting element can for example be a shaft that drives the electrically acting component. The connecting element can just as well transmit a force from the body to the piezo crystal in order to cause the piezo crystal to be deformed.

Der bewegliche Körper zusammen mit dem Stromgenerator kann von dem Reifen umgeben sein, wenn der Reifen auf der Felge montiert ist. Dadurch ist zur Erzeugung des Stroms keine Wechselwirkung des Stromgenerators mit weiteren Bauteilen, die sich außerhalb des Reifens befinden, nötig. So kann beispielsweise auf ein Magnet oder eine Erzeugung eines Magnetfeldes außerhalb des Reifens verzichtet werden. Dadurch ist der Stromgenerator unempfindlich gegenüber Störungen durch Schmutzbildung außerhalb des Reifens.The movable body together with the electric generator can be surrounded by the tire when the tire is mounted on the rim. As a result, the electricity generator does not need to interact with other components that are located outside the tire to generate the electricity. For example, a magnet or the generation of a magnetic field outside the tire can be dispensed with. This makes the power generator insensitive to interference caused by dirt build-up outside the tire.

Insbesondere ist der Stromgenerator, insbesondere sind sämtliche Komponenten des Stromgenerators, innerhalb eines Raumes angeordnet, der von dem Reifen zumindest teilweise umschlossen ist, wenn der Reifen auf der Felge montiert ist. Der Raum ist bevorzugt durch eine Innenseite des Reifens und eine Oberfläche der Felge begrenzt. Möglich ist in ähnlicher Weise, dass der Stromgenerator, insbesondere sämtliche Komponenten des Stromgenerators, in einem Raum angeordnet sind, der innerhalb der Felge oder des Ventils liegt. In beiden Fällen ist der Stromgenerator unempfindlicher gegenüber Störungen durch Schmutzbildung außerhalb des Reifens oder der Felge im Vergleich zu einer Variante, bei welcher eine Komponente des Stromgenerators außerhalb des Reifens angeordnet ist.In particular, the power generator, in particular all components of the power generator, are arranged within a space which is at least partially enclosed by the tire when the tire is mounted on the rim. The space is preferably delimited by an inside of the tire and a surface of the rim. In a similar way, it is possible for the power generator, in particular all components of the power generator, to be arranged in a space that lies within the rim or the valve. In both cases, the power generator is less sensitive to disturbances due to the formation of dirt outside the tire or the rim compared to a variant in which a component of the power generator is arranged outside the tire.

Der Körper ist in dem Stromgenerator insbesondere beweglich gelagert. Die Bewegung des Körpers kann eine kreisförmige oder pendelförmige Bewegung des Körpers in Bezug zu einem festen Punkt der Felge oder des Reifens sein. Weiterhin kann eine gemischte Bewegung des Körpers, bei welcher sich radiale Geschwindigkeiten der Körpers in Bezug zu dem festen Punkt mit Geschwindigkeiten in Umfangsrichtung des Körpers in Bezug zu dem festen Punkt überlagern, vorgesehen sein. Insbesondere weist der Stromgenerator Führungselemente zum Führen der Bewegung des Körpers in dem Strom generator auf.The body is particularly movably supported in the power generator. The movement of the body can be a circular or pendulum-shaped movement of the body in relation to a fixed point on the rim or the tire. Furthermore, a mixed movement of the body, in which radial velocities of the body in relation to the fixed point are superimposed with velocities in the circumferential direction of the body in relation to the fixed point, can be provided. In particular, the power generator has guide elements for guiding the movement of the body in the power generator.

Die pendelförmige Bewegung umfasst bevorzugt eine Schwingung in einer radialen Richtung der Felge beziehungsweise des Reifens. Beispielsweise kann der Körper aus einer ersten Ruhelage in Bezug zu der Felge beziehungsweise des Reifens bei einer ersten Drehzahl der Felge beziehungsweise des Reifens beschleunigt werden, wenn sich die Drehzahl der Felge beziehungsweise des Reifens ändert. Der Körper ist bevorzugt in radialer Richtung der Felge beziehungsweise des Reifens beweglich. Da sich im Allgemeinen die Drehzahl der Felge beziehungsweise des Reifens sehr häufig ändert, kann der Körper in regelmäßigen Abständen in radialer Richtung relativ zu der Felge beziehungsweise des Reifens beschleunigt werden. Dadurch ist es möglich, eine abklingende Schwingung des Körpers in radialer Richtung wieder anzuregen, um ein Erzeugen des Stroms durch die Bewegung des Körpers weiter fortzusetzen.The pendulum-shaped movement preferably comprises an oscillation in a radial direction of the rim or of the tire. For example, the body can be accelerated from a first rest position in relation to the rim or the tire at a first speed of the rim or the tire when the speed of the rim or the tire changes. The body is preferably movable in the radial direction of the rim or of the tire. Since, in general, the speed of rotation of the rim or of the tire changes very frequently, the body can be accelerated at regular intervals in the radial direction relative to the rim or of the tire. This makes it possible to stimulate a decaying oscillation of the body in the radial direction in order to continue generating the current through the movement of the body.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Körper mit dem elektrisch wirkenden Bauteil über ein Getriebe verbunden. Bevorzugt weist das Getriebe eine Ratsche auf, die zumindest ein Getriebeelement in zumindest eine Bewegungsrichtung blockiert. Die Ratsche ist insbesondere eingerichtet, ein Rückstellmoment in eine erste Drehrichtung oder Längsrichtung zum Blockieren des Körpers in einer der ersten Drehrichtung oder Längsrichtung entgegengesetzten Drehrichtung beziehungsweise Längsrichtung zu erzeugen. Dies ermöglicht es eine bevorzugte Bewegungsrichtung des Körpers relativ zu der Felge beziehungsweise des Reifens für ein Antreiben oder ein Verformen des elektrisch wirkenden Bauteils zu nutzen. Vorteilhafterweise ist das Getriebe ähnlich wie ein Getriebe einer Automatikuhr aufgebaut.In a preferred embodiment, the body is connected to the electrically acting component via a transmission. The transmission preferably has a ratchet which blocks at least one transmission element in at least one direction of movement. The ratchet is set up in particular to generate a restoring torque in a first direction of rotation or longitudinal direction to block the body in a direction of rotation or longitudinal direction opposite to the first direction of rotation or longitudinal direction. This makes it possible to use a preferred direction of movement of the body relative to the rim or the tire for driving or deforming the electrically acting component. The transmission is advantageously constructed similarly to the transmission of an automatic watch.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Stromgenerator ein federndes Element auf, das den beweglichen Körper zumindest teilweise radial in Richtung einer Drehachse der Felge beziehungsweise des Reifens beaufschlagt. Dadurch kann der Körper in radialer Richtung schwingen, nachdem der Körper von einer Ruhelage relativ zu der Karkasse ausgelenkt wurde. Gemäß einer Variante ist das federnde Element ausgebildet, Druckkräfte auf den beweglichen Körper in Richtung der Drehachse der Felge beziehungsweise des Reifens und Zugkräfte in eine entgegengesetzte Richtung zu erzeugen. Gemäß einer weiteren Variante ist das federnde Element ausgebildet, Zugkräfte auf den beweglichen Körper in Richtung der Drehachse der Felge beziehungsweise des Reifens und Druckkräfte in eine entgegengesetzte Richtung zu erzeugen.In an advantageous embodiment, the power generator has a resilient element which acts on the movable body at least partially radially in the direction of an axis of rotation of the rim or of the tire. As a result, the body can oscillate in the radial direction after the body has been deflected from a rest position relative to the carcass. According to a variant, the resilient element is designed to generate compressive forces on the movable body in the direction of the axis of rotation of the rim or of the tire and tensile forces in an opposite direction. According to a further variant, the resilient element is designed to generate tensile forces on the movable body in the direction of the axis of rotation of the rim or of the tire and compressive forces in an opposite direction.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Felge oder der Reifen einen Temperatursensor auf. Der Temperatursensor ist bevorzugt an der Felge, an oder innerhalb des Reifens oder innerhalb des Ventils montiert. Der Temperatursensor ist ausgebildet und eingerichtet, zumindest ein Temperatursignal in Abhängigkeit einer Temperatur des Reifens zu erzeugen. Des Weiteren ist der Temperatursensor mit dem Sender zur Übertragung des Temperatursignals gekoppelt. Bei dieser Ausführungsform ist der Sender eingerichtet und ausgebildet, ein zweites Sensorsignal in Abhängigkeit des Temperatursignals auszusenden. Das zweite Sensorsignal umfasst vorteilhaft Informationen des Temperatursignals. Anhand des Temperatursignals und des Drucksignals kann ein Innenvolumen des Reifens berechnet und damit eine Verformung des Reifens bestimmt oder abgeschätzt werden. Die Verformung des Reifens kann für eine Berechnung eines Steuerwertes zum Steuern einer Fahrwerkskomponente verwendet werden, um eine Sicherheit eines Fahrzeugs zu erhöhen, an dem der Reifen montiert ist. Anhand der Verformung kann beispielsweise ein Reibwert des Reifens ermittelt werden, der für ein ESP-System des Fahrzeugs verwendet werden kann.According to a further embodiment, the rim or the tire has a temperature sensor. The temperature sensor is preferably mounted on the rim, on or within the tire or within the valve. The temperature sensor is designed and set up to generate at least one temperature signal as a function of a temperature of the tire. Furthermore, the temperature sensor is coupled to the transmitter for transmitting the temperature signal. In this embodiment, the transmitter is set up and designed to transmit a second sensor signal as a function of the temperature signal. The second sensor signal advantageously includes information from the temperature signal. Using the temperature signal and the pressure signal, an internal volume of the tire can be calculated and thus a deformation of the tire can be determined or estimated. The deformation of the tire can be used for a calculation of a control value for controlling a chassis component in order to increase safety of a vehicle on which the tire is mounted. On the basis of the deformation, a coefficient of friction of the tire can be determined, for example, which can be used for an ESP system of the vehicle.

Des Weiteren wird eine Messeinrichtung zum Erfassen zumindest einer Zustandsgröße eines Reifens vorgeschlagen. Der Reifen kann nach einer der oben beschriebenen Varianten ausgebildet sein. Die Messeinrichtung weist den Reifen und/oder die Felge auf. Die Felge kann nach einer der oben beschriebenen Varianten ausgeführt sein. Weiterhin weist die Messeinrichtung einen Empfänger zum Empfangen des ersten Sensorsignals und/oder des zweiten Sensorsignals und eine Auswertungseinheit zum Auswerten des ersten Sensorsignals und/oder zweiten Sensorsignals auf. Der Empfänger und die Auswertungseinheit sind außerhalb des Reifens angeordnet. Da die Messeinrichtung die Felge beziehungsweise den Reifen aufweist, können mit der Messeinrichtung dieselben Vorteile wie mit dem vorgeschlagenen Reifen beziehungsweise der vorgeschlagenen Felge erzielt werden. Die Zustandsgröße ist insbesondere der Innendruck des Reifens. Die Zustandsgröße kann weiterhin eine Verformung oder eine Verschleiß des Reifens angeben.Furthermore, a measuring device for detecting at least one state variable of a tire is proposed. The tire can be designed according to one of the variants described above. The measuring device has the tire and / or the rim. The rim can be designed according to one of the variants described above. Furthermore, the measuring device has a receiver for receiving the first sensor signal and / or the second sensor signal and an evaluation unit for evaluating the first sensor signal and / or the second sensor signal. The receiver and the evaluation unit are arranged outside the tire. Since the measuring device has the rim or the tire, the same advantages can be achieved with the measuring device as with the proposed tire or the proposed rim. The state variable is in particular the internal pressure of the tire. The state variable can also indicate a deformation or wear of the tire.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Auswertungseinheit ausgebildet und eingerichtet, eine durch den Dopplereffekt verursachte Frequenzverschiebung von zumindest einer Frequenz, mit welcher das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal übertragbar ist, zu erfassen. Die Frequenz ist insbesondere eine Trägerfrequenz, die mithilfe des Senders erzeugbar ist. Anhand der detektierten Frequenzverschiebung können eine aktuelle Position des Senders und auch eine Geschwindigkeit des Senders bestimmt werden. Somit kann der Sender auch als ein Raddrehzahlsensor verwendet werden. Dadurch kann ein bereits vorhandener Radrehzahlsensor des Fahrzeugs eingespart werden.According to a further embodiment, the evaluation unit is designed and set up to detect a frequency shift caused by the Doppler effect of at least one frequency with which the first sensor signal and / or the second sensor signal can be transmitted. The frequency is in particular a carrier frequency that can be generated with the aid of the transmitter. Based on the detected frequency shift, a current position of the transmitter and also a speed of the transmitter can be determined. Thus, the transmitter can also be used as a wheel speed sensor. As a result, an existing wheel speed sensor of the vehicle can be saved.

Vorteilhafterweise weist die Messeinrichtung eine Antenne mit einer verstellbaren Hauptempfangsrichtung auf. Die Antenne ist mit der Auswertungseinheit gekoppelt und ausgebildet und eingerichtet, das erste Sensorsignal und/oder das zweite Sensorsignal aus der Hauptempfangsrichtung zu empfangen. Die Auswertungseinheit ist bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, in Abhängigkeit der Hauptempfangsrichtung eine Position des Senders zu bestimmen. Anhand der Position des Senders kann durch Ableiten nach der Zeit die Drehzahl des Reifens bestimmt werden. Die Antenne mit der verstellbaren Hauptempfangsrichtung ermöglicht es daher, die Drehzahl des Reifens redundant zu bestimmen. Dadurch kann eine Funktionssicherheit der Messeinrichtung erhöht werden, wenn die Messeinrichtung zur Messung der Drehzahl des Reifens verwendet wird. Die Antenne kann beispielsweise eine Gruppenantenne sein.The measuring device advantageously has an antenna with an adjustable main receiving direction. The antenna is with the Coupled evaluation unit and designed and set up to receive the first sensor signal and / or the second sensor signal from the main receiving direction. The evaluation unit is preferably designed and set up to determine a position of the transmitter as a function of the main receiving direction. Based on the position of the transmitter, the speed of the tire can be determined by deriving it from time. The antenna with the adjustable main reception direction therefore makes it possible to determine the speed of the tire redundantly. As a result, the functional reliability of the measuring device can be increased if the measuring device is used to measure the rotational speed of the tire. The antenna can be a group antenna, for example.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Messeinrichtung eine zweite Felge und/ oder einen zweiten Reifen, einen zweiten Sender, einen zweiten Drucksensor, einen zweiten Stromgenerator und einen zweiten Empfänger auf. Die Messeinrichtung ist bevorzugt in dem Fahrzeug angeordnet. Der zweite Reifen ist auf der zweiten Felge montiert. An der zweiten Felge beziehungsweise in oder an dem zweiten Reifen ist bevorzugt der zweite Drucksensor, der zweite Sender und der zweite Stromgenerator angeordnet. Der zweite Drucksensor ist ausgebildet und eingerichtet, zumindest ein zweites Drucksignal in Abhängigkeit eines Innendrucks des zweiten Reifens zu generieren. Der zweite Sender ist mit dem zweiten Drucksensor zur Datenübertragung des zweiten Drucksignals gekoppelt und eingerichtet und ausgebildet, ein drittes Sensorsignal in Abhängigkeit des zweiten Drucksignals auszusenden.In a further embodiment, the measuring device has a second rim and / or a second tire, a second transmitter, a second pressure sensor, a second power generator and a second receiver. The measuring device is preferably arranged in the vehicle. The second tire is mounted on the second rim. The second pressure sensor, the second transmitter and the second current generator are preferably arranged on the second rim or in or on the second tire. The second pressure sensor is designed and set up to generate at least one second pressure signal as a function of an internal pressure of the second tire. The second transmitter is coupled to the second pressure sensor for data transmission of the second pressure signal and is set up and designed to transmit a third sensor signal as a function of the second pressure signal.

Der zweite Stromgenerator weist zumindest eine elektrische Leitung auf und ist ausgebildet und eingerichtet, bei einer Rotation des zweiten Reifens beziehungsweise der zweiten Felge Strom in der elektrischen Leitung des zweiten Stromgenerators zu erzeugen. Der zweite Sender und der zweite Drucksensor sind mithilfe des Stroms in der elektrischen Leitung des zweiten Stromgenerators betreibbar.The second power generator has at least one electrical line and is designed and set up to generate power in the electrical line of the second power generator when the second tire or the second rim rotates. The second transmitter and the second pressure sensor can be operated with the aid of the current in the electrical line of the second current generator.

Gemäß dieser Ausführungsform ist die Auswertungseinheit eingerichtet und ausgebildet, eine kinematische Zustandsgröße des Fahrzeugs in Abhängigkeit zumindest des ersten Sensorsignals und des dritten Sensorsignals zu ermitteln. Die kinematische Zustandsgröße kann beispielsweise einer Querbeschleunigung oder eine Längsbeschleunigung des Fahrzeugs sein, die in Abhängigkeit der Innendrücke der beiden Reifen bestimmt werden können. Eine derartige Bestimmung der Quer- und Längsbeschleunigung erlaubt es, diese Beschleunigungen redundant zu einer Erfassung dieser Beschleunigungen mit einem Beschleunigungssensor zu ermitteln oder unter Umständen eine Anzahl an Beschleunigungssensoren in einem Fahrzeug zu reduzieren. Dadurch kann eine Funktionssicherheit des Fahrzeugs erhöht werden. Weiterhin können dadurch Plausibilitätsprüfungen der Drucksensoren durchgeführt werden. Hierbei werden die anhand der Drucksensoren ermittelten Werte für die Quer- und Längsbeschleunigung mit Werten verglichen, die mithilfe des Beschleunigungssensors erfasst werden.According to this embodiment, the evaluation unit is set up and designed to determine a kinematic state variable of the vehicle as a function of at least the first sensor signal and the third sensor signal. The kinematic state variable can be, for example, a transverse acceleration or a longitudinal acceleration of the vehicle, which can be determined as a function of the internal pressures of the two tires. Such a determination of the lateral and longitudinal acceleration makes it possible to determine these accelerations redundantly to a detection of these accelerations with an acceleration sensor or, under certain circumstances, to reduce the number of acceleration sensors in a vehicle. The functional reliability of the vehicle can thereby be increased. Furthermore, plausibility checks of the pressure sensors can thereby be carried out. The values for the lateral and longitudinal acceleration determined using the pressure sensors are compared with values that are recorded using the acceleration sensor.

Des Weiteren wird ein Verfahren zum Betreiben eines Drucksensors zur Erfassung eines Innendrucks eines Reifens vorgeschlagen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf. In einem ersten Schritt wird mithilfe des Drucksensors ein Drucksignal in Abhängigkeit eines Innendrucks des Reifens generiert. In einem zweiten Schritt wird ein erstes Sensorsignals in Abhängigkeit des Drucksignals mithilfe eines Senders ausgesendet. In einem dritten Schritt wird Strom in einer elektrischen Leitung eines Stromgenerators durch Drehen einer Felge erzeugt, wobei der Reifen auf der Felge montiert ist. Das Drehen der Felge kann ausgeführt werden, indem ein Fahrzeug, an dem die Felge montiert ist, bewegt wird. Der Stromgenerator kann nach einer der oben beschriebenen Varianten ausgebildet sein. In einem vierten Schritt werden der Drucksensor und der Sender mit dem Strom betrieben. Dies kann mittels eines Energiemanagementsystems erfolgen. Hierzu kann ein weiteres Steuergerät mit dem Versorger betrieben werden. Die Nummerierung der Schritte gibt keine Reihenfolge der Schritte vor. Die Schritte eins bis vier können auch in einer anderen Reihenfolge, die nicht der Nummerierung entspricht, durchgeführt werden. Beispielsweise können der Drucksensor und der Sender zunächst mit dem Strom betrieben werden und anschließend das erste Sensorsignal ausgesendet werden. In diesem Fall können der Sender und/oder der Drucksensor eine Batterie aufweisen.Furthermore, a method for operating a pressure sensor for detecting an internal pressure of a tire is proposed. The procedure has the following steps. In a first step, the pressure sensor is used to generate a pressure signal as a function of an internal pressure of the tire. In a second step, a first sensor signal is sent out as a function of the pressure signal with the aid of a transmitter. In a third step, electricity is generated in an electrical line of a power generator by rotating a rim, the tire being mounted on the rim. The turning of the rim can be carried out by moving a vehicle on which the rim is mounted. The current generator can be designed according to one of the variants described above. In a fourth step, the pressure sensor and the transmitter are powered by electricity. This can be done by means of an energy management system. For this purpose, another control device can be operated with the supplier. The numbering of the steps does not dictate the order of the steps. Steps one to four can also be carried out in a different order that does not correspond to the numbering. For example, the pressure sensor and the transmitter can first be operated with the current and then the first sensor signal can be transmitted. In this case, the transmitter and / or the pressure sensor can have a battery.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigt schematisch

  • 1 eine Felge mit einem energieautarken Sensorsystem zur Reifendruckmessung;
  • 2 ein Datenflussdiagramm zur Beschreibung eines Datenflusses ausgehend von einem Reifeninnendruck hin zu einem Sensorwert;
  • 3 die in 1 gezeigte Felge mit einem weiteren Sensorsystem zur Reifendruckmessung mit einem piezoelektrischen Material;
  • 4 einen Reifen mit dem in 1 gezeigten energieautarken Sensorsystem zur Reifendruckmessung;
  • 5 ein Ventil mit dem in 1 gezeigten energieautarken Sensorsystem zur Reifendruckm essung;
  • 6 das in 1 gezeigten energieautarken Sensorsystem zur Reifendruckmessung mit einem Temperatursensor;
  • 7 eine Messeinrichtung zum Erfassen zumindest einer Zustandsgröße eines Reifens;
  • 8 die in 7 gezeigte Messeinrichtung mit einer Antenne mit einer verstellbaren Hauptempfangsrichtung;
  • 9 die in 7 gezeigte Messeinrichtung mit einem Sender zum Aussenden einer Referenzfrequenz für einen Sender des in 1 gezeigten Sensorsystems;
  • 10 ein Fahrzeug mit dem in 1 gezeigten Sensorsystem an einer ersten Achse und einem weiteren Sensorsystem an einer weiteren Achse;
  • 11 Schritte eines Verfahrens zum Betreiben eines Drucksensors zur Erfassung eines Innendrucks eines Reifens.
Advantageous further developments of the invention are given in the dependent claims. Preferred exemplary embodiments are explained in more detail with reference to the following figures. It shows schematically
  • 1 a rim with an energy self-sufficient sensor system for measuring tire pressure;
  • 2 a data flow diagram for describing a data flow based on a tire internal pressure to a sensor value;
  • 3 in the 1 The rim shown with a further sensor system for measuring tire pressure with a piezoelectric material;
  • 4th a tire with the in 1 Energy self-sufficient sensor system shown for measuring tire pressure;
  • 5 a valve with the in 1 Energy self-sufficient sensor system shown for tire pressure measurement;
  • 6th this in 1 Energy self-sufficient sensor system shown for measuring tire pressure with a temperature sensor;
  • 7th a measuring device for detecting at least one state variable of a tire;
  • 8th in the 7th Measuring device shown with an antenna with an adjustable main reception direction;
  • 9 in the 7th Measuring device shown with a transmitter for transmitting a reference frequency for a transmitter of the in 1 sensor system shown;
  • 10 a vehicle with the in 1 Sensor system shown on a first axis and a further sensor system on a further axis;
  • 11 Steps of a method for operating a pressure sensor for detecting an internal pressure of a tire.

1 zeigt eine Felge 1 zum Aufnehmen eines Reifens 2. Die Felge 1 weist einen Drucksensor 3, einen Sender 4 und einen Stromgenerator 5 auf. Diese Komponenten sind bevorzugt an einer Oberfläche 19 der Felge 1 angebracht. Der Drucksensor 3 ist ausgebildet und eingerichtet, zumindest ein Drucksignal 21 in Abhängigkeit eines Innendrucks 20 des Reifens zu generieren. Der Sender 4 ist mit dem Drucksensor 3 zur Datenübertragung des Drucksignals 21 gekoppelt und eingerichtet und ausgebildet, ein erstes Sensorsignal 22 in Abhängigkeit des Drucksignals 21 auszusenden. 1 shows a rim 1 for picking up a tire 2 . The rim 1 has a pressure sensor 3 , a transmitter 4th and a power generator 5 on. These components are preferably on a surface 19th the rim 1 appropriate. The pressure sensor 3 is designed and set up, at least one pressure signal 21st depending on an internal pressure 20th of the tire. The transmitter 4th is with the pressure sensor 3 for data transmission of the pressure signal 21st coupled and set up and designed, a first sensor signal 22nd depending on the pressure signal 21st to send out.

Der Stromgenerator 5 weist zumindest eine elektrische Leitung 6 auf und ist ausgebildet und eingerichtet, bei einer Rotation der Felge 1 Strom 7 in der elektrischen Leitung 6 zu erzeugen. Der Sender 4 und der Drucksensor 3 sind mithilfe des Stroms 7 betreibbar. 1 zeigt die Felge 1 mit dem montierten Reifen 2. Der Reifen 2 weist einen Laufstreifen 21, eine Karkasse 20 und eine luftdichte Gummischicht 22 auf. The power generator 5 has at least one electrical line 6th on and is formed and set up when the rim is rotated 1 electricity 7th in the electrical line 6th to create. The transmitter 4th and the pressure sensor 3 are using the electricity 7th operable. 1 shows the rim 1 with the mounted tire 2 . The mature 2 has a tread 21st , a carcass 20th and an airtight rubber layer 22nd on.

Bei der in 1 gezeigten Ausgestaltung des Stromgenerators 5 weist der Stromgenerator 5 einen in Bezug zu der Felge beweglichen Körper 9 auf. Der Strom 7 ist in der elektrischen Leitung 6 durch eine Bewegung des Körpers 9 in Bezug zu der Felge 1 bei der Rotation der Felge 1 erzeugbar. Bei sich ändernden Drehzahlen der Felge 1 schwingt der Körper 9 bevorzugt entlang, insbesondere nahezu parallel, einer radialen Achse 10 der Felge 1. Durch eine Schwingung des Körpers 9 kann in einer gewickelten Leitung 11 des Stromgenerators 5 eine Spannung, insbesondere eine Wechselspannung, induziert werden. Hierzu ist der Körper 9 bevorzugt als ein Permanentmagnet ausgebildet. Der Körper 9 ist beweglich nahezu parallel zu der radialen Achse 10 mittels Führungselementen 17, wie beispielsweise Seitenwänden, geführt.At the in 1 shown embodiment of the power generator 5 instructs the power generator 5 a body movable with respect to the rim 9 on. The current 7th is on the electric line 6th by moving the body 9 in relation to the rim 1 when rotating the rim 1 producible. With changing speeds of the rim 1 the body vibrates 9 preferably along, in particular almost parallel, a radial axis 10 the rim 1 . Through a vibration of the body 9 can be in a coiled cable 11 of the power generator 5 a voltage, in particular an alternating voltage, can be induced. This is what the body is for 9 preferably designed as a permanent magnet. The body 9 is movable almost parallel to the radial axis 10 by means of guide elements 17th , such as side walls out.

Um die Schwingung des Körpers 9 zu ermöglichen, weist der Stromgenerator 5 ein federndes Element 12, beispielsweise eine Feder, auf, das den beweglichen Körper 9 radial in Richtung 13 einer Drehachse 14 der Felge 1 beziehungsweise des Reifens 2 beaufschlagt. Um die Wechselspannung gleichzurichten, ist die elektrische Leitung 6 an einem Gleichrichter 15 angeschlossen. Der Gleichrichter 15 kann Teil des Stromgenerators 5 sein. An dem Gleichrichter 15 sind der Drucksensor 3 und der Sender 4 angeschlossen, in denen ein Gleichstrom 16 fließen kann, wenn der Gleichrichter 15 mit dem Strom 7 betrieben wird. Somit sind der Drucksensor 3 und der Sender 4 indirekt über den Gleichrichter 15 mithilfe des Stroms 7 betreibbar.About the vibration of the body 9 to enable, assigns the power generator 5 a resilient element 12 , for example a spring, on the moving body 9 radial in direction 13th an axis of rotation 14th the rim 1 or the tire 2 applied. To rectify the alternating voltage, the electrical line is 6th on a rectifier 15th connected. The rectifier 15th can be part of the power generator 5 be. At the rectifier 15th are the pressure sensor 3 and the sender 4th connected in which a direct current 16 can flow when the rectifier 15th with the flow 7th is operated. Thus are the pressure sensor 3 and the sender 4th indirectly via the rectifier 15th with the help of electricity 7th operable.

Wie in 1 gezeigt, befindet sich der Stromgenerator 5 mit seinen sämtlichen Komponenten, das heißt in diesem Fall die gewickelte Leitung 11, das federnde Element 12, die Führungselemente 17 und die elektrische Leitung 6, innerhalb eines Raumes, der von einer Innenwand 18 des Reifens 2 und einer Oberfläche 19 der Felge 1 begrenzt ist.As in 1 shown, is the power generator 5 with all its components, i.e. in this case the coiled cable 11 , the resilient element 12 who have favourited Guide Elements 17th and the electrical wiring 6th , within a room by an interior wall 18th of the tire 2 and a surface 19th the rim 1 is limited.

2 zeigt einen Datenfluss zur Erzeugung des ersten Sensorsignals 22. Der Drucksensor 3 erfasst den Innendruck 20 des Reifens 2 und erzeugt in Abhängigkeit von dem Innendruck 20 ein Drucksignal 21. Der Drucksensor 3 sendet das Drucksignal 21 zu dem Sender 4. Dies kann beispielsweise kabellos oder über eine elektrische Verbindung zwischen dem Drucksensor 3 und dem Sender 4 erfolgen. Der Sender 4 erzeugt in Abhängigkeit von dem Drucksignal 21 das erste Sensorsignal 22. 2 shows a data flow for generating the first sensor signal 22nd . The pressure sensor 3 detects the internal pressure 20th of the tire 2 and generated depending on the internal pressure 20th a pressure signal 21st . The pressure sensor 3 sends the pressure signal 21st to the transmitter 4th . This can for example be wireless or via an electrical connection between the pressure sensor 3 and the transmitter 4th respectively. The transmitter 4th generated as a function of the pressure signal 21st the first sensor signal 22nd .

Das erste Sensorsignal 22 enthält bevorzugt den gemessenen Innendruck 20 oder einen Wert, mit welchem der gemessene Innendruck 20 beschrieben werden kann. Des Weiteren kann das erste Sensorsignal 22 einen Zeitstempel aufweisen, der einen Zeitpunkt angibt, in welchem der Sender 4 das Drucksignal 21 empfangen hat. Des Weiteren ist es möglich, dass der Sender 4 innerhalb eines Zeitintervalls mehrere Drucksignale von dem Drucksensor 3 empfängt und das erste Sensorsignal 22 in Form eines gemittelten Wertes erzeugt.The first sensor signal 22nd preferably contains the measured internal pressure 20th or a value with which the measured internal pressure 20th can be described. Furthermore, the first sensor signal 22nd have a time stamp indicating a point in time at which the sender 4th the pressure signal 21st received. It is also possible that the transmitter 4th several pressure signals from the pressure sensor within a time interval 3 receives and the first sensor signal 22nd generated in the form of an averaged value.

Der Sender 4 ist ausgebildet und eingerichtet, das erste Sensorsignal 22 mit Hilfe einer elektromagnetischen Strahlung auszusenden. Der Drucksensor 3 und der Sender 4 werden durch den Gleichstrom 16 versorgt. 1 zeigt beispielhaft eine Reihenschaltung des Senders 4 mit dem Drucksensor 3. Möglich ist auch eine Parallelschaltung des Drucksensors 3 und des Senders 4.The transmitter 4th is designed and set up, the first sensor signal 22nd to send out with the help of electromagnetic radiation. The pressure sensor 3 and the sender 4th are through the direct current 16 provided. 1 shows an example of a series connection of the transmitter 4th with the pressure sensor 3 . A parallel connection of the pressure sensor is also possible 3 and the transmitter 4th .

3 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Stromgenerators 5. Bei dieser Ausgestaltung weist der Stromgenerator 5 ein piezoelektrisches Material 31 auf. Das piezoelektrische Material 31 kann beispielsweise ein Piezokristall sein. Der Piezokristall kann mit einer Schutzschicht umgeben sein, die der Einfachheit halber in 3 nicht eingezeichnet ist. Das piezoelektrische Material 31 ist mit Hilfe von Stützelementen 32 des Stromgenerators 5 abgestützt. Dadurch ist das piezoelektrische Material, insbesondere ein Ende oder zwei Enden des piezoelektrischen Materials, fest in Bezug zu der Felge 1 eingebaut. Die Stützelemente 32 können beispielsweise auf der Oberfläche 19 montiert, beispielsweise geschraubt oder angeschweißt, sein. Das piezoelektrische Material 31 ist mit dem beweglichen Körper 9 mechanisch gekoppelt und mit der elektrischen Leitung 6 elektrisch gekoppelt. Insbesondere ist das piezoelektrische Material 31 über die elektrische Leitung 6 und eine weitere elektrische Leitung an den Gleichrichter 15 angeschlossen. 3 shows a further embodiment of the power generator 5 . In this embodiment, the power generator 5 a piezoelectric material 31 on. The piezoelectric material 31 can for example be a piezo crystal. The piezo crystal can be surrounded by a protective layer, which for the sake of simplicity is shown in 3 is not shown. The piezoelectric material 31 is with the help of support elements 32 of the power generator 5 supported. As a result, the piezoelectric material, in particular one end or two ends of the piezoelectric material, is fixed in relation to the rim 1 built-in. The support elements 32 can for example on the surface 19th mounted, for example screwed or welded. The piezoelectric material 31 is with the moving body 9 mechanically coupled and connected to the electrical line 6th electrically coupled. In particular, the piezoelectric material 31 over the electric line 6th and another electrical line to the rectifier 15th connected.

Unter einer mechanischen Kopplung des piezoelektrischen Materials 31 mit dem beweglichen Körper 9 wird eine Verbindung zwischen dem piezoelektrischen Material 31 und dem beweglichen Körper 9 verstanden, die eine Bewegung des beweglichen Körpers 9 zumindest teilweise in eine Bewegung des piezoelektrischen Materials 31 überträgt. Der bewegliche Körper 9 ist entlang, insbesondere nahezu parallel zu der radialen Achse 10 beweglich in Bezug zu der Oberfläche 19 der Felge 1. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass das piezoelektrische Material 31 verformbar ist und zumindest eine Oberfläche des beweglichen Körpers 9 mit einer Oberfläche des piezoelektrischen Materials 31 fest verbunden ist. Somit zeigt 3 ein Beispiel der Kopplung zwischen dem beweglichen Körper 9 und dem piezoelektrischen Material 31, die in Form einer festen Verbindung zwischen dem piezoelektrischen Material 31 und dem beweglichen Körper 9 ausgebildet ist.Under a mechanical coupling of the piezoelectric material 31 with the moving body 9 becomes a connection between the piezoelectric material 31 and the moving body 9 understood the one movement of the movable body 9 at least partially in a movement of the piezoelectric material 31 transmits. The moving body 9 is along, in particular nearly parallel to the radial axis 10 movable in relation to the surface 19th the rim 1 . This can be implemented, for example, in that the piezoelectric material 31 is deformable and at least one surface of the movable body 9 with one surface of the piezoelectric material 31 is firmly connected. Thus shows 3 an example of the coupling between the movable body 9 and the piezoelectric material 31 that take the form of a solid bond between the piezoelectric material 31 and the moving body 9 is trained.

Vorteilhafterweise bilden das piezoelektrische Material 31 und der bewegliche Körper 9 ein schwingendes System aus, dessen Masse hauptsächlich durch eine Masse des Körpers 9 gebildet ist. Eine Federkonstante des schwingenden Systems kann durch eine Steifigkeit des piezoelektrischen Materials 31 und vorteilhaft durch eine Federkonstante des federnden Elementes 12 ausgebildet sein. Das federnde Element 12 und/oder das piezoelektrische Material 31 können eine Vorspannung in einer Richtung hin zur Drehachse 14 erzeugen. Dadurch ist es möglich, dass bei einer vorgegebenen Drehzahl, die mit einem Wert der Vorspannung in einem Zusammenhang steht, das piezoelektrische Material 31 und insbesondere der Körper 9 in einer Ruhelage gehalten werden. Ändert sich die Drehzahl der Felge 1 oder des Reifens 2, so wird der Körper 9 durch wachsende oder fallende Fliehkräfte aus der Ruhelage bewegt. Dadurch kann sich das piezoelektrische Material 31 verformen und eine Spannung erzeugen, die mit Hilfe der elektrischen Leitung 6 abgegriffen werden kann. Durch ein Schwingen des Körpers 9 um die Ruhelage und eine damit einhergehende periodische Verformung des piezoelektrischen Materials 31 ist eine Wechselspannung erzeugbar. Der Gleichrichter 15 ist ausgebildet und eingerichtet, aus der Wechselspannung eine Gleichspannung zu erzeugen und damit den Gleichstrom zu generieren.Advantageously, form the piezoelectric material 31 and the moving body 9 an oscillating system whose mass is mainly due to a mass of the body 9 is formed. A spring constant of the oscillating system can be determined by a stiffness of the piezoelectric material 31 and advantageously by a spring constant of the resilient element 12 be trained. The resilient element 12 and / or the piezoelectric material 31 can preload in one direction towards the axis of rotation 14th produce. As a result, it is possible for the piezoelectric material to be used at a predetermined rotational speed that is related to a value of the preload 31 and especially the body 9 be held in a rest position. If the speed of the rim changes 1 or the tire 2 so will the body 9 moved from the rest position by increasing or decreasing centrifugal forces. This allows the piezoelectric material 31 deform and generate a tension with the help of electrical conduction 6th can be tapped. By swinging the body 9 around the rest position and an associated periodic deformation of the piezoelectric material 31 an alternating voltage can be generated. The rectifier 15th is designed and set up to generate a direct voltage from the alternating voltage and thus to generate the direct current.

Die vorgegebene Drehzahl, bei welcher der Körper 9 die Ruhelage 1 einnimmt, ist vorzugsweise eine Drehzahl der Felge 1 beziehungsweise des Reifens 2, die in einem alltäglichen Betrieb eines Fahrzeugs 100, an welchem die Felge 1 montiert ist, häufig erreicht wird. Dies kann beispielsweise eine Geschwindigkeit in einem Bereich zwischen 30 und 50 km/h sein. Dadurch kann sichergestellt werden, dass in vergleichsweise häufigen zeitlichen Abständen der Strom 7 in der Leitung 6 generiert wird. Vorteilhafterweise ist in dem Gleichrichter 15 ein Akkumulator zum Speichern elektrischer Energie angeordnet. Genauso gut ist es möglich, den Akkumulator außerhalb des Gleichrichters 15 anzuordnen.The specified speed at which the body 9 the rest position 1 assumes, is preferably a speed of the rim 1 or the tire 2 that are involved in an everyday operation of a vehicle 100 on which the rim 1 is mounted, is often achieved. This can be, for example, a speed in a range between 30 and 50 km / h. In this way it can be ensured that the current is supplied at comparatively frequent time intervals 7th on the line 6th is generated. Advantageously, in the rectifier 15th an accumulator for storing electrical energy is arranged. It is just as possible to place the accumulator outside the rectifier 15th to arrange.

Der Stromgenerator 5, wie er in 1 gezeigt ist, der Drucksensor 3 und der Sender 4, und bevorzugt der Gleichrichter 15, können als ein erstes Sensorsystem 35 aufgefasst werden. Analog können der in 3 gezeigte Stromgenerator 5, der Drucksensor 3 und der Sender 4, und vorzugsweise der Gleichrichter 15, als ein zweites Sensorsystem 36 aufgefasst werden.The power generator 5 like him in 1 shown is the pressure sensor 3 and the sender 4th , and preferably the rectifier 15th , can be used as a first sensor system 35 be understood. Similarly, the in 3 shown power generator 5 , the pressure sensor 3 and the sender 4th , and preferably the rectifier 15th , as a second sensor system 36 be understood.

4 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung, bei welcher das erste Sensorsystem 35 innerhalb des Reifens 2, insbesondere innerhalb einer Wulst 41 der Karkasse 20, angeordnet ist. Genauso gut wie das erste Sensorsystem 35 kann ebenfalls das zweite Sensorsystem 36 innerhalb des Reifens 3, insbesondere innerhalb der Wulst 41 der Karkasse 20, angeordnet sein. 4th shows a further possible embodiment in which the first sensor system 35 inside the tire 2 , especially within a bead 41 the carcass 20th , is arranged. Just as good as the first sensor system 35 can also use the second sensor system 36 inside the tire 3 , especially within the bead 41 the carcass 20th , be arranged.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher das erste Sensorsystem 35 innerhalb eines Ventils 51 angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung weist der Drucksensor 3 zumindest eine Oberfläche auf, die mit dem Innenraum des Reifens 2 derart verbunden ist, dass eine Übertragung des Innendruckes 20 auf die Oberfläche des Drucksensors 3 möglich ist. Genauso gut wie das erste Sensorsystem 35 kann das zweite Sensorsystem 36 innerhalb des Ventils 51 angeordnet sein. Eine Variante, bei welcher das erste Sensorsystem 35 beziehungsweise das zweite Sensorsystem 36 innerhalb des Ventils 51 angeordnet ist, hat den Vorteil, dass das erste beziehungsweise zweite Sensorsystem 35, 36 einfach austauschbar ist. 5 shows a further embodiment in which the first sensor system 35 inside a valve 51 is arranged. In this embodiment, the pressure sensor 3 at least one surface that corresponds to the interior of the tire 2 is connected in such a way that a transmission of the internal pressure 20th on the surface of the pressure sensor 3 is possible. Just as good as the first sensor system 35 can the second sensor system 36 inside the valve 51 be arranged. A variant in which the first sensor system 35 or the second sensor system 36 inside the valve 51 is arranged has the advantage that the first or second sensor system 35 , 36 is easily interchangeable.

6 zeigt eine weitere Ausgestaltung, bei welcher das erste Sensorsystem 35 einen Temperatursensor 61 aufweist. Genauso gut kann das zweite Sensorsystem 36 den Temperatursensor 61 aufweisen. Dies ist jedoch der Übersicht halber nicht in den Figuren dargestellt. Der Temperatursensor 61 ist ausgebildet und eingerichtet, zumindest ein Temperatursignal in Abhängigkeit von der Temperatur 20, insbesondere einer Innentemperatur, des Reifens 2 zu erzeugen. Der Temperatursensor 61 ist zur Übertragung des Temperatursignals mit dem Sender 4 gekoppelt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Sender 4 ausgebildet und eingerichtet, ein zweites Sensorsignal in Abhängigkeit von dem Temperatursignal auszusenden. 6th shows a further embodiment in which the first sensor system 35 a temperature sensor 61 having. The second sensor system can do just as well 36 the temperature sensor 61 exhibit. For the sake of clarity, however, this is not shown in the figures. The temperature sensor 61 is designed and set up at least one temperature signal as a function of the temperature 20th , especially an internal temperature, of the tire 2 to create. The temperature sensor 61 is used to transmit the temperature signal to the transmitter 4th coupled. In this embodiment, the transmitter is 4th designed and set up to send out a second sensor signal as a function of the temperature signal.

7 zeigt eine Messeinrichtung 71 zum Erfassen zumindest einer Zustandsgröße des Reifens 2. Die Messeinrichtung 71 weist das erste Sensorsystem 35 oder das zweite Sensorsystem 36 nach einer der oben beschriebenen Varianten auf. Weiterhin weist die Messeinrichtung 71 einen Empfänger 72 zum Empfangen des ersten Sensorsignals 22 und/oder des zweiten Sensorsignals und eine Auswertungseinheit 73 zum Auswerten des ersten Sensorsignals 22 und/oder zweiten Sensorsignals auf. Der Empfänger 72 und die Auswertungseinheit 73 sind außerhalb des auf der Felge 1 montierten Reifens 2 angeordnet. Beispielsweise können der Empfänger 72 und die Auswertungseinheit 73 in einem Radhaus 74 des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Die Zustandsgröße des Reifens 2 kann insbesondere der Innendruck 20 sein. 7th shows a measuring device 71 for detecting at least one state variable of the tire 2 . The measuring device 71 instructs the first sensor system 35 or the second sensor system 36 according to one of the variants described above. Furthermore, the measuring device 71 a recipient 72 for receiving the first sensor signal 22nd and / or the second sensor signal and an evaluation unit 73 for evaluating the first sensor signal 22nd and / or second sensor signal. Recipient 72 and the evaluation unit 73 are outside of the on the rim 1 mounted tire 2 arranged. For example, the recipient can 72 and the evaluation unit 73 in a wheel house 74 of the vehicle 100 be arranged. The state variable of the tire 2 can especially the internal pressure 20th be.

Der Sender 4 sendet in regelmäßigen Abständen, beispielsweise mindestens einmal innerhalb einer Umdrehung der Felge 1, das erste Sensorsignal 22 und/oder das zweite Sensorsignal aus. In einer beispielhaften Ausgestaltung kann der Sender 4 das erste Sensorsignal 22 und/oder das zweite Sensorsignal mit Hilfe einer Modulation einer Trägerfrequenz der elektromagnetischen Strahlung aussenden. Der Empfänger 72 ist ausgebildet und eingerichtet, die mit Hilfe des Senders 4 ausgesandte elektromagnetische Strahlung zu empfangen. Bevorzugt ist der Empfänger 72 ausgebildet und eingerichtet, eine Demodulation der empfangenen mit Hilfe des Senders 4 ausgesandten Strahlung durchzuführen. Durch eine Demodulation kann der Empfänger 72 das erste Sensorsignal 22 und/oder das zweite Sensorsignal reproduzieren und an die Auswertungseinheit 73 weiterleiten.The transmitter 4th sends at regular intervals, for example at least once within one revolution of the rim 1 , the first sensor signal 22nd and / or the second sensor signal. In an exemplary embodiment, the transmitter 4th the first sensor signal 22nd and / or transmit the second sensor signal with the aid of modulation of a carrier frequency of the electromagnetic radiation. Recipient 72 is trained and set up with the help of the transmitter 4th to receive emitted electromagnetic radiation. The recipient is preferred 72 trained and set up a demodulation of the received with the help of the transmitter 4th emitted radiation. The receiver can use demodulation 72 the first sensor signal 22nd and / or reproduce the second sensor signal and send it to the evaluation unit 73 hand off.

Die Auswertungseinheit 73 ist bevorzugt mit zumindest einem Sicherheitssystem des Fahrzeugs 100 zur Datenübertragung, insbesondere zur Übertragung des ersten Sensorsignals 22 und/oder des zweiten Sensorsignals verbunden. Die Auswertungseinheit 73 ist bevorzugt eingerichtet, mehrere Sensorsignale, die innerhalb von mehreren Zeitabständen in Form des ersten Sensorsignals 22 und/oder des zweiten Sensorsignals empfangen wurden, zwischenzuspeichern. Weiterhin kann die Auswertungseinheit 73 bevorzugt einen jeweiligen Mittelwert der entsprechenden mehreren empfangenen Sensorsignale bilden und die jeweiligen Mittelwerte an das Sicherheitssystem senden. Das Sicherheitssystem kann beispielsweise ein ABS-System, ein ASR-System oder ein ESP-System des Fahrzeugs 100 sein.The evaluation unit 73 is preferred with at least one security system of the vehicle 100 for data transmission, in particular for transmission of the first sensor signal 22nd and / or the second sensor signal. The evaluation unit 73 is preferably set up, several sensor signals, within several time intervals in the form of the first sensor signal 22nd and / or the second sensor signal have been received. Furthermore, the evaluation unit 73 preferably form a respective mean value of the corresponding plurality of received sensor signals and send the respective mean values to the security system. The safety system can for example be an ABS system, an ASR system or an ESP system of the vehicle 100 be.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet, eine durch den Dopplereffekt verursachte Frequenzverschiebung von zumindest einer Frequenz, mit welcher das erste Sensorsignal 20 und/oder das zweite Sensorsignal übertragbar ist, zu erfassen. Die Frequenz ist bevorzugt die Trägerfrequenz, mit welcher der Sender 4 das erste Sensorsignal 20 und/oder das zweite Sensorsignal aussendet.In a preferred embodiment, the evaluation unit 73 designed and set up, a frequency shift caused by the Doppler effect of at least one frequency with which the first sensor signal 20th and / or the second sensor signal can be transmitted. The frequency is preferably the carrier frequency with which the transmitter 4th the first sensor signal 20th and / or emits the second sensor signal.

Vorteilhafterweise ist die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet ist, eine Drehzahl der Felge 1 oder des Reifens 2 anhand der Frequenzverschiebung zu ermitteln. Weiterhin kann die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet sein, eine aktuelle Position des Senders 4 anhand der Frequenzverschiebung zu bestimmen. Bevorzugt ist die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet, in Abhängigkeit von zumindest zwei gespeicherten Positionen des Senders 4 die Drehzahl der Felge 1 oder des Reifens 2 zu berechnen. Die gespeicherten Positionen des Senders 4 entsprechen jeweiligen aktuellen Positionen des Senders 4 zu einem entsprechenden Zeitpunkten, zu dem der Empfänger 72 das Sensorsignal 20 und/oder das zweite Sensorsignal zur Bestimmung einer jeweiligen Frequenzverschiebung der Trägerfrequenz mithilfe des Empfängers 72 empfängt.The evaluation unit is advantageous 73 is designed and set up, a speed of the rim 1 or the tire 2 to be determined based on the frequency shift. Furthermore, the evaluation unit 73 be designed and set up, a current position of the transmitter 4th to be determined based on the frequency shift. The evaluation unit is preferred 73 designed and set up as a function of at least two stored positions of the transmitter 4th the speed of the rim 1 or the tire 2 to calculate. The saved positions of the transmitter 4th correspond to the respective current positions of the transmitter 4th at an appropriate time at which the recipient 72 the sensor signal 20th and / or the second sensor signal for determining a respective frequency shift of the carrier frequency with the aid of the receiver 72 receives.

Die Frequenzverschiebung der Trägerfrequenz durch den Dopplereffekt kann beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, dass sich eine Relativgeschwindigkeit des Senders 4 in Bezug zu dem Empfänger 72 während einer Umdrehung der Felge ändert. Dies gilt auch für den Fall, dass eine Drehzahl der Felge 1 konstant ist. Bewegt sich der Sender 4 auf den Empfänger 72 zu, so empfängt der Empfänger 72 die mit Hilfe des Senders 4 ausgesandte Strahlung mit einer ersten Frequenz, die höher als die Trägerfrequenz ist. Bewegt sich der Sender 4 von dem Empfänger 72 weg, so empfängt der Empfänger 72 die mit Hilfe des Senders 4 ausgesandte elektromagnetische Strahlung mit einer zweiten Frequenz, die niedriger als die Trägerfrequenz ist. Vorteilhafterweise ist die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet, die aktuelle Position des Senders 4 in Abhängigkeit eines detektierten Wertes der Frequenzverschiebung, der mit einer relativen Geschwindigkeit des Senders 4 in Bezug zu dem Empfänger 72 in Zusammenhang steht, zu ermitteln.The frequency shift of the carrier frequency by the Doppler effect can be caused, for example, by the fact that a relative speed of the transmitter 4th in relation to the recipient 72 changes during one revolution of the rim. This also applies in the event that a speed of the rim 1 is constant. The transmitter moves 4th on the recipient 72 to, the recipient receives 72 which with the help of the transmitter 4th emitted radiation with a first frequency which is higher than the carrier frequency. The transmitter moves 4th from the recipient 72 away, the recipient receives 72 which with the help of the transmitter 4th emitted electromagnetic radiation with a second frequency which is lower than the carrier frequency. The evaluation unit is advantageous 73 trained and set up the current position of the transmitter 4th as a function of a detected value of the frequency shift, which is with a relative speed of the transmitter 4th in relation to the recipient 72 is related to determine.

Um die Trägerfrequenz möglichst exakt zu erzeugen, kann der Sender 4 einen nicht in den Figuren gezeigten lokalen Oszillator, beispielsweise einen Schwingquarz, aufweisen.In order to generate the carrier frequency as precisely as possible, the transmitter can 4th a local oscillator not shown in the figures, for example a quartz oscillator.

Ist der Empfänger 72 in dem Radhaus 74 angeordnet, so kann sich für eine Frequenz, mit welcher der Empfänger 72 die mit Hilfe des Senders 4 ausgesandte Strahlung empfängt, ein sinusförmiger Verlauf ausbilden. Die Auswertungseinheit 73 ist bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, anhand eines maximalen Wertes des sinusförmigen Verlaufes und einer Geometrie der Felge 1 eine Bahngeschwindigkeit des Senders 4 und damit eine Drehzahl der Felge 1 zu berechnen. Weiterhin kann die Auswertungseinheit 73 vorteilhaft anhand des sinusförmigen Verlaufes eine jeweilige Position des Senders 4 und damit der Felge 1 zu unterschiedlichen vergangenen Zeitpunkten detektieren.Is the recipient 72 in the wheelhouse 74 arranged so can opt for a frequency at which the receiver 72 which with the help of the transmitter 4th receives emitted radiation, form a sinusoidal curve. The evaluation unit 73 is preferably designed and set up on the basis of a maximum value of the sinusoidal profile and a geometry of the rim 1 a web speed of the transmitter 4th and thus a speed of the rim 1 to calculate. Furthermore, the evaluation unit 73 advantageously a respective position of the transmitter on the basis of the sinusoidal curve 4th and with it the rim 1 Detect at different times in the past.

8 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Messeinrichtung 71, bei welcher die Messeinrichtung 71 eine Gruppenantenne 81 mit einer verstellbaren Hauptempfangsrichtung 82 aufweist. Die Gruppenantenne 81 ist mit der Auswertungseinheit 73 gekoppelt und ausgebildet und eingerichtet, das erste Sensorsignal 22 und/oder das zweite Sensorsignal aus der Hauptempfangsrichtung 82 zu empfangen. Die Auswertungseinheit 73 ist bei dieser Ausgestaltung bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, in Abhängigkeit der Hauptempfangsrichtung 82 eine Position des Senders 4 zu bestimmen. 8th shows an advantageous embodiment of the measuring device 71 , in which the measuring device 71 a group antenna 81 with an adjustable main reception direction 82 having. The group antenna 81 is with the evaluation unit 73 coupled and designed and set up, the first sensor signal 22nd and / or the second sensor signal from the main receiving direction 82 to recieve. The evaluation unit 73 is preferably designed and set up in this embodiment, depending on the main receiving direction 82 a position of the transmitter 4th to determine.

Die Gruppenantenne 81 kann beispielsweise mehrere in Reihe angeordnete einzelne Empfänger 83 aufweisen. Signale der Empfänger 83 können verzögert zueinander die Auswertungseinheit 73 erreichen, sodass sich die Hauptempfangsrichtung 82 ausbildet. Bevorzugt sind die einzelnen Empfänger 83 über jeweilige, insbesondere verstellbare, Verzögerungsglieder an der Auswertungseinheit 73 angeschlossen. Die Verzögerungsglieder können eine jeweilige Phasendifferenz zwischen einzelnen Signalen, die durch die jeweiligen Empfänger 83 beim Empfangen des ersten Sensorsignals 22 und/oder zweiten Sensorsignals erzeugt werden, erzeugen. Durch ein Verstellen der Phasendifferenz, bevorzugt mittels der Auswertungseinheit 73, kann die Hauptempfangsrichtung 82 verstellt werden.The group antenna 81 For example, several individual receivers arranged in series 83 exhibit. Signals from the receiver 83 can delay each other the evaluation unit 73 so that the main reception direction 82 trains. Individual recipients are preferred 83 via respective, in particular adjustable, delay elements on the evaluation unit 73 connected. The delay elements can have a respective phase difference between individual signals transmitted by the respective receiver 83 when receiving the first sensor signal 22nd and / or second sensor signal are generated. By adjusting the phase difference, preferably by means of the evaluation unit 73 , can be the main receiving direction 82 adjusted.

9 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Messeinrichtung 71, bei welcher die Messeinrichtung 71 einen weiteren Sender 91 und einen weiteren Empfänger 92 aufweist. Der weitere Sender 91 ist außerhalb des Reifens 2 angeordnet. Weiterhin ist der weitere Sender 91 ausgebildet und eingerichtet, eine Strahlung 95 mit einer Referenzfrequenz auszusenden. Der weitere Sender 91 weist vorteilhafterweise zur Erzeugung der Referenzfrequenz einen temperaturstabilisierten Kristalloszillator oder einen Laser auf. Der weitere Empfänger 92 kann an der Felge 1, wie in 9 gezeigt, oder innerhalb der Felge 1, des Ventils 51 oder innerhalb des Reifens 2 angeordnet sein. Der Sender 4 weist bei der in 9 gezeigten Ausgestaltung einen Oszillator 93 zum Erzeugen der Trägerfrequenz zum Aussenden des ersten Sensorsignals 22 und/oder des zweiten Sensorsignals und eine Phasenregelschleife 94 auf. Der weitere Empfänger 92 ist eingerichtet und ausgebildet, die Strahlung 95 mit einer Empfangsfrequenz zu empfangen. Der Oszillator 93 ist zur Erzeugung der Trägerfrequenz in Abhängigkeit der Empfangsfrequenz mithilfe der Phasenregelschleife 94 steuerbar. 9 shows a further embodiment of the measuring device 71 , in which the measuring device 71 another transmitter 91 and another recipient 92 having. The other transmitter 91 is out of the tire 2 arranged. Furthermore, the other transmitter is 91 trained and set up a radiation 95 to be transmitted with a reference frequency. The other transmitter 91 advantageously has a temperature-stabilized crystal oscillator or a laser for generating the reference frequency. The other recipient 92 can on the rim 1 , as in 9 shown, or inside the rim 1 , of the valve 51 or inside the tire 2 be arranged. The transmitter 4th points to the in 9 embodiment shown an oscillator 93 for generating the carrier frequency for transmitting the first sensor signal 22nd and / or the second sensor signal and a phase locked loop 94 on. The other recipient 92 is set up and trained, the radiation 95 to receive at a receiving frequency. The oscillator 93 is used to generate the carrier frequency as a function of the receiving frequency using the phase-locked loop 94 controllable.

Die Phasenregelschleife 94 weist als Sollwert bevorzugt die Referenzfrequenz der Strahlung 95 auf. Der Oszillator 93 ist bevorzugt derart in der Phasenregelschleife 94 integriert, dass die Phasenregelschleife 94 die Trägerfrequenz derart steuert, insbesondere regelt, dass die Trägerfrequenz nahezu identisch zu der Referenzfrequenz ist. Vorteilhafterweise ist der weitere Empfänger 92 ausgebildet und eingerichtet, eine sich während einer Umdrehung der Felge 1 verändernde Empfangsfrequenz über eine gesamte Umdrehung der Felge 1 zu mitteln. Durch eine derartige Mittelung der Empfangsfrequenz kann der weitere Empfänger 92 vorzugsweise die Referenzfrequenz ermitteln. Der Vorteil der in 9 gezeigten Ausführungsform der Messeinrichtung 71 ist, dass auf den lokalen Oszillator des Senders 4 verzichtet werden kann. Die Trägerfrequenz kann dadurch mit der Referenzfrequenz synchronisiert werden.The phase locked loop 94 preferably has the reference frequency of the radiation as the nominal value 95 on. The oscillator 93 is preferably such in the phase locked loop 94 integrated that the phase locked loop 94 controls, in particular regulates, the carrier frequency in such a way that the carrier frequency is almost identical to the reference frequency. The further recipient is advantageously 92 formed and set up, one during one revolution of the rim 1 changing reception frequency over a complete revolution of the rim 1 to average. By averaging the receiving frequency in this way, the further receiver 92 preferably determine the reference frequency. The advantage of the in 9 embodiment of the measuring device shown 71 is that on the local oscillator of the transmitter 4th can be dispensed with. The carrier frequency can thereby be synchronized with the reference frequency.

10 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Messeinrichtung 71. Bei der in 10 gezeigten Variante der Messeinrichtung 71 weist die Messeinrichtung 71 eine zweite Felge 101, einen zweiten Drucksensor 103, einen zweiten Sender 104 und einen zweiten Stromgenerator 105 auf. Der zweite Drucksensor 103 ist ausgebildet und eingerichtet, zumindest ein zweites Drucksignal in Abhängigkeit eines Innendrucks eines zweiten Reifens 102, der auf der zweiten Felge 101 montiert ist, zu generieren. Der zweite Sender 104 ist mit dem zweiten Drucksensor 103 zur Datenübertragung des zweiten Drucksignals gekoppelt und eingerichtet und ausgebildet, ein drittes Sensorsignal in Abhängigkeit des zweiten Drucksignals auszusenden. Der zweite Stromgenerator 105 weist zumindest eine elektrische Leitung 106 auf und ist ausgebildet und eingerichtet, bei einer Rotation der zweiten Felge 101 Strom in der elektrischen Leitung 106 des zweiten Stromgenerators 105 zu erzeugen. Der zweite Sender 104 und der zweite Drucksensor 103 sind mithilfe des Stroms in der elektrischen Leitung 106 des zweiten Stromgenerators 105 betreibbar. Die Auswertungseinheit 73 ist eingerichtet und ausgebildet, eine kinematische Zustandsgröße des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit zumindest des ersten Sensorsignals 22 und des dritten Sensorsignals zu ermitteln. 10 shows a further embodiment of the measuring device 71 . At the in 10 shown variant of the measuring device 71 instructs the measuring device 71 a second rim 101 , a second pressure sensor 103 , a second transmitter 104 and a second power generator 105 on. The second pressure sensor 103 is designed and set up to provide at least one second pressure signal as a function of an internal pressure of a second tire 102 that is on the second rim 101 is mounted to generate. The second transmitter 104 is with the second pressure sensor 103 coupled for data transmission of the second pressure signal and set up and designed to send out a third sensor signal as a function of the second pressure signal. The second power generator 105 has at least one electrical line 106 on and is formed and configured when the second rim is rotated 101 Current in the electric line 106 of the second power generator 105 to create. The second transmitter 104 and the second pressure sensor 103 are with the help of the current in the electrical line 106 of the second power generator 105 operable. The evaluation unit 73 is set up and designed, a kinematic state variable of the vehicle 100 depending at least of the first sensor signal 22nd and to determine the third sensor signal.

Gemäß eines Ausführungsbeispiels ist die Felge 1 an einer ersten Achse, beispielsweise der Vorder- oder Hinterachse des Fahrzeugs 100, und die zweite Felge 101 an einer zweiten Achse des Fahrzeugs 100, beispielsweise an der Hinterachse beziehungsweise der Vorderachse des Fahrzeugs 100, montiert. Die Auswertungseinheit 73 ist bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, einen zeitlichen Verlauf des ersten Sensorsignals 22 und des dritten Sensorsignals abzuspeichern und bevorzugt zu analysieren. So kann die Auswertungseinheit 73 beispielsweise eine Längsbeschleunigung detektieren, falls das erste Sensorsignal 22, das heißt der Innendruck des Reifens 2, fällt oder steigt und gleichzeitig das dritte Sensorsignal, das heißt der Innendruck des zweiten Reifens 102, steigt beziehungsweise fällt.According to one embodiment, the rim is 1 on a first axle, for example the front or rear axle of the vehicle 100 , and the second rim 101 on a second axle of the vehicle 100 , for example on the rear axle or the front axle of the vehicle 100 , assembled. The evaluation unit 73 is preferably designed and set up a time profile of the first sensor signal 22nd and to store and preferably analyze the third sensor signal. So can the evaluation unit 73 for example, detect a longitudinal acceleration if the first sensor signal 22nd , that is, the internal pressure of the tire 2 , falls or rises and at the same time the third sensor signal, i.e. the internal pressure of the second tire 102 , rises or falls.

Der zweite Drucksensor 103, der zweite Sender 104 und der zweite Stromgenerator 105 können als ein drittes Sensorsystem 37 aufgefasst werden. Das dritte Sensorsystem 37 kann nach einer der oben beschriebenen Varianten des ersten Sensorsystems 35 oder des zweiten Sensorsystems 36 ausgebildet sein.The second pressure sensor 103 , the second broadcaster 104 and the second power generator 105 can be used as a third sensor system 37 be understood. The third sensor system 37 can according to one of the above-described variants of the first sensor system 35 or the second sensor system 36 be trained.

In einer in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform können das erste Sensorsystem 35 oder das zweite Sensorsystem 36 an einer Seite einer Achse des Fahrzeugs 100 und das dritte Sensorsystem 37 an einem gegenüberliegenden Ende derselben Achse des Fahrzeugs 100 angeordnet sein. In diesem Fall ist die Auswertungseinheit 73 bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs 100 zu detektieren, wenn das erste Sensorsignal 22 steigt oder fällt und gleichzeitig das dritte Sensorsignal fällt beziehungsweise steigt.In an embodiment not shown in the figures, the first sensor system 35 or the second sensor system 36 on one side of an axle of the vehicle 100 and the third sensor system 37 at an opposite end of the same axle of the vehicle 100 be arranged. In this case the evaluation unit is 73 preferably designed and set up a transverse acceleration of the vehicle 100 to detect when the first sensor signal 22nd rises or falls and at the same time the third sensor signal falls or rises.

Vorteilhafterweise weist das Sensorsystem 73 ein thermodynamisches Modell des Reifens 2 auf. Mit Hilfe des thermodynamischen Modells kann die Auswertungseinheit 73 vorteilhafterweise eine Veränderung der Temperatur des Reifens in Abhängigkeit von einer Veränderung des Innendruckes des Reifens 2 berechnen. Dadurch kann auf den Temperatursensor 61 verzichtet werden. Bevorzugt ist die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet, eine Kennzahl für eine Belastung des Reifens 2 in Abhängigkeit von dem zweiten Sensorsignal, d.h. der Temperatur des Reifens 2, zu berechnen. Die Temperatur des Reifens 2 kann sich beispielsweise durch eine erhöhte Reib- oder Walkarbeit des Reifens 2 erhöhen. Der Kennwert für die Belastung des Reifens kann insbesondere eine fahrdynamische Belastung des Reifens 2 angeben und ein Indikator für einen Betrieb des Reifens 2 im Grenzbereich sein.The sensor system advantageously has 73 a thermodynamic model of the tire 2 on. With the help of the thermodynamic model, the evaluation unit 73 advantageously a change in the temperature of the tire as a function of a change in the internal pressure of the tire 2 to calculate. This can affect the temperature sensor 61 be waived. The evaluation unit is preferred 73 designed and set up, an index for a load on the tire 2 as a function of the second sensor signal, ie the temperature of the tire 2 , to calculate. The temperature of the tire 2 can be caused, for example, by increased friction or flexing work of the tire 2 increase. The characteristic value for the load on the tire can in particular be a dynamic driving load on the tire 2 indicate and an indicator of operation of the tire 2 be at the limit.

Vorteilhafterweise sendet die Auswertungseinheit 73 den Kennwert für die Belastung des Reifens und/oder Ergebnisse, die mit Hilfe des thermodynamischen Modells berechnet sind, an das ABS-, das ASR- und/oder das ESP-System.The evaluation unit advantageously sends 73 the characteristic value for the load on the tire and / or results, which are calculated using the thermodynamic model, to the ABS, ASR and / or ESP system.

Dadurch, dass die Drucksensoren und die Sender des ersten Sensorsystems 35, des zweiten Sensorsystems 36 und/oder des dritten Sensorsystems 37 mit Hilfe der jeweiligen Stromgeneratoren dieser Sensorsysteme mit Energie versorgt werden, kann der jeweilige Innendruck in dem Reifen 2 beziehungsweise dem Reifen 102 sehr häufig, das heißt insbesondere mindestens einmal pro einer Umdrehung des entsprechenden Reifens 2 beziehungsweise 102, gemessen und an die Auswertungseinheit 73 gesendet werden. Dadurch ist es möglich, vergleichsweise kurze Druckschwankungen des Innendrucks des Reifens 2 beziehungsweise des Reifens 102 zu erfassen. Derartige Druckschwankungen können durch vertikale Anregungen der Felge 1 beziehungsweise der zweiten Felge 101 entstehen.In that the pressure sensors and the transmitter of the first sensor system 35 , the second sensor system 36 and / or the third sensor system 37 are supplied with energy with the help of the respective power generators of these sensor systems, the respective internal pressure in the tire 2 or the tire 102 very often, that is to say in particular at least once per revolution of the corresponding tire 2 respectively 102 , measured and sent to the evaluation unit 73 be sent. This enables comparatively short pressure fluctuations in the internal pressure of the tire 2 or the tire 102 capture. Such pressure fluctuations can be caused by vertical excitations of the rim 1 or the second rim 101 arise.

Bevorzug ist die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet, die kurzen Druckschwankungen anhand eines Satzes von mehreren Drucksignalen zu detektierten. Der Drucksensor 3 und der zweite Drucksensor 103 erzeugen die mehreren Drucksignale des Satzes der Drucksignale während jeweils einer Umdrehung des Reifens 2 beziehungsweise des zweiten Reifens 102. Der Sender 4 und der zweite Sender 104 senden die mehreren Drucksignale des Satzes der Drucksignale aus, bevorzugt während der jeweiligen Umdrehung des Reifens 2 beziehungsweise des zweiten Reifens 102.The evaluation unit is preferred 73 designed and set up to detect the short pressure fluctuations using a set of several pressure signals. The pressure sensor 3 and the second pressure sensor 103 generate the plurality of pressure signals of the set of pressure signals during each revolution of the tire 2 or the second tire 102 . The transmitter 4th and the second transmitter 104 send out the plurality of pressure signals of the set of pressure signals, preferably during the respective rotation of the tire 2 or the second tire 102 .

Vorteilhafterweise ist die Auswertungseinheit 73 oder eine weitere Auswertungseinheit des Fahrzeugs 100 ausgebildet und eingerichtet, die erfassten Druckschwankungen, und bevorzugt weitere Sensorwerte mithilfe eines Schwingungsmodells des Fahrzeugs 100 zu verarbeiten. Die weiteren Sensorwerte sind beispielsweise durch Sensoren in einem oder mehreren Dämpfern des Fahrzeugs 100 und/oder mithilfe von Beschleunigungssensoren zur Erfassung von vertikalen Beschleunigungen erzeugbar. Bei einer Verarbeitung der Druckschwankungen mithilfe der Auswertungseinheit 73 können Unebenheiten einer Fahrbahn detektiert werden. Beispielsweise kann die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet sein, in Abhängigkeit von dem ersten Sensorsignal 22 und dem dritten Sensorsignal und einem zeitlichen Versatz bei einem Empfangen des zweiten Sensorsignals gegenüber dem ersten Sensorsignal 21 eine Eigenschaft der Fahrbahn zu ermitteln. Die Eigenschaft kann beispielsweise eine Bodenwelle der Fahrbahn sein. Des Weiteren kann die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet sein, eine Kreuzkorrelation zwischen dem ersten, zweiten und/oder dritten Sensorsignal zu berechnen und in Abhängigkeit der Kreuzkorrelation die Eigenschaft der Fahrbahn zu ermitteln.The evaluation unit is advantageous 73 or another evaluation unit of the vehicle 100 designed and set up, the detected pressure fluctuations, and preferably further sensor values with the aid of a vibration model of the vehicle 100 to process. The further sensor values are, for example, from sensors in one or more dampers of the vehicle 100 and / or can be generated with the aid of acceleration sensors for detecting vertical accelerations. When processing the pressure fluctuations with the aid of the evaluation unit 73 bumps in the road can be detected. For example, the evaluation unit 73 be designed and set up as a function of the first sensor signal 22nd and the third sensor signal and a time offset when receiving the second sensor signal with respect to the first sensor signal 21st to determine a property of the roadway. The property can be, for example, a bump in the roadway. Furthermore, the evaluation unit 73 be designed and set up to calculate a cross-correlation between the first, second and / or third sensor signal and to determine the property of the roadway as a function of the cross-correlation.

Möglich ist weiterhin, dass sich bei einer Umdrehung des Reifens 2 der Innendruck des Reifens 2 derart ändert, dass der Innendruck in einem Bereich des Reifens 2, der mit der Fahrbahn in Kontakt steht, höher als in einem Bereich des Reifens ist, der auf einer gegenüberliegenden Seite des Reifens 2, insbesondere an einem höchsten Punkt des Reifens 2 in Bezug zur Fahrbahn, liegt. Dadurch kann ein periodischer Druckverlauf bei einer Rotation des Reifens 2 entstehen. Eine Periode dieses periodischen Druckverlaufes kann in einem Zusammenhang mit der Drehzahl des Reifens 2 beziehungsweise der Felge 1 stehen. Die Auswertungseinheit 73 ist vorzugsweise ausgebildet und eingerichtet, in Abhängigkeit von der Periode die Drehzahl des Reifens 2, und bevorzugt rekursiv eine Position des Senders 4, zu bestimmen.It is also possible that there is one revolution of the tire 2 the internal pressure of the tire 2 changes such that the internal pressure in one area of the tire 2 that is in contact with the road surface is higher than in a region of the tire that is on an opposite side of the tire 2 especially at a highest point on the tire 2 in relation to the roadway. This allows a periodic pressure profile when the tire rotates 2 arise. A period of this periodic pressure profile can be related to the speed of the tire 2 or the rim 1 stand. The evaluation unit 73 is preferably designed and set up, depending on the period, the speed of the tire 2 , and prefers a position of the sender recursively 4th to determine.

Um die oben beschriebenen Auswertungen und Berechnungen durchführen zu können, weist die Auswertungseinheit 73 bevorzugt zumindest einen uC/uP, einen FPGA oder sonstigen programmierbaren Logikbaustein auf. Insbesondere weist die Auswertungseinheit 73 einen Mikroprozessor auf. Die Auswertungseinheit 73 kann weiterhin adaptive Filterstrukturen und insbesondere ein Künstliches Intelligenz (KI)-Modul, wie beispielsweise ein neuronales Netz, aufweisen.In order to be able to carry out the evaluations and calculations described above, the evaluation unit 73 preferably at least one uC / uP, an FPGA or other programmable logic module. In particular, the evaluation unit 73 a microprocessor. The evaluation unit 73 can furthermore have adaptive filter structures and in particular an artificial intelligence (AI) module, such as a neural network.

Des Weiteren kann die Auswertungseinheit 73 vorteilhafterweise Werte von Fahrdynamiksensoren und/oder Zustandsgrößen von weiteren Systemen des Fahrzeugs 100, wie beispielsweise dem ABS-, dem ESP- und/oder dem ASR-System, empfangen und verarbeiten. Derartige Größen können beispielsweise ein Beschleunigungswert oder ein Lenkwinkel sein. Insbesondere ist die Auswertungseinheit 73 ausgebildet und eingerichtet, eine Zustandsgröße eines der weiteren Systeme, wie beispielsweise eine Raddrehzahl, redundant zu berechnen. Dadurch kann eine Sicherheit des Fahrzeugs 100 erhöht werden. Des Weiteren ist die Auswertungseinheit 73 vorteilhaft ausgebildet und eingerichtet, Daten über den Reifen 2, wie beispielsweise einen Radius, eine Gummimischung, eine weitere Kennzahl, die einen Verschleiß des Reifens angibt, und/oder eine Art eines Profils des Reifens 2 zur Berechnung der Drehzahl des Reifens 2 zu verarbeiten.Furthermore, the evaluation unit 73 advantageously, values from driving dynamics sensors and / or state variables from further systems of the vehicle 100 , such as the ABS, ESP and / or ASR system, receive and process. Such variables can be, for example, an acceleration value or a steering angle. In particular, the evaluation unit 73 designed and set up to redundantly calculate a state variable of one of the further systems, such as a wheel speed. This can make the vehicle safer 100 increase. Furthermore is the evaluation unit 73 advantageously designed and set up, data on the tire 2 such as, for example, a radius, a rubber compound, another characteristic number that indicates the wear of the tire, and / or a type of profile of the tire 2 to calculate the speed of the tire 2 to process.

Die Auswertungseinheit 73 ist weiterhin bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, neben dem Innendruck des Reifens 2 weitere verfügbare Zustandsgrößen des Fahrzeugs 100 zu verarbeiten, um ein überbestimmtes System zu berechnen. Dadurch kann zumindest der erste Sensorwert 22 überprüft werden. Des Weiteren ist die Auswertungseinheit 73 bevorzugt ausgebildet und eingerichtet, unterschiedliche Berechnungsverfahren zu nutzen, um eine Sicherheit gegen Einfachfehler zu erreichen. Möglich ist weiterhin, dass die Auswertungseinheit 73 Checksummen bilden kann.The evaluation unit 73 is also preferably designed and set up, in addition to the internal pressure of the tire 2 other available state variables of the vehicle 100 to process in order to compute an overdetermined system. This allows at least the first sensor value 22nd be checked. Furthermore is the evaluation unit 73 preferably designed and set up to use different calculation methods in order to achieve security against single errors. It is also possible that the evaluation unit 73 Can form checksums.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen der Drucksensor 3 und/oder der Sender 4 eine Funktion auf, die den Drucksensor 3 beziehungsweise den Sender 4 in einen Energiesparmodus schalten können. Dies kann dadurch realisiert werden, indem die Auswertungseinheit 73 das erste Sensorsignal 22 oder die ersten Sensorsignale auswertet und einen Stillstand oder eine vergleichsweise langsame Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, beispielsweise unter 20 km/h, detektiert.According to a further advantageous embodiment, the pressure sensor 3 and / or the sender 4th a function on the pressure sensor 3 or the transmitter 4th switch to an energy-saving mode. This can be realized by the evaluation unit 73 the first sensor signal 22nd or evaluates the first sensor signals and a standstill or a comparatively slow speed of the vehicle 100 , for example below 20 km / h, detected.

Des Weiteren kann das erste, zweite oder dritte Sensorsystem 35, 36, 37 eine jeweilige nicht in den Figuren gezeigte weitere Auswertungseinheit zur Steuerung des Drucksensors 3 des Senders 4 bzw. des zweiten Drucksensors 103 und des zweiten Senders 104 aufweisen. Die jeweilige weitere Auswertungseinheit kann beispielsweise ausgebildet und eingerichtet sein, eine Frequenz der Wechselspannung auszuwerten. Die Frequenz der Wechselspannung korreliert im Allgemeinen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit. Vorteilhafterweise ist die jeweilige weitere Auswertungseinheit ausgebildet und eingerichtet, den Drucksensor 3 und/oder den Sender 4 beziehungsweise den zweiten Drucksensor 103 und/oder den zweiten Sender 104 in den Energiesparmodus zu schalten, wenn die Frequenz der Wechselspannung einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.Furthermore, the first, second or third sensor system 35 , 36 , 37 a respective further evaluation unit, not shown in the figures, for controlling the pressure sensor 3 of the transmitter 4th or the second pressure sensor 103 and the second transmitter 104 exhibit. The respective further evaluation unit can be designed and set up, for example, to evaluate a frequency of the alternating voltage. The frequency of the alternating voltage generally correlates with the vehicle speed. The respective further evaluation unit is advantageously designed and set up, the pressure sensor 3 and / or the sender 4th or the second pressure sensor 103 and / or the second transmitter 104 to switch to the energy-saving mode when the frequency of the alternating voltage falls below a predetermined limit value.

Die weitere Auswertungseinheit kann den Energiesparmodus bevorzugt zeitverzögert einschalten, um ein ständiges Hin- und Herschalten der Sensoren in den Energiesparmodus zu vermeiden. Die weitere Auswertungseinheit schaltet den Energiesparmodus des Drucksensors 3 und/oder des Senders 4 beziehungsweise des zweiten Drucksensors 103 und/oder des zweiten Senders 104 bevorzugt aus, sobald die Frequenz der Wechselspannung einen weiteren vorgegebenen Schwellwert überschreitet.The further evaluation unit can switch on the energy-saving mode, preferably with a time delay, in order to avoid constant switching of the sensors to the energy-saving mode. The further evaluation unit switches the energy-saving mode of the pressure sensor 3 and / or the sender 4th or the second pressure sensor 103 and / or the second transmitter 104 preferably off as soon as the frequency of the alternating voltage exceeds a further predetermined threshold value.

Der Sender 4 kann in einer weiteren Ausgestaltung die Information über den Innendruck des Reifens 2 über das erste Sensorsignal 22 in verschlüsselter Form übermitteln. Bevorzugt kann ein öffentlicher Schlüssel bei einem Initialisieren des Drucksensors 3 und/oder des Senders 4 ausgesendet werden. Durch eine verschlüsselte Übertragung des Innendrucks des Reifens 2 beziehungsweise des zweiten Reifens 102 kann eine Verwechslung dieser beiden Innendrücke vermieden werden. Hierbei kann eine Entschlüsselung der Information über den Innendruck des Reifens 2 mithilfe eines ersten privaten Schlüssels und eine Entschlüsselung der Information über den Innendruck des zweiten Reifens 102 mithilfe eines zweiten privaten Schlüssels erfolgen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Auswertungseinheit 73 sowohl den Innendruck des Reifens 2 als auch den Innendruck des zweiten Reifens 102 auswertet. Des Weiteren kann eine verschlüsselte Übertragung der Innendrücke der Reifen 2, 102 ein Risiko eines Angriffs von außen reduzieren.The transmitter 4th In a further embodiment, the information about the internal pressure of the tire 2 via the first sensor signal 22nd transmitted in encrypted form. A public key can preferably be used when the pressure sensor is initialized 3 and / or the sender 4th be sent out. By encrypted transmission of the tire's internal pressure 2 or the second tire 102 confusion of these two internal pressures can be avoided. Here, the information about the internal pressure of the tire can be deciphered 2 using a first private key and decryption of the information about the internal pressure of the second tire 102 using a second private key. This is particularly advantageous when the evaluation unit 73 both the internal pressure of the tire 2 and the internal pressure of the second tire 102 evaluates. Furthermore, an encrypted transmission of the internal pressures of the tires 2 , 102 reduce the risk of outside attack.

In einem ersten Schritt wird mithilfe des Drucksensors ein Drucksignal in Abhängigkeit eines Innendrucks des Reifens generiert. In einem zweiten Schritt wird ein erstes Sensorsignals in Abhängigkeit des Drucksignals mithilfe eines Senders ausgesendet. In einem dritten Schritt wird Strom in einer elektrischen Leitung eines Stromgenerators bei einer Rotation einer Felge erzeugt, wobei der Reifen auf der Felge montiert ist. Der Stromgenerator kann nach einer der oben beschriebenen Varianten ausgebildet sein. In einem vierten Schritt werden der Drucksensor und der Sender mit dem Strom betrieben. Dies kann mittels eines Energiemanagementsystems erfolgen. Hierzu kann ein weiteres Steuergerät mit dem Versorger betrieben werden.In a first step, the pressure sensor is used to generate a pressure signal as a function of an internal pressure of the tire. In a second step, a first sensor signal is sent out as a function of the pressure signal with the aid of a transmitter. In a third step, electricity is generated in an electrical line of an electricity generator when a rim rotates, the tire being mounted on the rim. The current generator can be designed according to one of the variants described above. In a fourth step, the pressure sensor and the transmitter are powered by electricity. This can be done by means of an energy management system. For this purpose, another control device can be operated with the supplier.

11 zeigt Schritte eines Verfahrens zum Betreiben des Drucksensors 3 zur Erfassung des Innendrucks des Reifens 2. In einem ersten Schritt 111 wird mithilfe des Drucksensors 3 das Drucksignal 21 in Abhängigkeit des Innendrucks 20 des Reifens 2 generiert. In einem zweiten Schritt 112 wird das erste Sensorsignal 22 in Abhängigkeit des Drucksignals 21 mithilfe des Senders 4 ausgesendet. In einem dritten Schritt 113 wird der Strom 7 in der elektrischen Leitung 6 des Stromgenerators 5 durch Rotieren der Felge 1 erzeugt. In einem vierten Schritt 114 werden der Drucksensor 3 und der Sender 4 mit dem Strom 7 betrieben. Das Verfahren kann verschiedene weitere Schritte aufweisen. Die jeweiligen weiteren Schritte können eine Ausführung von entsprechenden Funktionen sein, die durch eine Art und Weise, wie die Auswertungseinheit 73 nach einer der oben beschriebenen Ausführungen ausgebildet ist, spezifiziert sind. 11 shows steps of a method for operating the pressure sensor 3 for recording the internal pressure of the tire 2 . In a first step 111 is made using the pressure sensor 3 the pressure signal 21st depending on the internal pressure 20th of the tire 2 generated. In a second step 112 becomes the first sensor signal 22nd depending on the pressure signal 21st using the transmitter 4th sent out. In a third step 113 becomes the stream 7th in the electrical line 6th of the power generator 5 by rotating the rim 1 generated. In a fourth step 114 become the pressure sensor 3 and the sender 4th with the flow 7th operated. The method can have various further steps. The respective further steps can be the execution of corresponding functions, which are carried out in a manner like the evaluation unit 73 is designed according to one of the embodiments described above, are specified.

Claims (18)

Felge (1) zum Aufnehmen eines Reifens (2), wobei die Felge (1) einen Drucksensor (3), einen Sender (4) und einen Stromgenerator (5) aufweist und der Drucksensor (3) ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest ein Drucksignal (21) in Abhängigkeit eines Innendrucks (20) des Reifens (2) zu generieren, und der Sender (4) mit dem Drucksensor (3) zur Datenübertragung des Drucksignals (21) gekoppelt ist und eingerichtet und ausgebildet ist, ein erstes Sensorsignal (22) in Abhängigkeit des Drucksignals (21) auszusenden, und der Stromgenerator (5) zumindest eine elektrische Leitung (6) aufweist und ausgebildet und eingerichtet ist, bei einer Rotation der Felge (1) Strom (7) in der elektrischen Leitung (6) zu erzeugen, wobei der Sender (4) und der Drucksensor (3) mithilfe des Stroms (7) betreibbar sind.Rim (1) for receiving a tire (2), wherein the rim (1) has a pressure sensor (3), a transmitter (4) and a current generator (5) and the pressure sensor (3) is designed and set up, at least one pressure signal (21) as a function of an internal pressure (20) of the tire (2), and the transmitter (4) is coupled to the pressure sensor (3) for data transmission of the pressure signal (21) and is set up and designed to generate a first sensor signal (22 ) to be sent out as a function of the pressure signal (21), and the current generator (5) has at least one electrical line (6) and is designed and configured to supply current (7) in the electrical line (6) when the rim (1) rotates generate, the transmitter (4) and the pressure sensor (3) being operable with the aid of the current (7). Felge (1) nach Anspruch 1, wobei der Stromgenerator (5) innerhalb eines Raumes angeordnet ist, der von dem Reifen (2) zumindest teilweise umschlossen ist.The rim (1) Claim 1 , wherein the power generator (5) is arranged within a space which is at least partially enclosed by the tire (2). Felge (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Stromgenerator (5) einen in Bezug zu der Felge (1) beweglichen Körper (9) aufweist und der Strom (7) in der elektrischen Leitung (6) durch eine Bewegung des Körpers (9) in Bezug zu der Felge (1) bei der Rotation der Felge (1) erzeugbar ist.The rim (1) Claim 1 or 2 wherein the current generator (5) has a body (9) which is movable in relation to the rim (1) and the current (7) in the electrical line (6) is generated by a movement of the body (9) in relation to the rim (1 ) can be generated during the rotation of the rim (1). Felge (1) nach Anspruch 3, wobei der Stromgenerator (5) ein federndes Element (12) aufweist, das den beweglichen Körper (9) zumindest teilweise radial in Richtung einer Drehachse (14) der Felge (1) beaufschlagt.The rim (1) Claim 3 wherein the power generator (5) has a resilient element (12) which acts on the movable body (9) at least partially radially in the direction of an axis of rotation (14) of the rim (1). Felge (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Stromgenerator (5) ein piezoelektrisches Material (31) aufweist, das mit dem beweglichen Körper (9) mechanisch gekoppelt ist und mit der elektrischen Leitung (6) elektrisch gekoppelt ist.Rim (1) according to one of the preceding claims, wherein the current generator (5) comprises a piezoelectric material (31) which is mechanically coupled to the movable body (9) and is electrically coupled to the electrical line (6). Felge (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Felge (1) einen Temperatursensor (61) aufweist, der ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest ein Temperatursignal in Abhängigkeit einer Temperatur des Reifens (2) zu erzeugen, und mit dem Sender (4) zur Übertragung des Temperatursignals gekoppelt ist und der Sender (4) eingerichtet und ausgebildet ist, ein zweites Sensorsignal in Abhängigkeit des Temperatursignals auszusenden.Rim (1) according to one of the preceding claims, wherein the rim (1) has a temperature sensor (61) which is designed and configured to generate at least one temperature signal as a function of a temperature of the tire (2), and with the transmitter (4 ) is coupled to transmit the temperature signal and the transmitter (4) is set up and designed to transmit a second sensor signal as a function of the temperature signal. Messeinrichtung (71) für ein Fahrzeug (100) zum Erfassen zumindest einer Zustandsgröße eines Reifens (2), die Messeinrichtung (71) aufweisend eine Felge (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, einen Empfänger (72) zum Empfangen des ersten Sensorsignals (22) und/oder des zweiten Sensorsignals und eine Auswertungseinheit (73) zum Auswerten des ersten Sensorsignals (22) und/oder zweiten Sensorsignals, wobei der Empfänger (72) und die Auswertungseinheit (73) außerhalb eines auf der Felge (1) montierten Reifens (2) angeordnet sind.Measuring device (71) for a vehicle (100) for detecting at least one state variable of a tire (2), the measuring device (71) having a rim (1) according to one of the preceding claims, a receiver (72) for receiving the first sensor signal (22) ) and / or the second sensor signal and an evaluation unit (73) for evaluating the first sensor signal (22) and / or the second sensor signal, the receiver (72) and the evaluation unit (73) being outside a tire (1) mounted on the rim (1). 2) are arranged. Messeinrichtung (71) nach Anspruch 7, wobei die Auswertungseinheit (73) ausgebildet und eingerichtet ist, eine durch den Dopplereffekt verursachte Frequenzverschiebung von zumindest einer Frequenz, mit welcher das erste Sensorsignal (22) und/oder das zweite Sensorsignal übertragbar ist, zu erfassen.Measuring device (71) Claim 7 , wherein the evaluation unit (73) is designed and set up to detect a frequency shift caused by the Doppler effect of at least one frequency with which the first sensor signal (22) and / or the second sensor signal can be transmitted. Messeinrichtung (71) nach Anspruch 8, wobei die Auswertungseinheit (73) ausgebildet und eingerichtet ist, eine Drehzahl der Felge (1) anhand der Frequenzverschiebung zu ermitteln.Measuring device (71) Claim 8 , wherein the evaluation unit (73) is designed and set up to determine a speed of the rim (1) on the basis of the frequency shift. Messeinrichtung (71) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Auswertungseinheit (73) ausgebildet und eingerichtet ist, eine aktuelle Position des Senders (4) anhand der Frequenzverschiebung zu bestimmen.Measuring device (71) Claim 8 or 9 , wherein the evaluation unit (73) is designed and set up to determine a current position of the transmitter (4) on the basis of the frequency shift. Messeinrichtung (71) nach einem der Ansprüche 7, 8, 9 oder 10, wobei die Messeinrichtung (71) eine Antenne (81) mit einer verstellbaren Hauptempfangsrichtung (82) aufweist und die Antenne (81) mit der Auswertungseinheit (73) gekoppelt ist und ausgebildet und eingerichtet ist, das erste Sensorsignal (22) und/oder das zweite Sensorsignal aus der Hauptempfangsrichtung (82) zu empfangen, und die Auswertungseinheit (73) ausgebildet und eingerichtet ist, in Abhängigkeit der Hauptempfangsrichtung (82) eine Position des Senders (4) zu bestimmen.Measuring device (71) according to one of the Claims 7 , 8th , 9 or 10 , wherein the measuring device (71) has an antenna (81) with an adjustable main receiving direction (82) and the antenna (81) is coupled to the evaluation unit (73) and is designed and set up, the first sensor signal (22) and / or the to receive a second sensor signal from the main receiving direction (82), and the evaluation unit (73) is designed and set up to determine a position of the transmitter (4) as a function of the main receiving direction (82). Messeinrichtung (71) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Messeinrichtung (71) einen weiteren Sender (91), der außerhalb des Reifens (2) angeordnet ist und ausgebildet und eingerichtet ist, eine Strahlung mit einer Referenzfrequenz auszusenden, und einen weiteren Empfänger (92) aufweist und der weitere Sender (91) einen Oszillator (93) zum Erzeugen einer Trägerfrequenz zum Aussenden des ersten und/oder zweiten Sensorsignals und eine Phasenregelschleife (94) aufweist und der weitere Empfänger (72) eingerichtet und ausgebildet ist, die Strahlung (95) mit einer Empfangsfrequenz zu empfangen, wobei der Oszillator (93) zur Erzeugung der Trägerfrequenz in Abhängigkeit der Empfangsfrequenz mithilfe der Phasenregelschleife (94) steuerbar ist.Measuring device (71) according to one of the Claims 7 to 11 , wherein the measuring device (71) has a further transmitter (91) which is arranged outside the tire (2) and is designed and configured to emit radiation at a reference frequency, and has a further receiver (92) and the further transmitter (91 ) has an oscillator (93) for generating a carrier frequency for transmitting the first and / or second sensor signal and a phase locked loop (94) and the further receiver (72) is set up and designed to receive the radiation (95) at a receiving frequency, wherein the oscillator (93) for generating the carrier frequency as a function of the receiving frequency can be controlled with the aid of the phase-locked loop (94). Messeinrichtung (71) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die Auswertungseinheit (73) ausgebildet und eingerichtet ist, eine Verformung des Reifens (2) in Abhängigkeit des ersten Sensorsignals (22) und des zweiten Sensorsignals zu berechnen.Measuring device (71) according to one of the Claims 7 to 12 , wherein the evaluation unit (73) is designed and set up to calculate a deformation of the tire (2) as a function of the first sensor signal (22) and the second sensor signal. Messeinrichtung (71) nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die Messeinrichtung (71) eine zweite Felge (1), einen zweiten Drucksensor (103), einen zweiten Sender (104) und einen zweiten Strom generator (105) aufweist, wobei der zweite Drucksensor (103) ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest ein zweites Drucksignal in Abhängigkeit eines Innendrucks eines zweiten Reifens (102), der auf der zweiten Felge (101) montiert ist, zu generieren, und der zweite Sender (104) mit dem zweiten Drucksensor (103) zur Datenübertragung des zweiten Drucksignals gekoppelt ist und eingerichtet und ausgebildet ist, ein drittes Sensorsignal in Abhängigkeit des zweiten Drucksignals auszusenden, und der zweite Stromgenerator (105) zumindest eine elektrische Leitung (106) aufweist und ausgebildet und eingerichtet ist, bei einer Rotation der zweiten Felge (101) Strom (7) in der elektrischen Leitung (106) des zweiten Stromgenerators (105) zu erzeugen, wobei der zweite Sender (104) und der zweite Drucksensor (103) mithilfe des Stroms in der elektrischen Leitung (106) des zweiten Stromgenerators (105) betreibbar sind und die Auswertungseinheit (73) eingerichtet und ausgebildet ist, eine kinematische Zustandsgröße des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit zumindest des ersten Sensorsignals (22) und des dritten Sensorsignals zu ermitteln.Measuring device (71) according to one of the Claims 7 to 13th , wherein the measuring device (71) has a second rim (1), a second pressure sensor (103), a second transmitter (104) and a second current generator (105), the second pressure sensor (103) being designed and set up, at least to generate a second pressure signal as a function of an internal pressure of a second tire (102) which is mounted on the second rim (101), and the second transmitter (104) is coupled to the second pressure sensor (103) for data transmission of the second pressure signal and is set up and designed to send out a third sensor signal as a function of the second pressure signal, and the second power generator (105) has at least one electrical line (106) and is designed and designed to transmit power (7) in the event of a rotation of the second rim (101) of the electrical line (106) of the second power generator (105), the second transmitter (104) and the second pressure sensor (103) using the current in the electrical line (106) of the second power generator (105) can be operated and the evaluation unit (73) is set up and designed to determine a kinematic state variable of the vehicle (100) as a function of at least the first sensor signal (22) and the third sensor signal. Messeinrichtung (71) nach Anspruch 14, wobei die Auswertungseinheit (73) eingerichtet und ausgebildet ist, in Abhängigkeit des ersten Sensorsignals (22) und des dritten Sensorsignals und einem zeitlichen Versatz bei einem Empfangen des zweiten Sensorsignals gegenüber dem ersten Sensorsignal (22) eine Eigenschaft einer Fahrbahn zu ermitteln.Measuring device (71) Claim 14 , wherein the evaluation unit (73) is set up and designed to determine a property of a roadway as a function of the first sensor signal (22) and the third sensor signal and a time offset when receiving the second sensor signal compared to the first sensor signal (22). Messeinrichtung (71) nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei die Auswertungseinheit (73) ausgebildet und eingerichtet ist, in Abhängigkeit eines periodischen Verlaufes des ersten Sensorsignals (22) während einer Umdrehung der Felge (1) eine Drehzahl der Felge (1) zu bestimmen.Measuring device (71) according to one of the Claims 6 to 15th , wherein the evaluation unit (73) is designed and set up to determine a rotational speed of the rim (1) as a function of a periodic profile of the first sensor signal (22) during one revolution of the rim (1). Reifen (2), aufweisend einen Drucksensor (3), einen Sender (4) und einen Stromgenerator (5), wobei der Drucksensor (3) ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest ein Drucksignal (21) in Abhängigkeit eines Innendrucks (20) des Reifens (2) zu generieren, und der Sender (4) mit dem Drucksensor (3) zur Datenübertragung des Drucksignals (21) gekoppelt ist und eingerichtet und ausgebildet ist, ein erstes Sensorsignal (22) in Abhängigkeit des Drucksignals (21) auszusenden, und der Stromgenerator (5) zumindest eine elektrische Leitung (6) aufweist und ausgebildet und eingerichtet ist, bei einer Rotation des Reifens (2) Strom (7) in der elektrischen Leitung (6) zu erzeugen, wobei der Sender (4) und der Drucksensor (3) mithilfe des Stroms (7) betreibbar sind.Tire (2), having a pressure sensor (3), a transmitter (4) and a current generator (5), the pressure sensor (3) being designed and set up to provide at least one pressure signal (21) as a function of an internal pressure (20) of the tire (2) to generate, and the transmitter (4) is coupled to the pressure sensor (3) for data transmission of the pressure signal (21) and is set up and designed to transmit a first sensor signal (22) as a function of the pressure signal (21), and the Power generator (5) has at least one electrical line (6) and is designed and set up to generate power (7) in the electrical line (6) when the tire (2) rotates, the transmitter (4) and the pressure sensor ( 3) can be operated using the electricity (7). Verfahren zum Betreiben eines Drucksensors (3) zur Erfassung eines Innendrucks (20) eines Reifens (2) mit den folgenden Schritten: - Generieren eines Drucksignals (21) in Abhängigkeit eines Innendrucks (20) des Reifens (2) mithilfe des Drucksensors (3); - Aussenden eines erstes Sensorsignals (22) in Abhängigkeit des Drucksignals (21) mithilfe eines Senders (4); - Erzeugen von Strom (7) in einer elektrischen Leitung (6) eines Stromgenerators (5) durch Drehen einer Felge (1), auf welcher der Reifen (2) montiert ist; - Betreiben des Drucksensors (3) und des Senders (4) mit dem Strom (7).Method for operating a pressure sensor (3) for detecting an internal pressure (20) of a tire (2) with the following steps: - Generating a pressure signal (21) as a function of an internal pressure (20) of the tire (2) with the aid of the pressure sensor (3); - Sending a first sensor signal (22) as a function of the pressure signal (21) with the aid of a transmitter (4); - Generating electricity (7) in an electrical line (6) of an electricity generator (5) by rotating a rim (1) on which the tire (2) is mounted; - Operating the pressure sensor (3) and the transmitter (4) with the current (7).
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