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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Code-Erkennungeinrichtung einer
Reifendruck-Überwachungsvorrichtung.
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Es
wurde bereits eine Reifendruck-Überwachungsvorrichtungen
vorgeschlagen, die Sensormodule besitzt, die in jedem der aufgeblasenen
Reifen installiert sind, um die verschiedenen Zustandsgrößen des
Reifens abzutasten. Nachdem die Meßwerte codiert sind, werden
die Reifen-Zustandsdaten durch HF-Signale übertragen. Eine solche Vorrichtung
hat auch ein Decodermodul, der ein HF-Antennemnodul umfaßt, um die
HF-Signale von dem Sensormodul zu empfangen. Ein Speicher dient
zum Speichern der Reifenzustandsdaten in einem vorgegebenen Bereich
und der Überwachungsdaten
in Bezug auf die Reifenzustände.
Ein Prozessor dient zum Decodieren der empfangenen HF-Signale und
zum Vergleichen der decodierten Signale mit den Daten in dein Speicher,
um die Betriebszustandsdaten der aufgepumpten Reifen festzustellen.
Eine Anzeigeeinrichtung zeigt die Betriebszustände der Reifen, und ein Summer
dient als Warnung. Solch eine Vorrichtung wird verwendet, um unnormale
Zustände
des Reifendrucks und der Reifentemperatur zu überwachen und um jeden Reifen
zu identifizieren, um den Reifen feststellen zu können, der
in einem unnormalen Zustand ist.
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Wenn
das Decodermodul und das Sensormodul in jedem der aufgepumpten Reifen
den Code bestätigen,
muß der
Bedienungsmann die Luft aus den Reifen des Kraftfahrzeugs ablassen.
Unter Ausnutzung der schnellen Änderung
in dein Reifendruck können
die Sensormodule in den Reifen kontinuierliche Signale übertragen,
die von dem Decodermodul decodiert werden können, so daß die relativen Positionen
der Reifen, in denen diese Sensormodule installiert sind, bestätigt werden
können.
Dann müssen die
Reifen des Kraftfahrzeuges wieder aufgepumpt werden, bevor sie wieder
benutzt werden können.
Offenbar ist dieses Verfahren verhältnismäßig zeitraubend, unpraktisch
und kompliziert. Daher ist das oben beschriebene Codeerfassungsverfahren
nicht in der Lage, schnelle und effektive Codierungs- und Decodierungsmodule
für die
Luftdruck-Überwachungsvorrichtung
zu liefern, die an einem Kraftfahrzeug installiert ist, um den speziellen
Code von jedem aufgepumpten Reifen zu definieren.
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Aus
der
EP 0 763 437 A1 ist
eine Reifendruck-Überwachungseinrichtung
für ein
Fahrzeug mit mehreren Rädern
bekannt. Diese weist eine zentrale Empfangs- und Auswerteeinrichtung
am Fahrzeug auf. Jedem Rad ist je eine Empfangsantenne zu geordnet,
die benachbart zum jeweiligen Rad ortsfest am Fahrzeug befestigt
ist. Sämtlichen
Empfangsantennen ist nur ein einziger Empfänger zugeordnet ist, der einerseits über je eine
Verbindungsleitung mit jeder Antenne und andererseits mit der Auswerteeinrichtung
verbunden ist. Diesem Empfänger
ist eine Multiplexerschaltung zugeordnet, mit der pro Zeiteinheit
nur eine einzige ausgewählte
Antenne oder gleichzeitig mehrere ausgewählte Antennen auf den Empfänger geschaltet
werden. Dieser Empfänger
erfasst ein Funktelegramm und dessen Feldstärke, das von je einer Sendeeinrichtung
an jedem Rad ausgesendet wird. Durch Auswertung der vom Empfänger erfassten
Feldstärken
wird diejenige Antenne mit der größten Feldstärke selektiert. Anhand dieser
selektierten Antenne wird das Funktelegramm einem bestimmten Rad
zugeordnet, das sich benachbart zur selektierten Antenne befindet.
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Die
DE 196 08 478 A1 offenbart
ein Verfahren zur Zuordnung von Sendern zu Empfangsantennen bei
Reifendruck Überwachungssystemen.
Ein derartiges Reifendruck Überwachungssystem
besteht aus je einem Druckmessfühler,
einem Sender und einer Sendeantenne am Rad, einer diesen jeweils
zugeordneten Empfangsantenne an der Karosserie und einer daran über Kabel
angeschlossenen Empfangs- und Auswerteelektronik. Dabei wird jedem
Sender eine das Rad kennzeichnende Kennung zugeordnet, und die Signale
werden an die zentrale Empfangs- und Auswerteelektronik weitergeleitet. Dann
werden die Intensitäten
der von den jeweiligen Empfangsantennen empfangenen, von verschiedenen
Sendern stammenden Signalen unter ihrer Kennung registriert. Anschließend werden
die Intensitäten
der von der ein und derselben Empfangsantenne empfangenen Signale
unterschiedlicher Kennung derart verglichen, dass bei dem Intensitätsvergleich mehrere
aufeinanderfolgend empfangene Signale berücksichtigt werden. Schließlich wird
die Senderkennung mit der größten Intensität an einer
Empfangsantenne ausgewählt
und dieser Empfangsantenne zugeordnet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Codierungseinrichtung
für eine
Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
bereit zu stellen, durch die das Codierungsverfahren für die Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
einfacher und schneller gestaltet werden kann, wobei der installierte
Reifendruckmonitor identifiziert werden kann, ohne die Betriebsfähigkeit
des Reifens zu beeinflussen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Codierungseinrichtung so
ausgestaltet, wie in dem Hauptanspruch angegeben ist. Die Unteransprüche definieren
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
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Durch
die Erfindung wird eine Codierungseinrichtung für eine Luftdruck-Überwachungvorrichtung angegeben,
die in einem Kraftfahrzeug mit einer Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
verwendet werden kann, wobei eine Vielzahl von Sensoren in. jedem
Reifen installiert sind. Jedes Sensormodul hat einen HF-Signalsender
zur Übertragung
der Reifenzustandswerte und zur Übertragung
eines speziellen Codes für
solch ein Sensormodul über
HF-Signale. Die Codierungseinrichtung umfaßt ein elektrisches Modul mit
einem Prozessor und einem Speicher und einen HF-Signalempfänger, der
elektrisch mit diesem elektrischen Modul gekoppelt ist, um die HF-Signale zu
empfangen und die HF-Signale in ein Datensignal und ein Amplitudensignal
aufzuteilen, wobei das Datensignal die Reifenzustandswerte und den
speziellen Code für
das Sensormodul enthält.
Das elektrische Modul kann die Entsprechungsrelation zwischen dem
Reifen und dem Sensormodul, der in ihm installiert ist, über die
Daten des Amplitudensignals feststellen bzw. bestätigen.
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Bei
der vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Codierungseinrichtung
nach Anspruch 2 sind ein elektrisches Hauptmodul und drei untergeordnete,
elektrische Module vorgesehen. Daher entsprechen das elektrische
Hauptmodul und die untergeordneten elektrischen Module jeweils den vier
Reifen des Kraftfahrzeugs, und die Entsprechungsrelation zwischen
den vier Reifen und den Sensormodulen, die in ihnen installiert
sind, können über den
Wert des Amplitudensignals festgestellt werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm der Code-Erkennungseinrichtung der Reifendruck-Überwachungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ein
Flußdiagramm
der Arbeitsweise der Code-Erkennungseinrichtung der Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
gemäß der Erfindung;
und
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3 ein
Blockdiagramm einer als Handgerät
ausgeführten
Code-Erkennungseinrichtung für die
Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
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1 ist
ein Blockdiagramm der Code-Erkennungseinrichtung 1 für die Reifendruck-Überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
In 1 umfaßt
die Code-Erkennungseinrichtung 1 ein elektrisches Hauptmodul 10,
das an einer Stelle nahe bei dem vorderen linken (FL) Rad eines
Kraftfahrzeuges 9 zum Zwecke der Verarbeitung, des Empfangs
und der Übertragung
von Daten installiert ist. Drei abhängige elektrische Module 20a, 20b und 20c sind
jeweils an Stellen nahe bei dem vorderen rechten (FR) Rad, dem hinteren
linken (RL) Rad und dem hinteren rechten (RR) Rad zur Verarbeitung,
zum Empfang und der Übertra-
gung von Daten installiert.
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Das
Hauptmodul 10 ist seriell mit den abhängigen Modulen 20a, 20b und 20c durch
einen seriellen Dateneingang 30a und einen seriellen Datenausgang
(SDI/SDO) 30b zur Datenübertragung
gekoppelt. Das Hauptmodul 10 hat einen HF-Signalempfänger 40a.
Die abhängigen
Module 20a, 20b und 20c haben HF-Signalempfänger 40b, 40c und 40d, um
das HF-Signal zu empfangen. Das Hauptmodul 10 und die abhängigen Module 20a, 20b und 20c bestehen
im wesentlichen aus einem Prozessor und einem Speicher. Das Hauptmodul 10 hat
einen HF-Sender 72 zur Übertragung
von HF-Signalen.
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Ein
Kraftfahrzeug 9 hat eine Reifendruck-Überwachungsvorrichtung, die
eine Vielzahl von Sensormodulen umfaßt, die jeweils in den einzelnen
Reifen installiert ist. Jedes Sensormodul umfaßt ferner einen ASIC (anwendungsspezifischer
integrierter Schaltkreis) und HF-Sender 70a, 70b, 70c und 70d,
wobei der ASIC das Bauteil IB01290 der LITE-ON Company sein kann.
Die Sensormodule, die individuell in den aufgepumpten Reifen installiert sind,
werden dazu verwendet, die Zustände
des Reifens abzutasten und HF-Signale zu übertragen, nachdem die den
Reifenzuständen
entsprechenden Werte codiert worden sind. Der sensorspezifische ASIC überträgt die Daten
der gegenwärtigen
Reifentemperatur und den Reifendruck über die HF-Sender 70a, 70b, 70c und 70d einmal
pro Minute. Die Reifendruck-Überwa-chungsvorrichtung
umfaßt
ferner ein Decodermodul 6, das in dem Kraftfahrzeug 9 installiert
ist und das einen HF-Signalempfänger 42 hat,
um die auf die Reifen bezogenen Daten zu empfangen, die von den
HF-Signalsendern 70a, 70b, 70c, 70d übertragen
wurden.
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Die
Signale der Daten der Reifentemperatur und des Reifendrucks, die
von dem sensorspezifischen ASIC über
die HF-Signalsender 70a, 70b, 70c und 70d übertragen
werden, umfassen ferner einen spezifischen Code für den sensorspezifischen
ASIC. Das Decodermodul 6 umfaßt ferner ein elektrisches Modul 60 der
Reifendruck-Überwachungsvorrichtung,
um die Daten der Reifenzustände
und den spezifischen Code zu lesen. Das Decodermodul 6 umfaßt auch
einen eingebauten Speicher, um den spezifischen Code des sensorspezifischen
ASICs abzuspeichern und die Identifikation des sensorspezifischen
ASIC zu erleichtern, der in dem individuellen Reifen installiert
ist.
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2 ist
ein Flußdiagramm
des Codierungsverfahrens für
die Code-Erkennungseinrichtung 1 der Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
gemäß dem einen
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In dem Schritt 110 wird zuerst die Code-Erkennungseinrichtung 1 eingeschaltet,
sobald das Fahrzeug 9 in eine festgelegte Position gefahren
worden ist. Wenn der Lösch-Druckschalter 12 des
Hauptmoduls 10 niedergedrückt wird, löschen das Hauptmodul 10 und
die abhängigen
Module 20a, 20b und 20c die in den internen
Speichern gespeicherten Daten und die Einrichtung geht zu dem Schritt 120 weiter. Wenn
das Kraftfahrzeug 9 sich in der festgelegten Position befindet,
befinden sich die HF-Signalempfänger 40a, 40b, 40c und 40d der
Code-Erkennungseinrichtung 1 jeweils in der Nähe des vorderen
rechten (FR) Rades, des hinteren linken (RL) Rades und des hinteren
rechten (RR) Rades des Kraftfahrzeuges, wie in 1 gezeigt
ist.
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In
dem Schritt 120 startet das Hauptmodul 10 den
HF-Signalempfänger 40a und
den Signaldatenausgang 30b, und die Einrichtung geht dann
zu dem Schritt 130 über,
nachdem die HF-Signalempfänger 40b, 40c und 40d der
abhängigen
Module 20a, 20b und 20c gestartet sind,
um die HF-Signale zu empfangen.
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In
dem Schritt 130 empfangen die HF-Signalempfänger 40a, 40b, 40c und 40d des
Hauptmoduls 10 und der abhängigen Module 20a, 20b und 20c der Code-Erkennungs einrichtung 1 HF-Signale.
Die HF-Signale werden dann in ein Datensignal und ein Amplitudensignal
aufgeteilt. Das Datensignal umfaßt die Reifenzustandswerte,
die von dem Reifensensormodul erfaßt worden sind, und den spezifischen Code
des Reifensensormoduls. Die HF-Signalempfänger 40a, 40b, 40c und 40d senden
das Datensignal separat an das Hauptmodul 10 und die abhängigen Module 20a, 20b und 20c.
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Die
Einrichtung geht dann zu dem Schritt 140 über. In
dem Schritt 140 vergleicht jeder Prozessor die Amplitudensignale,
die durch die HF-Signalempfänger 40a, 40b, 40c und 40d eingegeben
wurden mit einem vorgegebenen Wert. Der vorgegebene Wert, der in
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung verwendet wird, ist zwei Volt. Wenn der Wert der Amplitude
geringer als der vorgegebene Wert ist, geht die Einrichtung zu dem
Schritt 130 zurück.
Andernfalls geht die Einrichtung zu dem Schritt 150 weiter.
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Wie
an sich bekannt ist, ist die Amplitude des HF-Signals im wesentlichen
umgekehrt proportional zu der dritten Potenz des Abstandes. Beispielsweise empfängt der
HF-Signalempfänger 40a die
Signale, die von den HF-Signalsendern 70a, 70b, 70c und 70d übertragen
wurden, wobei jedoch der Amplitudenwert des Signales, das von dem
HF-Signalsender 70a übertragen
wurde, bei weitem größer ist
als die Amplitude des Signals, das von den anderen drei HF-Signalsendern 70b, 70c und 70d übertragen
wurde. Daher kann, wenn die Amplitude größer als der vorbestimmte Wert
ist, das empfangene Signal, das von dem entsprechenden HF-Signalsender 70a übertragen
wurde, als zutreffend bestätigt
werden. Die Einrichtung geht dann zu dem Schritt 150 über.
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In
dem Schritt 150 schreiben die Prozessoren des Hauptmoduls 10 und
der abhängigen
Module 20a, 20b und 20c den spezifischen
Code der empfangenen Daten in den Speicher. Die lichtemittierenden
Dioden (LED) 51, 52, 53 und 54 sind
in dem Hauptmodul 10 und jeweils in den abhängigen Modulen 20a, 20b und 20c installiert.
Wenn die LED 51, 52, 53 oder 54 aufleuchtet,
zeigt dies an, daß der HF-Signalempfänger 40a, 40b, 40c oder 40d der elektrischen
Module an diesem Ende bereits die Daten von den HF-Signalsendern 70a, 70b, 70c oder 70d in
dem entsprechenden Reifen empfangen hat. Mit anderen Worten zeichnen
die Speicher in dem Hauptmodul 10 und den abhängigen Modulen 20a, 20b und 20c die
spezifischen Codes der entsprechenden Reifen auf. Die Einrichtung
geht dann zu dem Schritt 160 über.
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In
dem Schritt 160 liest das Hauptmodul 10 den spezifischen
Code für
den entsprechenden Reifen aus, der in den abhängigen Modulen 20a, 20b und 20c durch
den seriellen Dateneingang 30a und den Ausgang 30b gespeichert
worden ist. Es dauert etwa zwei Minuten, bis die von den HF-Signalsendern 70a, 70b, 70c und 70d in
jedem Reifen übertragenen
Daten vollständig
empfangen worden sind. Die Einrichtung geht dann zu dem Schritt 180 über.
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Das
Hauptmodul 10 umfaßt
eine LED 55, die wenn sie aufleuchtet, anzeigt, daß das Hauptmodul 10 den
spezifischen Code für
die Sensormodule, die in jedem einzelnen Reifen des Kraftfahrzeuges 9 eingerüstet sind,
vollständig
aufgezeichnet worden sind.
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Nachdem
der Bedienungsmann den Schlüssel
des Kraftfahrzeuges 9 in der Sequenz „ein" und „aus" viermal betätigt hat, beginnt in dem Schritt 180 die
Decoderschaltung des elektrischen Moduls 60 der Reifendruck-Überwachungsvorrichtung,
die in dem Kraftfahrzeug 9 installiert ist, in das Empfangsverfahren
der Codierung einzutreten.
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Nachdem
der Bedienungsmann den Sendedruckschalter 14 des Hauptmoduls 10 niedergedrückt hat,
sendet das Hauptmodul 10 den spezifischen Code des Sendermoduls
in jedem Reifen des Kraftfahrzeuges 9 und die Zusammengehörigkeitsrelation
der Positionen der Reifen zu dem elektrischen Modul 60 der
Reifendruck-Überwachungsvorrichtung.
Das elektrische Modul 60 der Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
kann die Werte der Reifenzustände
durch den spezifischen Code und die Zusammengehörigkeitsrelation der Positionen der
Reifen korrekt feststellen. Die Einrichtung geht dann zu dem Schritt 190 über.
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Zusätzlich ist
das Hauptmodul 10 der Code-Erkennungseinrichtung 1 mit
einem Monitorbildschirm 16 verbunden, so daß der Bedienungsmann den
gegenwärtigen
Betriebszustand von jedem Element in der Einrichtung 1 beobachten
kann.
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In
dem Schritt 190 wird, nachdem die Codierungseinrichtung
den Code des Kraftfahrzeugs 9 erfolgreich erkannt hat,
das Fahrzeug 9 von der Codierungseinrichtung 1 weggefahren,
um den Codeerkennungsprozeß abzuschließen. In
dieser Anordnung führt
die Codierungseinrichtung das Codeerkennungsverfahren für die Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
bequemer und schneller durch.
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In 3 ist
ein Blockdiagramm einer als Handgerät ausgeführten Code-Erkennungseinrichtung 2 für die Reifendruck-Überwachungsvorrichtung nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt.
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Die
Code-Erkennungseinrichtung 2 umfaßt ein elektrisches Modul 210,
das einen eingebauten Speicher umfaßt und das geeignet ist, Daten
zu verarbeiten, zu empfangen und zu senden. Ein HF-Signalempfänger 240 ist
mit dem Modul 210 gekoppelt, um die HF-Signale zu empfangen.
Ein HF-Signalsender 272 ist mit dem Modul 210 gekoppelt,
um die HF-Signale
zu übertragen.
Im Vergleich zu der Code-Erkennungseinrichtung 1 ist die
als Handgerät ausgeführte Code-Erkennungseinrichtung 2 leichter und
kann in den verschiedensten Umgebungen verwendet werden. Dadurch
wird das Codeerkennungsverfahren für die Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
einfacher und flexibler.
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Die
als Handgerät
ausgeführte
Code-Erkennungseinrichtung 2 umfaßt lediglich ein elektrisches Modul 210 und
einen entsprechenden HF-Signalempfänger 240. Die Code-Erkennungseinrichtung 2 umfaßt ferner
vier Druckschalter 214a, 214b, 214c und 214d.
Daher wird bei dem Codeerkennungsverfahren die Code-Erkennungseinrichtung 2 jeweils nahe
dem Reifen des Kraftfahrzeugs 9 in Position gebracht, und
die vier Druckschalter 214a, 214b, 214c und 214d der
Code-Erkennungseinrichtung 2 werden verwendet, um die entsprechenden
Positionen der Reifen zu bestätigen.
Wenn beispielsweise die Code-Erkennungseinrichtung 2 nahe
dem vorderen linken Rad des Kraftfahrzeuges 4 angeordnet
wird, muß der
Bedienungsmann den Druckschalter 214a betätigen, um
das HF-Signal zu empfangen. Wie oben beschrieben wurde, wird nur
der spezifische Code des nächsten
Reifens (d.h. des vorderen linken Rades in diesem Fall) aufgezeichnet,
da der Übertragungsabstand
der HF-Signale die Amplitude des Signals beeinflußt. Dann
bringt der Bedienungsmann die Code-Erkennungseinrichtung nahe zu
den anderen Reifen und drückt
die entsprechenden Druckschalter, um den spezifischen Code und die
korrekte Entsprechungsrelation bei den Reifenpositionen zu erhalten. Ähnlich wie
die Code-Erkennungseinrichtung 1 kann die als Handgerät ausgeführte Code-Erkennungseinrichtung 2 den
spezifischen Code und die Entsprechungsrelation der Reifenpositionen
zu dem elektrischen Modul 60 der Reifendruck-Überwachungsvorrichtung
des Kraftfahrzeugs über
den HF-Signalsender 272 übertragen.