DE10259433A1

DE10259433A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung und Nutzung von reifenbezogenen Daten

Info

Publication number: DE10259433A1
Application number: DE2002159433
Authority: DE
Inventors: Elmar Giehler; Frank Schmidt; Herbert Ott
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-22
Also published as: AU2003252576A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung und Nutzung von reifenbezogenen Daten, wobei Reifen (4) mit einem Transponder (6) zur Speicherung und Übertragung der reifenbezogenen Daten an eine externe Sende- und Empfangseinheit (8) versehen sind. Es ist vorgesehen, dass die Daten nach der Montage der Reifen (4) an Rädern eines Fahrzeugs (2) an mehrere in der Nähe der Räder am Fahrzeug montierte Sende- und Empfangseinheiten (8) übertragen und von den Sende- und Empfangseinheiten (8) an eine zur Erfassung und Verarbeitung der Daten dienende Zentraleinheit (10) des Fahrzeugs (2) übermittelt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Übertragung und Nutzung von reifenbezogenen Daten.

Aus der DE 44 26 022 C1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei denen Herstellungsdaten eines Reifens in einem als Datenspeicher dienenden Transponder gespeichert werden und der Transponder anschließend in einem Container eingeschlossen an diesem Reifen angebracht wird, um ein späteres maschinelles Abrufen oder Auslesen der Daten ohne eine Beeinträchtigung durch betriebsbedingte Beanspruchungen des Reifens zu ermöglichen. Das Abrufen und Auslesen der Daten aus dem Transponder erfolgt wie bei Transpondern üblich mit Hilfe eines Lesegeräts, das eine Sende- und Empfangseinheit umfasst.

Weiter sind auch bereits Vorrichtungen zur Überwachung des Reifendrucks in stehenden und fahrenden Kraftfahrzeugen bekannt, die auf Sensoren in jedem Rad des Kraftfahrzeugs, zum Beispiel in der Felge, oder am Ventil des Reifens basieren oder die Drehzahlen der einzelnen Räder des Kraftfahrzeugs zwecks Erfassung von reifendruckbedingten Drehzahlunterschieden auswerten.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen und die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den im Anspruch 12 genannten Merkmalen bieten den Vorteil, dass die in den Transpondern der einzelnen Reifen gespeicherten Daten jederzeit während des Betriebs oder im Stillstand des Kraftfahrzeugs abgerufen werden können. Dadurch eröffnet sich eine ganze Reihe von Nutzungsmöglichkeiten, deren Vorteile in einer Erhöhung der Fahrsicherheit, einer Vereinfachung logistischer Abläufe, einer größeren Informationssicherheit und einem größeren Kundennutzen beim Kauf gebrauchter Reifen und/oder in einer Erhöhung der Diebstahlsicherheit der Reifen bzw. des Kraftfahrzeugs liegen können.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten Informationen über den Reifentyp umfassen und dass eine Einstellung eines Antiblockiersystems (ABS) des Fahrzeugs ansprechend auf einen Wechsel des Reifentyps verändert wird. Dazu werden die in den Transpondern der Reifen des Fahrzeugs gespeicherten, den Reifentyp umfassenden Reifenkenndaten mit Hilfe der jeweils benachbarten Sende- und Empfangseinheit ausgelesen und diesen Reifenkenndaten eine jeweilige Einstellung des Antiblockiersystems zugeordnet, die beispielsweise in einer Nachschlagetabelle eines Speichers der Zentraleinheit gespeichert ist. Durch eine entsprechende Änderung der Einstellung des ABS kann dieses daher zum Beispiel beim Wechsel von Sommer auf Winterreifen automatisch an den neu montierten Reifentyp angepasst und dadurch die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht werden.

Außerdem kann der jeweils neu montierte Reifentyp zusammen mit einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei Bestückung mit diesem Reifentyp auf einer Anzeige des Fahrzeugs angezeigt werden, um vor allem bei der Montage von Winterreifen den Fahrer des Fahrzeugs auf die zumeist niedrigere zulässige Höchstgeschwindigkeit hinzuweisen. Der zur Zeit in der Regel verwendete Aufkleber im Sichtbereich des Fahrers ist dafür zu unzuverlässig. Alternativ oder zusätzlich zu einer Anzeige kann jedoch auch vorgesehen werden, dass ein Warnsignal ausgelöst wird, wenn die aus den übertragenen Reifendaten ermittelte zulässige Höchstgeschwindigkeit während des Betriebs des Fahrzeugs überschritten wird, oder dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch auf die unter Zugrundelegung der Reifendaten ermittelte zulässige Höchstgeschwindigkeit begrenzt wird.

Die über die Sende- und Empfangseinheiten an die Zentraleinheit übermittelten Reifenkenndaten können auch verwendet werden, um nach einer Montage von neuen Reifen einen Warnhinweis auf der Anzeige des Fahrzeugs anzuzeigen oder das Fahrzeug stillzulegen, wenn auf einer Achse inkompatible oder unterschiedliche Reifentypen montiert worden sind. Dazu vergleicht die Zentraleinheit die Kenndaten der beiden Reifen auf den Rädern einer Achse und führt beim Auftreten von gewissen Unterschieden die zuvor beschriebenen Maßnahmen durch. In entsprechender Weise kann von der Zentraleinheit durch Vergleich mit einer gespeicherten Nachschlagetabelle weiter überprüft werden, ob die montierten Reifen überhaupt für das Fahrzeug zugelassen sind. Falls dies nicht der Fall sein sollte, kann das Fahrzeug ebenfalls mit Hilfe einer von der Zentraleinheit angesteuerten Wegfahrsperre stillgelegt werden. Die zuletzt genannte Prüfung wird zweckmäßigerweise auch am Reserverad des Fahrzeugs ausgeführt, indem der in den Reifen des Reserverades integrierte Transponder von einer in der Nähe angeordneten Sende- und Empfangseinheit ausgelesen wird.

Darüber hinaus können die Reifenkenndaten bei den regelmäßigen Inspektionen des Fahrzeugs in einer Werkstatt über bekannte Diagnosegeräte aus der Zentraleinheit -abgerufen werden, um sie daraufhin zu überprüfen, ob einer oder mehrere Reifen von eventuellen Rückrufaktionen eines Reifenherstellers betroffen sind, und den Fahrzeughalter auf den notwendigen Austausch aufmerksam zu machen. Sofern das Fahrzeug bereits mit einer Telematik-Schnittstelle ausgestattet ist, können bei einer derartigen Rückrufaktion Kenndaten betroffener Reifen auch direkt an die Zentraleinheit übermittelt und von dieser mit den entsprechenden Kenndaten der jeweils montierten Reifen verglichen werden.

Die Reifenkenndaten können auch das Herstellungsdatum des Reifens enthalten, um nach einem Vergleich mit einem aktuellen, von einer Uhr des Kraftfahrzeugs ermittelten Datum dem Fahrer des Kraftfahrzeug das Überschreiten einer vorbestimmten Altersgrenze des oder der Reifen zu signalisieren.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die von der Zentraleinheit erfassten Reifendaten in Kombination mit fahrzeugspezifischen, montagespezifischen oder fahrtspezifischen Informationen in einem Speicher der Zentraleinheit und/oder in einem Datenspeicher des Transponders des jeweiligen Reifens gespeichert werden. Bei den fahrzeug-, montage- oder fahrtspezifischen Informationen kann es sich zum Beispiel um eine unverwechselbare Kennung des Fahrzeugs, eine vorangehende Montageposition des Reifens am Fahrzeug bzw. um eine Laufleistung des Reifens handeln.

Wenn im zuerst genannten Fall die Fahrzeugkennung jedes mit dem Reifen ausgestatteten Fahrzeugs im Datenspeicher des Transponders des Reifens schreibgeschützt oder in sonstiger Weise unlöschbar gespeichert wird, kann bei Bedarf aus dem Transponder im Reifen die Anzahl der Fahrzeuge abgerufen werden, an denen der betreffende Reifen zuvor montiert war. Außerdem können auf diese Weise Reifendiebstähle aufgedeckt und nachgewiesen werden, indem aus den bei einem vermeintlichen Dieb oder Hehler aufgefundenen Reifen die Kennungen der Fahrzeuge ausgelesenen werden, die in der Vergangenheit mit dem Reifen bestückt waren, und mit den Kennungen von Fahrzeugen verglichen werden, bei denen Reifen- oder Raddiebstähle angezeigt wurden oder die als gestohlen gemeldet wurden.

Die montagespezifischen Daten können die letzte Montageposition des Reifens umfassen, die im Speicher der Zentraleinheit oder im Datenspeicher des Reifens gespeichert wird, um den zyklischen Wechsel der Montageposition bei der nächsten Montage des Reifens zu erleichtern, beispielweise nach einer halbjährigen Einlagerung.

Der vorangehend zuletzt genannte Fall einer Kombination mit fahrtspezifischen Informationen eignet sich beispielsweise zur Ermittlung der kumulierten Laufleistung jedes Reifens eines Fahrzeugs. Dazu wird zweckmäßig nach jeder Fahrt des Fahrzeugs die zurückgelegte Strecke in Kombination mit der Reifenkennung von jedem der vier Reifen des Fahrzeugs in einem Speicher der Zentraleinheit gespeichert, vorzugsweise als kumulierter Wert der jeweiligen Reifenlaufleistung. Wenn die kumulierte Laufleistung eines oder mehrerer Reifen einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird der Fahrer ähnlich wie bei der oben angegebenen Überschreitung der Altersgrenze auf diese Überschreitung hingewiesen. Die Laufleistung kann zudem in regelmäßigen Zeitabständen von der Zentraleinheit in den Datenspeicher des Transponders übertragen werden.

In entsprechender Weise kann dem Fahrer im Anschluss an einen Reifenwechsel nach einer Fahrtstrecke von etwa 50 km ein Hinweis auf die fällige Überprüfung des Radmuttersitzes gegeben werden, um zu vermeiden, dass diese Überprüfung in Vergessenheit gerät.

Nicht zuletzt kann auch die Diebstahlsicherheit des Fahrzeugs gegen Reifendiebstähle verbessert werden, indem bei abgestelltem Fahrzeug mit Hilfe der Sende- und Empfangseinheiten in kurzen Zeitabständen Signale an die Transponder in den Reifen übermittelt und dadurch aus diesen Bestätigungssignale abgerufen werden, und indem bei Ausbleiben eines Bes tätigungssignal auf eine Demontage des zugehörigen Reifens erkannt wird. Wenn als weitere Randbedingungen die Türen des Kraftfahrzeugs verriegelt sind und somit seine Alarmanlage eingeschaltet ist, führt eine derart erkannte Demontage zur Aktivierung der Alarmanlage.

Auch die Diebstahlsicherheit des Fahrzeugs selbst kann verbessert werden, wenn zusätzlich die Reifendrücke der Reifen mit Hilfe von Drucksensoren oder dergleichen ermittelt und abgefragt werden. Wenn nämlich bei abgestelltem Fahrzeug und verriegelten Türen bei einer solchen Abfrage an den Rädern einer Achse steigende Reifendrücke und an den Rädern der anderen Achse sinkende Reifendrücke ermittelt werden, lässt dies auf ein Aufladen des Fahrzeugs zum Zwecke seines Diebstahls schließen, was durch eine sofortige Aktivierung der Alarmanlage ggf. verhindert werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 ein Blockschaubild eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Übertragung und Nutzung von reifenbezogenen Daten.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das in der Zeichnung schematisch dargestellte Kraftfahrzeug 2 ist mit insgesamt fünf Reifen 4 (nur einer dargestellt) bestückt, von denen jeweils zwei auf den Rädern der Vorder- bzw. Hinterachse und einer auf einem Ersatzrad unter einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs 2 montiert sind. Jeder Reifen 4 ist mit einem integrierten Transponder 6 versehen, vorzugsweise auf der Innenseite der Reifen 4 im Seitengummi oder am verdickten Übergang vom Seitengummi zur Lauffläche. In der Nähe jedes Reifens 4 ist weiter eine Sende- und Empfangseinheit 8 am Fahrzeug montiert, beispielsweise an den Stoßdämpfern, an den Bremsen oder hinter den Kotflügeln, die drahtlos mit dem Transponder 6 des benachbarten Reifens 4 kommuniziert. Das Fahrzeug 2 weist weiter eine Zentraleinheit 10 auf, die beispielsweise von einem Bordcomputer des Fahrzeugs gebildet wird und über Kabel oder kabellos mit den fünf Sende- und Empfangseinheiten 8 verbunden ist.
Der bereits bei der Herstellung des Reifens 4 in den Reifen 4 eingebettete Transponder 6 besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 12, das eine Antenne 14 und einen mit der Antenne 14 verbundenen Mikroprozessor 16 umschließt. Der Mikroprozessor weist einen Anwendungsspeicher 18 in Form eines nichtflüchtigen Speichers (EPROM) auf, in dem reifenbezogene Daten gespeichert sind. Der Anwendungsspei cher 18 ist in einen modifizierbaren oder beschreibbaren Teil 20 und in einen nicht modifizierbaren oder nicht beschreibbaren Teil 22 unterteilt. In dem nicht modifizierbaren Teil 22 des Speichers 18 sind unveränderliche reifenbezogene Kenndaten gespeichert, darunter der Reifentyp, die Reifengröße, der Hersteller und das Herstellungsdatum des Reifens sowie eine unverwechselbare Reifenkennung, die sämtlich in codierter Form vorliegen, um den benötigten Speicherplatz zu minimieren. In dem modifizierbaren Teil 20 des Speichers 18 können verschiedene veränderliche Daten gespeichert werden, darunter fahrzeugspezifische Daten, wie eine unveränderliche Fahrzeugkennung eines mit den Reifen 4 bestückten Fahrzeugs 2, montagespezifische Daten, wie eine Montageposition des jeweiligen Reifens 4 am Fahrzeug 2, zum Beispiel vorne links oder hinten rechts, sowie fahrtspezifische Daten des Fahrzeugs 2, wie eine kumulierte Laufleistung des Reifens 4 auf dem Fahrzeug 2.
Die im Anwendungsspeicher gespeicherten Daten werden bei Bedarf oder in regelmäßigen Zeitabständen abgerufen und von der Sende- und Empfangseinheit 8 an die Zentraleinheit 10 übermittelt, wo sie zusammen mit anderen Informationen in einem Prozessor 24 verarbeitet werden. Nach ihrer Verarbeitung werden die Daten in einem Speicher 26 der Zentraleinheit 10 gespeichert, auf einer Anzeige 28 auf der Instrumententafel angezeigt und/oder über die Sende- und Empfangseinheiten 8 wieder im modifizierbaren Teil 22 der Anwendungsspeicher 18 der Transponder 6 abgelegt.
Verschiedene Möglichkeiten zur Kombination der reifenbezogenen Daten mit anderen Daten sowie zur Nutzung der reifenbezogenen Daten allein oder in Kombination mit anderen Daten, wie zum Beispiel fahrzeug-, montage- oder fahrtspezifischen Daten, sind bereits zuvor. ausführlich beschrieben worden und sollen daher an dieser Stelle nicht wiederholt werden.
Zur Erfassung von anderen Informationen ist die Zentraleinheit 10 mit verschiedenen Sensoren, Messgeräten oder dergleichen verbunden, unter anderem mit einem elektronischen Fahrtstreckenmesser 30, der aus der Anzahl der Umdrehungen der Räder des Fahrzeugs 2 die von diesem zurückgelegte Fahrtstrecke ermittelt, sowie mit vier Druckmessern 32, die den Luftdruck in jedem der Reifen 5 des Fahrzeugs 2 ermitteln. Die Druckmesser 30 können in den Felgen der Räder eingebaut sein, grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, kleine Druckmesser direkt in die Transponder 6 zu integrieren. In diesem Fall können die von den Druckmessern 32 gemessenen Reifendrücke auf ein entsprechendes Signal von den Sende- und Empfangseinheiten 8 hin abgerufen werden, um den Reifendruck zusammen mit der jeweiligen Reifenkennung an die Zentraleinheit 10 zu übermitteln.
Zur Übermittlung von externen Daten zum Fahrzeug 2 weist dieses außerdem eine mit der Zentraleinheit 10 kommunizierende Telematik-Schnittstelle 34 auf, was es gestattet, über ein Mobilfunknetz auf Informationen aus Datenbanken im Internet oder andere Informationsquellen zuzugreifen und diese in der Zentraleinheit 10 mit den reifenbezogenen Daten zu kombinieren, zum Beispiel um im Falle einer Rückrufaktion eines Reifenherstellers zu überprüfen, ob die Rückrufaktion für die gerade montierten Reifen von Bedeutung ist.
Die Zentraleinheit ist weiter mit einer Diagnoseschnittstelle 36 verbunden, an die ein Diagnose-Testgerät angeschlossen werden kann, um bei Wartungsarbeiten in einer Werkstatt die im Speicher der Zentraleinheit 10 gespeicherten Daten zu Diagnosezwecken auszulesen und auszuwerten.
Die zum Abrufen von Daten aus dem modifizierbaren 20 oder dem nicht modifizierbaren Teil 22 des Anwendungsspeichers 18 sowie zum Einlesen von neuen Daten in den modifizierbaren Teil 20 des Anwendungsspeichers 18 vom Transponder 6 benötigte Energie wird von der benachbarten Sende- und Empfangseinheit 8 geliefert, die ein elektromagnetisches Feld erzeugt, dem sowohl die zum Auslesen als auch zum Einlesen der Daten benötigte Energie entnommen wird. Der Transponder 6 im Reifen 4 benötigt daher keine eigene Energiequelle.

Claims

Verfahren zur Übertragung und Nutzung von reifenbezogenen Daten, bei dem Reifen mit einem Transponder zur Speicherung und Übertragung der reifenbezogenen Daten an eine externe Sende- und Empfangseinheit versehen werden, dadurch gekenn zeichnet, dass die Daten nach der Montage der Reifen (4) an Rädern eines Fahrzeugs (2) an mehrere in der Nähe der Räder am Fahrzeug montierte Sende- und Empfangseinheiten (8) übertragen und von den Sende- und Empfangseinheiten (8) an eine zur Erfassung und Verarbeitung der Daten dienende Zentraleinheit (10) des Fahrzeugs (2) übermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten Informationen über den Reifentyp umfassen und dass eine Einstellung eines Antiblockiersystems des Fahrzeugs (2) ansprechend auf einen Wechsel des Reifentyps verändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten Informationen über den Reifentyp der Reifen (4) umfassen und dass eine zulässige Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs (2) bei Bestückung mit diesem Reifentyp auf einer Anzeige (28) des Fahrzeugs (2) angezeigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten Informationen über den Reifentyp der Reifen (4) umfassen und dass, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (2) eine zulässige Höchstgeschwindigkeit dieses Reifentyps überschreitet, ein Warnhinweis erzeugt und/oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (2) automatisch begrenzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten Informationen über den Reifentyp der Reifen (4) umfassen und dass, wenn inkompatible oder unterschiedliche Reifentypen montiert werden, auf einer Anzeige (28) des Fahrzeugs (2) ein Warnhinweis angezeigt und/oder das Fahrzeug (2) stillgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Zentraleinheit (10) erfassten reifenbezogenen Daten in Kombination mit fahrzeugspezifischen, montagespezifischen und/oder fahrtspezifischen Informationen in einem Speicher (26) der Zentraleinheit (10) und/oder im Transponder (6) gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kennung jedes Reifens (4) in Kombination mit dessen Laufleistung gespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte Montageposition jedes Reifens (4) gespeichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Reifenwechsel der Kilometerstand gespeichert wird und dass nach einer gewissen zusätzlichen Laufleistung auf einer Anzeige (28) des Fahrzeugs (2) auf die Überprüfung der Radmuttern an den Rädern mit den gewechselten Reifen (4) hingewiesen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrzeugkennung jedes mit den Reifen bestückten Fahrzeugs (2) im Transponder (6) gespeichert wird.
Vorrichtung zur Übertragung und Nutzung von reifenbezogenen Daten aus einem Reifen mit einem Transponder, der die reifenbezogenen Daten speichert und an eine externe Sende- und Empfangseinheit überträgt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Teil eines Fahrzeugs (2) ist, das in der Nähe von jedem seiner Räder mit einer Sende- und Empfangseinheit (8) bestückt ist und eine mit sämtlichen Sende- und Empfangseinheiten (8) verbundene Zentraleinheit (10) zur Erfassung und Verarbeitung der Daten aus den Transpondern (6) sämtlicher Reifen (4) des Fahrzeugs (2) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine weitere, in der Nähe eines Reserverades des Fahrzeugs (2) angeordnete Sende- und Empfangseinheit (8).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (10) mit einer Anzeige (28) des Fahrzeugs verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (6) einen Speicher (18) mit einem modifizierbaren und einem nicht modifizierbaren Teil (20 bzw. 22) umfasst.