DE102021130771A1 - Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen, elektronisches Bremssystem, Telematiksystem und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen, elektronisches Bremssystem, Telematiksystem und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung Download PDF

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Alexander Rodenberg
Axel Stender
Oliver Topic
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (25) zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen für Fahrzeuge (10) mit Sensoren (18, 19, 20, 21, 36) zur Überwachung von Radenden (14, 14a), mit wenigstens zwei Eingängen für Sensorsignale und wenigstens einer Ausgangsschnittstelle für digitale Signale.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen für Fahrzeuge mit Sensoren zur Überwachung von Radenden. Daneben betrifft die Erfindung ein elektronisches Bremssystem, ein Telematiksystem, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung.
  • Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, können Sensoren zur Überwachung von Radenden aufweisen. Als Radende wird ein Räder, Bremsen und Lager umfassender Bereich am Ende einer Fahrzeugachse verstanden. Die Sensoren überwachen vorzugsweise einen Bremsbelagverschleiß, ein Bremsmoment, eine Temperatur einer Bremsscheibe oder Bremstrommel, eine Temperatur eines Radlagers und/oder Vibrationen am Radende und generieren analoge Sensorsignale. Üblicherweise sind elektronische Steuergeräte im Motorwagen oder Anhänger mit nur wenigen analogen Eingängen für Sensoren ausgestattet. Es sind deshalb nicht alle oben genannten Sensoren an ein ausgewähltes Steuergerät anschließbar. Das Steuergerät müsste um weitere Analog-Eingänge erweitert werden, was aus Kostengründen als inakzeptabel erscheint.
  • Die genannten Steuergeräte können an einen Fahrzeugbus angeschlossen sein, insbesondere an einen CAN-Bus oder LIN-Bus. Alternativ oder zusätzlich können die Steuergeräte eine Sende- und Empfangseinrichtung für eine drahtlose Kommunikation aufweisen, etwa als Bestandteil eines Telematiksystems.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Lösung zur Verbindung der Sensoren mit wenigstens einem Steuergerät, ohne dass das Steuergerät apparativ erweitert werden muss.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Die Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen für Fahrzeuge mit Sensoren zur Überwachung von Radenden weist wenigstens zwei Eingänge für Sensorsignale und wenigstens eine Ausgangsschnittstelle für digitale Signale auf. An die Eingänge der Vorrichtung können die Sensoren der Radenden angeschlossen werden. Innerhalb der Vorrichtung werden die Signale digitalisiert und über die Ausgangsschnittstelle ausgegeben. Mit der Vorrichtung können Signale mehrerer Sensoren gebündelt und weitergegeben werden. Dabei kann die Vorrichtung dicht an einer Achse oder an Radenden von Achsen angeordnet sein, sodass insgesamt von den Sensoren bis zum Steuergerät wesentlich weniger Verkabelung erforderlich ist. Auch können analoge Signale durch eine geringere Kabellänge weniger gestört werden. Die Übergabe der Sensorsignale von der Vorrichtung an die Steuergeräte kann über bekannte, standardisierte Schnittstellen erfolgen.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung beinhalten die Eingänge Analog-Eingänge. Eine den Eingängen vorangehende Analog-Digital-Wandlung entfällt dadurch. Die Wandlung findet in der Vorrichtung statt.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung beinhalten die Eingänge Digital-Eingänge. Die Signale werden bereits als Digital-Signale bereitgestellt. Eine Umwandlung in digitale Signale innerhalb der Vorrichtung entfällt dadurch.
  • Die Eingänge können ausschließlich Analog-Eingänge oder Digital-Eingänge sein oder beide Arten von Eingängen beinhalten und spannungsmodulierte oder strommodulierte oder beide Arten von Signalen unterstützen.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung beinhalten die Eingänge eine Spannungsversorgung für Sensoren. Die Vorrichtung stellt über die Eingänge elektrische Energie zum Betrieb der Sensoren bereit, vorzugsweise 5 Volt Versorgungsspannung, während die Sensoren eine Signalspannung von insbesondere 0,5 bis 4,5 Volt liefern.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist die Ausgangsschnittstelle zum Anschluss an einen Fahrzeugbus geeignet. Die hierfür erforderliche Technik ist bekannt und verbreitet. In Fahrzeugen ist typischerweise ein CAN-Bus oder LIN-Bus vorhanden. Vorzugsweise ist die Ausgangsschnittstelle zum Anschluss an einen CAN-Bus, insbesondere nach ISO 11898-2:2016, oder LIN-Bus, insbesondere nach ISO 17987-4:2016, geeignet. Vorzugsweise beinhaltet eine Leitung des Fahrzeugbus zum Anschluss an die Ausgangsschnittstelle eine Spannungsversorgung für die Vorrichtung. Daraus können auch die Sensoren mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Ausgangsschnittstelle eine Funkeinrichtung sein. Ausgangssignale werden dann per Funk an ein funkfähiges Steuergerät übermittelt. Die Funkeinrichtung als Ausgangsschnittstelle kann alternativ oder zusätzlich zu einer digitalen Ausgangsschnittstelle vorgesehen sein.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Vorrichtung einen Empfänger für Funksignale von Reifendrucksensoren aufweisen. Die Funkübertragung der Signale von Reifendrucksensoren ist bekannt und verbreitet. Üblich sind zentrale Empfänger für die Funksignale. Bei mehrachsigen Fahrzeugen kann die Signalstärke aufgrund der Entfernung zum zentralen Empfänger nicht mehr ausreichen. Deutlich günstiger für den Empfang ist die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf jeder Achse bzw. an jedem Radende. Die vom Empfänger in der Vorrichtung aufgenommenen Reifendrucksensorsignale werden über die Ausgangsschnittstelle zum jeweiligen Steuergerät weitergeleitet. Zusätzlich kann dem Empfänger in der Vorrichtung ein Sender zugeordnet sein, wobei Sender und Empfänger in Kombination als sogenannter Repeater die Reifendrucksensorsignale verstärken und so an einen ohnehin vorgesehenen Empfänger weiterleiten.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Vorrichtung eine Spannungsversorgung über die Ausgangsschnittstelle aufweisen. Eine zusätzliche Spannungsversorgung ist dann nicht erforderlich.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Vorrichtung eine Spannungsversorgung mit Batterien aufweisen. Diese sind vorzugsweise in die Vorrichtung eingebaut und auswechselbar oder aufladbar. Diese Variante ist vorzugsweise in Verbindung mit der als Funkeinrichtung ausgebildeten Ausgangsschnittstelle vorgesehen.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Vorrichtung eine Spannungsversorgung durch Energiegewinnung aus der Umgebung aufweisen. Beispielsweise können Piezo-Aktoren die beim Betrieb eines Fahrzeugs auftretenden Vibrationen in elektrische Energie umwandeln. Zur Zwischenspeicherung der elektrischen Energie kann ein Pufferspeicher vorgesehen sein.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Vorrichtung als rundum geschlossene Box zumindest mit von außen zugänglichen Eingängen ausgebildet sein. Dies sichert einen möglichst langen störungsfreien Betrieb.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die Vorrichtung wenigstens eine von außen zugängliche Ausgangsschnittstelle aufweisen. Alternativ ist die Ausgangsschnittstelle eine Funkeinrichtung innerhalb der Vorrichtung und von außen nicht zugänglich.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist wenigstens jeweils
    • - ein Eingang für Signale eines Temperatursensors,
    • - ein Eingang für Signale eines Bremsbelagsverschleißsensors,
    • - ein Eingang für Signale eines Bremsmomentsensors
    vorgesehen. Vorzugsweise sind zwei Eingänge für Signale von Temperatursensoren vorgesehen. Insbesondere handelt es sich um Signale eines Temperatursensors an einer Bremse und Signale eines Sensors an einem Radlager. Mit der derart ausgebildeten Vorrichtung können die wichtigsten Sensoren eines Radendes gebündelt und weitergegeben werden. Die Eingänge können ausschließlich analog, ausschließlich digital oder zum Teil analog und zum Teil digital sein.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind mindestens
    • - vier Eingänge für Signale von Temperatursensoren,
    • - zwei Eingänge für Signale von Bremsbelagverschleißsensoren,
    • - zwei Eingänge für Signale von Bremsmomentsensoren
    vorgesehen. Die derart ausgebildete Vorrichtung ist zur Aufnahme und Weiterleitung der Sensoren einer Achse bzw. von zwei Radenden geeignet.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann eine Aufbereitungseinheit vorgesehen sein, auch zur Vorverarbeitung der Sensorsignale. Die Aufbereitungseinheit innerhalb der Vorrichtung kann neben der Bündelung und Bereitstellung der Sensorsignale auch deren Vorverarbeitung übernehmen, etwa die Auswertung einer Brückenschaltung eines Dehnungsmessstreifens. Sensorsignale sind dann elektrische Spannungen der Brückenschaltung.
  • Ein erfindungsgemäß ausgebildetes elektronisches Bremssystem mit Steuergerät für Fahrzeuge mit Sensoren zur Überwachung von Radenden weist wenigstens eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf. Das Bremssystem benötigt kein neues Steuergerät, trotz Verarbeitung mehrerer unterschiedlicher Sensorsignale.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann das Steuergerät im elektronischen Bremssystem über einen Fahrzeugbus mit wenigstens einer der erfindungsgemäßen Vorrichtungen verbunden sein. Die Anbindung über den Fahrzeugbus nutzt vorhandene Schnittstellen. Eine spezielle Anpassung des Steuergerätes an die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht erforderlich.
  • Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Fahrzeugbus um einen CAN-Bus oder LIN-Bus. Insbesondere bei einer Kommunikation über einen CAN-Bus kann die verbundene erfindungsgemäße Vorrichtung über einen schaltbaren Abschlusswiderstand zur Terminierung verfügen.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann das Steuergerät im elektronischen Bremssystem einen Empfänger für den Empfang von Funksignalen der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufweisen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist hierzu korrespondierend einen entsprechenden Sender auf. Vorzugsweise ist im Steuergerät zusätzlich zum Empfänger auch ein Sender für die Kommunikation mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhanden.
  • Vorteilhafterweise sind Temperatursensoren, Bremsbelagverschleißsensoren und/oder Bremsmomentsensoren Bestandteile des Bremssystems.
  • Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Telematiksystem kann dieselben zuvor genannten Merkmale wie das elektronische Bremssystem aufweisen, nämlich Steuergerät mit erfindungsgemäßer Vorrichtung und fakultativ mit den weiteren aufgeführten Merkmalen. Das Steuergerät kann eine Telematikfunktion zur Kommunikation mit externen Empfängern/Sendern beinhalten. Die Telematikfunktion kann aber auch auf eine mit dem Steuergerät verbundene Telematikeinrichtung ausgelagert sein. Mit dem Telematiksystem können Sensordaten an externe Empfänger/Sender übersandt werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen elektronischen Bremssystem oder Telematiksystem. Die im Fahrzeug anfallenden Sensorsignale können einfach und kostengünstig an das Steuergerät des Bremssystems oder Telematiksystems übermittelt werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei an der Ausgangsschnittstelle sensorsignalabhängige digitale Signale übergeben werden. Bestandteil des Verfahrens ist somit die Übergabe digitaler Signale an der Ausgangsschnittstelle, wobei diese digitalen Signale abhängig sind von den eingegangenen Sensorsignalen. Die digitalen Signale können durch Analog-Digital-Wandlung aus den analogen Sensorsignalen gebildet sein. Auch können die digitalen Signale darüber hinaus abgewandelt oder bearbeitet sein.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können an der Ausgangsschnittstelle zusätzlich einbauortsabhängige Signale übergeben werden. Die digitalen Signale enthalten vorzugsweise zusätzliche Angaben über den Einbauort der Vorrichtung, etwa an welcher Achse und/oder an welchem Radende die Vorrichtung angeordnet und mit den dort vorhandenen Sensoren verbunden ist.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können zusätzlich an der Ausgangsschnittstelle sensortypabhängige Signale übergeben werden. Die Signale enthalten dann eindeutige Hinweise darauf, ob eine Temperatur am Radlager, eine Temperatur in der Bremse, ein Bremsmoment oder ein Verstellweg als Maß für den Bremsverschleiß gemessen und übergeben werden.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann in der Vorrichtung eine Vorverarbeitung von Sensorsignalen stattfinden. Die Vorverarbeitung beinhaltet insbesondere
    • - eine analoge Vorverarbeitung analoger Signale,
    • - eine digitale Vorverarbeitung eingehender digitaler Signale,
    • - eine digitale Vorverarbeitung umgewandelter analoger Signale, mit oder ohne Vorverarbeitung der Letzteren.
  • Ein Beispiel für eine analoge Vorverarbeitung ist die Auswertung einer Brückenschaltung eines Dehnungsmessstreifens.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs,
    • 2 ein Schaltbild mit Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen, mit CAN-Bus und Steuergerät,
    • 3 eine Variante der in 2 gezeigten Ausführung,
    • 4 eine Variante der Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen,
    • 5 eine schematische Darstellung von Details einer Variante der Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen.
  • Es wird zunächst Bezug genommen auf 1. Gezeigt ist ein Fahrzeug 10 mit einem Aufbau 11 und einer Achse 12. Weitere Achsen sind vorgesehen, aber nicht sichtbar. Das Fahrzeug 10 ist ein Motorwagen oder ein Anhänger. Am Aufbau 11 ist ein elektronisches Steuergerät 13 angeordnet, welches vorzugsweise ein Bremsensteuergerät oder ein Telematiksteuergerät ist.
  • Die Achse 12 weist Radenden 14, 15 mit Rädern 16 und Bremsen 17 auf. Nur am Radende 14 sind weitere Details eingezeichnet, welche jedoch auch am Radende 15 vorhanden sind. Es handelt sich um einen Reifendrucksensor 18 im Rad 16, Bremsbelagverschleißsensor 19 und Temperatursensor 20 an der Bremse 17, sowie um einen Bremsmomentsensor 21. Zusätzlich oder alternativ können weitere Sensoren vorgesehen sein, beispielsweise ein Temperatursensor für ein nicht gezeigtes Radlager.
  • Die Sensoren 19, 20, 21 sind über Leitungen 22, 23, 24 mit einer Signalaufbereitungsvorrichtung 25 verbunden. Diese ist eine Vorrichtung zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen und weist hierzu bestimmte Eingänge, Ausgangsschnittstellen und Eigenschaften auf. Der Reifendrucksensor 18 ist über eine Funkverbindung 26 mit der Signalaufbereitungsvorrichtung 25 verbunden.
  • Die Signalaufbereitungsvorrichtung 25 ist mit dem Steuergerät 13 verbunden, entweder über eine Funkverbindung 27 oder über eine in 1 nicht gezeigte Leitungsanordnung 28, siehe 2 und 3.
  • Die Leitungsanordnung 28 beinhaltet vorzugsweise einen CAN-Bus 29, an den das Steuergerät 13 und die Signalaufbereitungsvorrichtung 25 über Stichleitungen 30, 31 angeschlossen sind. Hierzu weisen Steuergerät 13 und Signalaufbereitungsvorrichtung 25 passende Ausgangsschnittstellen 32, 33 auf. Zumindest die Ausgangsschnittstelle 33 des Steuergeräts 13 ist auch Schnittstelle für eingehende Signale. Die Ausgangsschnittstellen 32, 33 sind digitale Schnittstellen.
  • Die in 2 gezeigte Signalaufbereitungsvorrichtung 25b ist zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen beider Radenden 14, 15 vorgesehen und eingerichtet. Entsprechend sind zwei mal vier analoge Eingänge vorgesehen, nämlich Eingänge 34 für Signale der Sensoren 19, 20, 21 mit den Leitungen 22, 23, 24 und eines weiteren Temperatursensors 36 mit Leitung 37 des Radendes 14 und Eingänge 34a für Signale von Sensoren 19a, 20a, 21a, 36a mit Leitungen 22a, 23a, 24a, 37a des anderen Radendes 14a. Außerdem ist die Signalaufbereitungsvorrichtung 25 mit einer Antenne 38 zum Empfang von Funksignalen des Reifendrucksensors 18 am Radende 14 und Funksignalen eines Reifendrucksensors 18a am anderen Radende 14a vorgesehen.
  • Mit der in 2 gezeigten Signalaufbereitungsvorrichtung 25b können die Signale sämtlicher Sensoren 18, 19, 20, 21, 36, 18a, 19a, 20a, 21 a, 36a empfangen und über die Leitungsanordnung 28 dem Steuergerät 13 zur Verfügung gestellt werden, also Sensorsignale von beiden Radenden 14, 14a. Die Anzahl der Eingänge 34, 34a ist daraufhin abgestimmt.
  • Im Ausführungsbeispiel der 3 sind passend zu 1 zwei Signalaufbereitungsvorrichtungen 25, 25a vorgesehen, nämlich eine je Radende 14, 14a. Beide Signalaufbereitungsvorrichtungen 25, 25a sind über die Leitungsanordnung 28 mit dem Steuergerät 13 verbunden und stellen so die genannten Sensorsignale zur Verfügung. Das Steuergerät 13 selbst benötigt für die unterschiedlichen Sensorsignale nur eine einheitliche Schnittstelle, nämlich die Ausgangsschnittstelle 33 zum Anschluss an die Leitungsanordnung 28 bzw. den CAN-Bus 29. Durch die gemäß 3 vorgesehene Aufteilung auf zwei Signalaufbereitungsvorrichtungen 25, 25a können diese näher an den Radenden 14, 14a angeordnet sein. Dies ermöglicht kürzere Leitungsverbindungen und kürzere Funkverbindungen zu entsprechenden Sensoren, siehe insbesondere Sensoren 18, 18a und Antennen 38, 38a.
  • Die 4 gezeigte Signalaufbereitungsvorrichtung 25c ist ebenso wie in 2 mit zwei mal vier Eingängen 34, 34a versehen, jedoch zusätzlich über eine Funkverbindung 40 mit dem Steuergerät 13 verbunden. Dadurch kann eine von außen zugängliche und sichtbare Ausgangsschnittstelle an der Signalaufbereitungsvorrichtung 25c entfallen.
  • Anhand des Ausführungsbeispiels der 5 werden nachfolgend Aufbau und Eigenschaften der Signalaufbereitungsvorrichtung 25 und Abwandlungen dazu erläutert. Die Erläuterungen gelten auch für die Signalaufbereitungsvorrichtungen 25a, 25b, 25c, sofern nicht anders angegeben
  • Die Signalaufbereitungsvorrichtung 25 ist hier wie in den 1 und 3 zur Aufnahme und Verarbeitung von Sensorsignalen des Radendes 14 vorgesehen und weist entsprechend die Eingänge 34 auf, welche intern über Leitungen 41 mit einer Aufbereitungseinheit 42 verbunden sind. Von dieser führt eine Leitung 43 zur Ausgangsschnittstelle 32.
  • Innerhalb der Signalaufbereitungsvorrichtung 25 ist optional eine Spannungsversorgung P vorgesehen, welche die Aufbereitungseinheit 42 mit elektrischer Energie versorgt. Bei der Spannungsversorgung P kann es sich um eine Langzeitbatterie, eine wiederaufladbare Batterie oder eine Energiegewinnungseinrichtung handeln. Eine Energiegewinnung ist beispielsweise möglich durch Piezo-Aktoren, die Vibrationen in elektrische Spannung umwandeln. Alternativ oder zusätzlich zur Spannungsversorgung P kann die Aufbereitungseinheit 42 über die Ausgangsschnittstelle 32 mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Die optionale Funkvorrichtung F ist ebenfalls an die Aufbereitungseinheit 42 angeschlossen und kann ganz unterschiedliche Eigenschaften und Funktionen aufweisen. Vorzugsweise empfängt die Funkvorrichtung F die Signale des Reifendrucksensors 18 und überträgt diese an die Aufbereitungseinheit 42. Alternativ kann die Funkvorrichtung F neben einem Empfänger auch einen Sender beinhalten und als sogenannter Repeater die Funksignale des Reifendrucksensors 18 verstärken und an einen ohnehin vorgesehenen aber nicht eingezeichneten Empfänger derartiger Signale übersenden.
  • Die Funkvorrichtung F kann alternativ oder zusätzlich die Funkverbindung 40 für die Verbindung der Signalaufbereitungsvorrichtung 25c mit dem Steuergerät 13 bereitstellen, wie 4 gezeigt. Das Steuergerät 13 ist dann mit einem nicht gezeigten Sender/Empfänger ausgestattet.
  • Die Aufbereitungseinheit 42 wandelt die an den Eingängen 34 anliegenden Analogsignale in digitale Signale um und stellt diese an der Ausgangsschnittstelle 32 bereit. Sofern die Funkvorrichtung F Signale eines Reifendrucksensors empfängt, werden auch diese Signale an der Ausgangsschnittstelle 32 bereitgestellt und gegebenenfalls zuvor digitalisiert oder in anderer Weise umgewandelt. In der Aufbereitungseinheit 42 kann auch eine analoge oder digitale Vorverarbeitung der Signale erfolgen, bevor die analogen Signale digitalisiert werden und/oder bevor die digitalen Signale an die Ausgangsschnittstelle 32, 32a übergeben werden.
  • Die über die Ausgangsschnittstelle 32 ausgegebenen Signale enthalten vorzugsweise nicht nur die digitalen Werte der an den Eingängen 34 anliegenden analogen Signale. Mit den digitalen Signalen jeweils verknüpft können weitere Informationen sein, etwa über den jeweiligen Sensor 18, 19, 20, 21, 36, 18a, 19a, 20a, 21 a, 36a und/oder über den Einbauort, vorzugsweise die Achse 12 und/oder das jeweilige Radende 14, 14a. Dadurch kann das Steuergerät 13 die eingehenden digitalen Signale genau zuordnen.
  • Die digitalen Signale an der Ausgangsschnittstelle 32 sind als CAN-Botschaften formatiert. Anstelle des CAN-Bus 29 kann auch ein LIN-Bus oder anderer Fahrzeugbus vorgesehen sein. Die Aufbereitung und Formatierung der Signale ist entsprechend anzupassen.
  • Die Signalaufbereitungsvorrichtungen 25, 25a, 25b, 25c (1, 3, 5) sind insbesondere geschlossene Boxen. Von außen sichtbar und zugänglich sind nur die Eingänge 34 und die Ausgangschnittstelle 32. An der Signalaufbereitungsvorrichtung 25a (3) sind die Eingänge 34a und die Ausgangsschnittstelle 32a sichtbar und zugänglich, an der Signalaufbereitungsvorrichtung 25b (2) die Eingänge 34, 34a und die Ausgangsschnittstelle 32, an der Signalaufbereitungsvorrichtung 25c (4) nur die Eingänge 34, 34a.
  • Die Eingänge 34, 34a oder einzelne davon können auch als digitale Eingänge ausgeführt sein. Über die Eingänge kann eine Versorgungsspannung für Sensoren bereitgestellt werden, insbesondere 5 Volt.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fahrzeug
    11
    Aufbau
    12
    Achse
    13
    Steuergerät
    14
    Radende
    14a
    Radende
    16
    Rad
    16a
    Rad
    17
    Bremse
    17a
    Bremse
    18
    Reifendrucksensor
    18a
    Reifendrucksensor
    19
    Bremsbelagverschleißsensor
    19a
    Bremsbelagverschleißsensor
    20
    Temperatursensor
    20a
    Temperatursensor
    21
    Bremsmomentsensor
    21a
    Bremsmomentsensor
    22
    Leitung
    22a
    Leitung
    23
    Leitung
    23a
    Leitung
    24
    Leitung
    24a
    Leitung
    25
    Signalaufbereitungsvorrichtung
    25a
    Signalaufbereitungsvorrichtung
    25b
    Signalaufbereitungsvorrichtung
    25c
    Signalaufbereitungsvorrichtung
    26
    Funkverbindung
    26a
    Funkverbindung
    27
    Funkverbindung
    28
    Leitungsanordnung
    29
    CAN-Bus
    30
    Stichleitung
    31
    Stichleitung
    32
    Ausgangsschnittstelle
    32a
    Ausgangsschnittstelle
    34
    Eingänge
    34a
    Eingänge
    36
    Sensor
    36a
    Sensor
    37
    Leitung
    37a
    Leitung
    38
    Antenne
    38a
    Antenne
    40
    Funkverbindung
    41
    Leitungen
    42
    Aufbereitungseinheit
    43
    Leitung
    F
    Funkvorrichtung
    P
    Spannungsversorgung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 11898-2:2016 [0010]
    • ISO 17987-4:2016 [0010]

Claims (31)

  1. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) zum Sammeln und Weitergeben von Sensorsignalen für Fahrzeuge (10) mit Sensoren (18, 19, 20, 21, 36, 18a, 19a, 20a, 21a, 36a) zur Überwachung von Radenden (14, 14a), mit wenigstens zwei Eingängen (34, 34a) für Sensorsignale und wenigstens einer Ausgangsschnittstelle (32, 32a) für digitale Signale.
  2. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingänge (34, 34a) Analog-Eingänge beinhalten.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingänge (34, 34a) Digital-Eingänge beinhalten.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingänge (34, 34a) eine Spannungsversorgung für Sensoren (18, 19, 20, 21, 36, 18a, 19a, 20a, 21 a, 36a) beinhalten.
  5. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsschnittstelle (32, 32a) zum Anschluss an einen Fahrzeugbus geeignet ist.
  6. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsschnittstelle (32, 32a) zum Anschluss an einen CAN-Bus oder LIN-Bus geeignet ist.
  7. Vorrichtung (25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsschnittstelle eine Funkeinrichtung (F) ist.
  8. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Empfänger (F) für Funksignale von Reifendrucksensoren (18, 18a).
  9. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Repeater (F) für Funksignale von Reifendrucksensoren(18, 18a).
  10. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Spannungsversorgung über die Ausgangsschnittstelle (32, 32a).
  11. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Spannungsversorgung (P) mit Batterien.
  12. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Spannungsversorgung (P) durch Energiegewinnung aus der Umgebung.
  13. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch die Ausbildung als rundum geschlossene Box zumindest mit von außen zugänglichen Eingängen (34, 34a).
  14. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Ausgangsschnittstelle (32, 32a) von außen zugänglich ist.
  15. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens jeweils - ein Eingang (34, 34a) für Signale eines Temperatursensors (20, 20a), - ein Eingang (34, 34a) für Signale eines Bremsbelagverschleißsensors (19, 19a) und - ein Eingang (34, 34a) für Signale eines Bremsmomentsensors (21, 21a) vorgesehen ist.
  16. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens - vier Eingänge (34, 34a) für Signale von Temperatursensoren (20,20a), - zwei Eingänge (34, 34a) für Signale von Bremsbelagverschleißsensoren (19, 19a), - zwei Eingänge (34, 34a) für Signale von Bremsmomentsensoren (21, 21 a) vorgesehen sind.
  17. Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine Aufbereitungseinheit (42), auch zur Vorverarbeitung der Sensorsignale.
  18. Elektronisches Bremssystem mit Steuergerät (13) für Fahrzeuge (10) mit Sensoren (18, 19, 20, 21, 36, 18a, 19a, 20a, 21a, 36a) zur Überwachung von Radenden (14, 14a), gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
  19. Elektronisches Bremssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (13) über einen Fahrzeugbus (29) mit wenigstens einer Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 verbunden ist.
  20. Elektronisches Bremssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugbus ein CAN-Bus (29) oder LIN-Bus ist.
  21. Elektronisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (13) einen Empfänger für den Empfang von Funksignalen der Vorrichtung (25c) gemäß Anspruch 7 aufweist.
  22. Telematiksystem mit Steuergerät (13) für Fahrzeuge (10) mit Sensoren (18, 19, 20, 21, 36, 18a, 19a, 20a, 21a, 36a) zur Überwachung von Radenden (14, 14a), gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
  23. Telematiksystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (13) über einen Fahrzeugbus (29) mit wenigstens einer Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 17 verbunden ist.
  24. Telematiksystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugbus ein CAN-Bus (29) oder LIN-Bus ist.
  25. Telematiksystem nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (13) einen Empfänger für den Empfang von Funksignalen der Vorrichtung (25c) gemäß Anspruch 7 aufweist.
  26. Fahrzeug (10) mit einem elektronischen Bremssystem nach einem der Ansprüche 18 bis 21.
  27. Fahrzeug (10) mit einem Telematiksystem nach einem der Ansprüche 22 bis 25.
  28. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausgangsschnittstelle (32, 32a) sensorsignalabhängige digitale Signale übergeben werden.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausgangsschnittstelle (32, 32a) zusätzlich einbauortsabhängige Signale übergeben werden.
  30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ausgangsschnittstelle (32, 32a) zusätzlich sensortypabhängige Signale übergeben werden.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung (25, 25a, 25b, 25c) eine Vorverarbeitung von Sensorsignalen stattfindet.
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