DE10307265A1

DE10307265A1 - System und Verfahren zur Reifendrucküberwachung mit automatischer Reifenpositionserkennung

Info

Publication number: DE10307265A1
Application number: DE10307265A
Authority: DE
Inventors: Ronald O King; Qingfeng Tang; John S Nantz; Bruce Conner; Keith Walker
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2003-10-09
Also published as: GB2385931B; US20030164758A1; US6788193B2; GB2385931A; GB0304244D0

Abstract

In einem System zur Fernüberwachung des Reifendrucks in einem Fahrzeug, das Vorderreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, und Hinterreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, aufweist, werden ein System und ein Verfahren angegeben zum automatischen Identifizieren der Reifenposition. Ein in jedem Reifen montierter Sender überträgt Reifeninformationssignale, die Reifendruckdaten und zugeordnete Reifendrehrichtungsdaten übermitteln. Ein im Fahrzeug montierter Empfänger sitzt an einer Stelle, die von den Vorderreifen einen ersten Abstand und von den Hinterreifen einen zweiten Abstand beabstandet ist, wobei der erste Abstand verschieden ist von dem zweiten Abstand. Ein im Fahrzeug angeordneter Controller, der mit dem Empfänger kommuniziert, bestimmt, ob Druckdaten einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zuzuordnen sind, basierend auf der Stärke des Reifeninformationssignals, und ob die Druckdaten einem rechten Reifen oder einem linken Reifen zuzuordnen sind, basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zum drahtlosen Überwachen des Fahrzeugreifendrucks und der automatischen Erkennung der Reifenposition.

Auf dem Automobilsektor ist es bekannt, Fahrzeugreifenparameter, insbesondere den Reifendruck, drahtlos zu überwachen. In solchen Reifendruck-Überwachungssystemen sind im Inneren jedes Reifens Reifendrucksensoren und Sender für Radiofrequenzen (RF) montiert, üblicherweise benachbart zum Schaft des Reifenventils. In jedem Reifen wird der vom Reifendrucksensor abgegriffene Reifendruck durch den Sender an einen Empfänger/Controller übertragen, der im Fahrzeug angeordnet ist. Die an den Empfänger/Controller mit den RF-Signalen von den Sendern gelieferte Reifendruckinformation wird nachfolgend einem Fahrzeugführer oder einem Insassen angeboten, typischerweise in Form eines Displays.

Reifendruck-Überwachungssysteme sind beispielsweise in US 6,112,587 A und in US 6,034,597 A beschrieben und gezeigt. Um die jeweilige Reifenposition zu erkennen (z. B. vorne links (FL), vorne rechts (FR), hinten links (RL), hinten rechts (RR)), die einem von einem Reifensender empfangenen RF-Signal zugeordnet ist, sind solche Reifendruck- Überwachungssysteme für eine Initialisierungs- oder Anmelde-Operation programmiert. Das heißt, die Programmierung des Reifendruck-Überwachungssystems muss ausgeführt werden durch einen Techniker oder den Fahrzeugbesitzer, so dass jedes RF-Signal von einem Reifensensor einer speziellen Reifenposition zugeordnet wird, um einen Fahrzeugführer mit der Information zu versorgen, die für jeden Fahrzeugreifen spezifisch ist.

Gegenwärtig benutzte Reifendruck-Überwachungssysteme benutzen in jedem Reifen für eine solche Programmierung einen magnetischen Reed-Schalter. Spezifischer wird der magnetische Reed-Schalter in jedem Reifen durch einen Techniker oder den Fahrzeugbesitzer unter Verwendung eines Magneten aktiviert, nachdem der bordeigene Empfänger/Controller in einen Programmier-, Initialisierungs- oder Anmelde-Modus eingestellt ist. Diese Aktivierung bewirkt, dass der Reifensender in dem Reifen an den Controller im Fahrzeug ein Reifendrucksignal überträgt. Diesbezüglich hat jeder Drucksensor und/ oder Sender einen besonderen, zugeordneten Identifikationscode, welcher Identifikationscode zusammen mit dem Reifendrucksignal übertragen wird. Unter Verwendung solcher Identifikationscodes und mit der nachfolgenden Übertragung einer vorgewählten Sequenz zum Aktivieren jedes magnetischen Reedschalters, ordnet der Controller jedem Reifendrucksignal eine spezielle Reifenposition zu.

Eine derartige Operation kann jedoch Probleme schaffen, falls Reifen später umgedreht werden oder von ihren ursprünglichen Positionen an neue Positionen gewechselt werden, oder falls ein Fahrzeugreifen ersetzt wird. Wenn immer die Fahrzeugreifen gedreht werden oder ein Reifen ersetzt wird, muss die Initialisierung oder Anmeldung wiederholt werden, um sicherzustellen, dass das System in der Lage ist, durch Übertragen einer akkuraten Information korrekt zu arbeiten, wobei die Information die Reifenposition umfasst, die an den Fahrzeugführer übermittelt wird. Diese Initialisierungs-Anforderung hat zur Folge, dass das Reifendrehen oder -wechseln komplexer wird, und erhöht die Möglichkeit einer ungenauen Operation des Systems. Weiterhin ist in dem Fall, dass der Magnet zum Aktivieren der Reedschalter verlegt oder verloren ist, es nicht mehr möglich, nach dem Verdrehen oder Ummontieren von Reifen das Reifendruck-Überwachungssystem ordnungsgemäß zu programmieren.

Es besteht deshalb ein Bedarf für ein verbessertes System und ein Verfahren zum Identifizieren der Reifenpositionen in einem Reifendrucküberwachungssystem. Ein solches System und das Verfahren sollten es ermöglichen, die Reifenposition automatisch zu erkennen, selbst dann, wenn ein Reifen gedreht oder ersetzt worden ist, ohne die Notwendigkeit nachfolgende Initialisierungs- oder Anmelde-Operationen. Ein solches System und auch ein Verfahren sollten diesen Zweck einfach und leicht erfüllen, ohne zusätzliche signifikante Kosten für das Reifendruck-Überwachungssystem mit sich zu bringen.

Deshalb schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes System und ein Verfahren zum Überwachen des Fahrzeugreifendrucks, wobei eine automatische Erkennung der jeweiligen Reifenposition möglich ist.

Erfindungsgemäß ist in einem System für die ferngesteuerte Überwachung des Reifendrucks in einem Fahrzeug mit einem System zum automatischen Identifizieren der Reifenposition ausgestattet, wobei das Fahrzeug Vorderreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, und Hinterreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, hat. Das System enthält eine Vielzahl Sender, wobei jeder Sender zur Montage in einem der Reifen bestimmt und so ausgelegt ist, dass er Reifeninformationssignale überträgt, die Reifendruckdaten und diesen zugeordnete Reifendrehrichtungsdaten mit sich führen. Das System enthält ferner einen Empfänger zum Empfang der Reifeninformationssignale, die von den Sendern übermittelt werden. Der Empfänger ist zur Montage an dem Fahrzeug an einer Stelle ausgebildet, die einen ersten Abstand von den Vorderreifen und einen zweiten Abstand von den Hinterreifen hat, wobei der erste Abstand verschieden ist von dem zweiten Abstand. Das System umfasst ferner einen Controller zur Montage am Fahrzeug und in Kommunikation mit dem Empfänger. Der Controller dient dazu, zu bestimmen, ob die mit einem Reifeninformationssignal übertragenen Druckdaten einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zuzuordnen sind, basierend auf einer Stärke des Signals, und zur Bestimmung, ob die durch ein Reifeninformationssignal übermittelten Druckdaten einen linken Reifen oder einem rechten Reifen zugeordnet sind, und zwar basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten.

Ferner wird erfindungsgemäß in einem System zum Fernüberwachen des Reifendrucks in einem Fahrzeug ein Verfahren vorgeschlagen zum automatischen Identifizieren der Reifenpositionen, wobei das Fahrzeug Vorderreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, und Hinterreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, aufweist. Das Verfahren betrifft die Übertragung von Druckdaten und diesen zugeordneten Drehrichtungsdaten von jedem Reifen, das Empfangen der Druckdaten und der Drehrichtungsdaten an einer ausgewählten Stelle im Fahrzeug. Das Verfahren umfasst ferner die Bestimmung, ob die Druckdaten einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zugeordnet sind, basierend auf einer Stärke eines Signals, das die Druckdaten überträgt, und das Bestimmen, ob die Druckdaten einem rechten Reifen oder einem linken Reifen zuzuordnen sind, basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten.

Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes, repräsentatives Blockdiagramm des erfindungsgemäßen System zum automatischen Identifizieren von Reifenpositionen in einem Reifendruck-Überwachungssystem;
Fig. 2 ein vereinfachtes, repräsentatives Beispiel eines Rotationssensors zur Verwendung in dem System und für das erfindungsgemäße Verfahren, und zwar zum automatischen Identifizieren der Reifenposition in einem Reifendruck-Überwachungssystem; und
Fig. 3 ein vereinfachtes, repräsentatives Flussdiagramm zum erfindungsgemäßen Verfahren für die automatische Identifikation der Reifenposition in einem Reifendruck-Überwachungssystem.
Wie bereits erwähnt, ist es auf dem Automobilsektor bekannt, Fahrzeugreifenparameter, insbesondere den Reifendruck, drahtlos zu überwachen. In solchen Reifendruck-Überwachungssystemen sind im Inneren jedes Reifens Reifendrucksensoren und Sender für Radiofrequenzen (RF) montiert, üblicherweise benachbart zum Schaft des Reifenventils. In jedem Reifen wird der von dem Reifendrucksensor abgegriffene Reifendruck durch den Sender an einen Empfänger/Controller im Fahrzeug übertragen. Die durch RF-Signale von den Sendern an den Empfänger/Controller gelieferte Reifendruck-Information wird nachfolgend an einen Fahrzeugführer oder Insassen übermittelt, typischerweise in Form eines Displays.
Um die jeweilige Reifenposition zu erkennen (z. B. vorne links (FL), vorne rechts (FR), hinten links (RL), hinten rechts (RR)), die einem von einem Reifensender empfangenen RF-Signal zuzuordnen ist, werden solche Reifendruck-Überwachungssysteme für eine Initialisierungs- oder Anmelde-Operation programmiert. Das heißt, eine Programmierung des Reifendruck-Überwachungssystems muss von einem Techniker oder dem Fahrzeugbesitzer ausgeführt werden, damit jedes von einem Reifensender stammende RF- Signal einer speziellen Reifenposition zugeordnet wird, um dann dem Fahrzeugführer die Information zu geben, die für jeden Fahrzeugreifen spezifisch ist.
Gegenwärtig verwendete Reifendruck-Überwachungssysteme benutzen in jedem Reifen für diese Programmierung einen magnetischen Reed-Schalter. Spezifischer wird der magnetische Reed-Schalter in jedem Reifen durch einen Techniker oder den Fahrzeugbesitzer unter Verwendung eines Magneten aktiviert, nachdem der bordeigene Fahrzeugcontroller auf einen Programmier-, Initialisierungs- oder Anmelde-Modus eingestellt wurde. Diese Aktivierung bewirkt, dass der Reifensender in dem Reifen an den Controller im Fahrzeug ein Reifendrucksignal überträgt. Hierbei hat jeder Drucksensor und/oder Sender einen eigenen zugeordneten Identifikationscode, welcher Identifikationscode mit dem Reifendrucksignal übertragen wird. Unter Benutzung solcher Identifikationscodes und durch eine nachfolgende ausgewählte Sequenz zum Aktivieren jedes magnetischen Reed-Schalters ordnet der Controller jedes Reifendrucksignal einer speziellen Reifenposition zu.
Solche Operationen können jedoch Probleme schaffen, wenn Reifen später gedreht oder von ihrer Ausgangsposition an neue Positionen gewechselt werden, oder falls ein Reifen ersetzt wird. Jedes Mal, wenn die Fahrzeugreifen gedreht werden oder wenn ein Reifen ersetzt wird, muss die Initialisierung oder das Anmeldeverfahren wiederholt werden, um sicherzustellen, dass das System danach korrekt operiert durch Übertragen einer akkuraten Information an den Fahrzeugführer, einschließlich der Reifenposition. Diese Initialisierungsanforderung macht das Reifendrehen komplexer und erhöht die Möglichkeit, einer ungenauen Operation des Systems. Ferner kann in dem Fall, dass der Magnet zum Aktivieren der Reed-Schalter verlegt oder verloren ist, das Reifendruck- Überwachungssystem nach dem Drehen von Reifen nicht mehr ordnungsgemäß programmiert werden.
Es gibt deshalb einen Bedarf nach einem verbesserten System und auch einem Verfahren zum Identifizieren von Reifenpositionen in einem Reifendruck-Überwachungssystem. Das System und auch das /erfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vermeiden die vorerwähnten Probleme durch automatische Erkennung der Reifenposition auch dann, wenn Reifen gedreht oder ersetzt werden, und zwar ohne die Notwendigkeit von nachfolgenden Initialisierungs- oder Anmelde-Operationen. Das System und das Verfahren gemäß der Erfindung führen diese Aufgabe einfach und zuverlässig aus, ohne signifikante Kosten für das Reifendruck-Überwachungssystem zu bedeuten.
Fig. 1 zeigt ein vereinfachtes, repräsentatives Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Systems zum automatischen Identifizieren der Reifenposition in einem Reifendruck- Überwachungssystem. Das mit der Bezugsziffer 4 versehene System ist ausgelegt zur Verwendung in einem Fahrzeug 6 mit einer Vielzahl Reifen 8, wobei jeder Reifen 8 auf einer Radfelge 10 sitzt. Jeder der Vielzahl Reifen 8 hat eine zugeordnete Reifenposition, beispielsweise vorne links (FL), vorne rechts (FR), hinten links (RL) und hinten rechts (RR). Es ist anzumerken, dass, obwohl die vorliegende Erfindung beschrieben wird zur Verwendung in einem Automobilfahrzeug mit vier Reifen, dass diese Voraussetzung nur als Beispiel anzusehen ist. Dies bedeutet, dass die vorliegende Erfindung auch brauchbar ist für jeglichen Typ eines Fahrzeuges, der irgendeine Anzahl an Reifen hat.
In Fig. 1 umfasst das System vier vorzugsweise, eine Vielzahl Reifenüberwacher 12, vorzugsweise 4. Jeder Reifenüberwacher 12 ist ausgebildet zur Montage in einem der mehreren Reifen 8. Hierbei wird jeder Reifenüberwacher 12, vorzugsweise, im Inneren des Reifens 8 an der Radfelge 10 benachbart zum Schaft eines Reifenventils 14 montiert, obwohl alternativ auch andere Montierpositionen, wie im Stand der Technik bekannt, benutzt werden können. Jeder Reifenüberwacher 12 umfasst, vorzugsweise, einen passenden Sensor 16 und/oder andere Vorrichtungen (nicht gezeigt) zum Abgreifen, Bestimmen und/oder Überwachen zumindest des Drucks im zugeordneten Reifen 8. Es ist anzumerken, dass jeder Reifenüberwacher 12 auch so ausgestattet sein kann, dass er irgendeine Anzahl anderer Reifenparameter abgreift, bestimmt und/oder überwacht, zusätzlich zum Druck, einschließlich, jedoch ohne Beschränkung, die Temperatur und/oder Drehzahl, und zwar auf irgendeine Weise, die für Fachleute auf diesem Gebiet bekannt ist.
Jeder Reifenüberwacher 12 umfasst, vorzugsweise, auch einen Rotationssensor 18 zur Verwendung bei der Bestimmung der Drehrichtung des zugeordneten Reifens 8. Diesbezüglich zeigt Fig. 2 ein vereinfachtes, repräsentatives Beispiel eines Rotationssensors 18 zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung. Wie hier zu sehen ist, ist der Reifenüberwacher 12 an der Radfelge 10 des Reifens 8 benachbart zum Schaft des Ventils 14 montiert, wobei er den Rotationssensor 18 umfasst. Der Rotationssensor 18 enthält einen beweglichen Schaltermechanismus 20, der in Kommunikation mit einem Mikroprozessor 22 steht. Und zwar kontaktiert der Schalter 20 einen Erdungs-Anschluss 26, wenn sich der Reifen 8 in Richtung eines Pfeiles 24 dreht. Hingegen kontaktiert der Schalter 20 einen drei Volt(3 V)-Anschluss, wenn sich der Reifen 8 in der entgegengesetzten Richtung (Pfeil 28) dreht.
Wie sich für Fachleute auf diesem Gebiet und aus Fig. 1 ergibt, drehen sich die Reifen 8 an der rechten Seite des Fahrzeugs 6 (d. h., die Reifen RF und RR) entgegengesetzt zu den Reifen an der linken Seite des Fahrzeuges 6 (d. h. den Reifen LF und LR). Wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird, werden diese gegensinnigen Drehrichtungen und die Detektion der gegensinnigen Drehrichtungen durch die Rotationssensoren 18 erfindungsgemäß zum Zweck der automatischen Erkennung der Reifenpositionen verwendet.
In Fig. 1 umfasst jeder Reifenüberwacher 12 auch einen Sender 32, der in Verbindung ist mit dem Drucksensor 16 und dem Rotationssensor 18. Die Sender 32 übertragen Reifeninformationssignale 34, um für jeden Reifen 8 Druckdaten und Drehrichtungsdaten zu übermitteln. Hierbei sind die Reifeninformationssignale 34, vorzugsweise, Signale auf einer Radiofrequenz (RF), obwohl auch in dieser Technik bekannte andere Signaltypen verwendet werden könnten. Erneut ist anzumerken, dass die Sender 32 als Teil des Reifeninformationssignals 32 oder von diesem getrennt, ein Signal oder Signale übertragen könnte, die Daten enthalten bezüglich irgendeiner anderen aus einer Anzahl anderer Reifenparameter, und zwar zusätzlich zum Druck und zur Drehrichtung, wie die Temperatur und/oder Drehzahl, die erfasst, gemessen und/oder bestimmt werden durch einen dann entsprechend ausgestatteten Reifenüberwacher 12.
Es ist ferner anzumerken, dass jeder Reifenüberwacher 12 typischerweise eine Batterie (nicht gezeigt) aufweist, und dass die Sender 32 auch, entweder als Teil des Reifeninformationssignals 34, oder davon getrennt, ein Signal oder Signale übertragen, die repräsentativ sind für den Status einer solchen Batterie, einschließlich eines schwachen Batteriestatus. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, wird die Information zumindest bezüglich des Reifendrucks und der Position, gegebenenfalls mit einer Information zusätzlich zu irgendeiner Information zu irgendwelchen anderen Reifen- und/oder Batterie-Parametern ultimativ an einen Fahrzeugführer (nicht gezeigt) weitergeleitet, typischerweise via ein visuelles Display, obwohl akustische Mittel alternativ oder auch verwendet werden können, die Ton- oder Sprachinformationen abgeben.
In Fig. 1 umfasst das Reifendruck-Überwachungssystem 4 der vorliegenden Erfindung auch einen Empfänger 36, der an dem Fahrzeug 6 montierbar ist, und zwar zum Empfang der von den Sendern 32 abgestrahlten Reifeninformationssignale 34. Hierbei weist der Empfänger 36 eine oder mehrere Antennen (nicht gezeigt) auf, die an einer oder an mehreren ausgewählten Stellen des Fahrzeuges 6 angeordnet werden.
In Fig. 1 umfasst das System 4 der vorliegenden Erfindung ferner einen Controller 38 zur Montage am Fahrzeug 6, der für die Kommunikation mit dem Empfänger 36 vorgesehen ist. Der Controller 38 dient zum Verarbeiten der vom Empfänger 36 von den Sendern 32 erhaltenen Reifeninformationssignale 34 und zu deren Verwendung beim automatischen Identifizieren der jedem Reifeninformationssignal 34 zugeordneten Reifenposition. Der Controller 38, der, vorzugsweise, einen passend programmierten Mikroprozessor oder DSP aufweist, dient auch zum Generieren von Steuersignalen (nicht gezeigt) zur Verwendung bei der Übertragung von Informationen zumindest zum Reifendruck und zur Reifenposition an den Fahrzeugführer. Es ist anzumerken, dass der Empfänger 36 und der Controller 38 Teil einer einzigen Steuereinheit zur Montage an dem Fahrzeug 6 sein können.
Das System 4 kann ferner eine Displayeinheit 40 zur Montage im Inneren des Fahrzeugs 6 umfassen. Die Displayeinheit 40 dient zur Verwendung durch den Controller 38 beim Übermitteln von Informationen an den Fahrzeugführer (nicht gezeigt), zumindest von Informationen zum Reifendruck und zur Reifenposition. Die Displayeinheit 40 kann ein LED-Display oder ein beleuchtetes Piktogramm im Fahrzeug-Armaturenbrett oder in einer Fahrzeugkonsole umfassen, obwohl, auch akustische Einrichtungen benutzt werden können, die Ton- oder Sprachinformationen abgeben. Andere Informationen zu anderen Reifenparametern, wie die Temperatur, die Geschwindigkeit und/oder den Batteriestatus, können auch an den Fahrzeugführer übermittelt werden. Es ist anzumerken, dass die an den Fahrzeugführer übermittelten Information eine Warnung enthalten können, die auch hörbar sein kann, falls der Reifendruck, oder andere Reifenparameter wie die Temperatur und/oder der Batteriestatus außerhalb empfohlener Bereiche liegen sollten.
In Fig. 1 hat jeder Sensor 16, 18 und/oder Sender 32, vorzugsweise, einen zugeordneten speziellen Identifikationscode. Diese Identifikationscodes dienen z. B. zum speziellen Zuordnen der zugehörigen Sensoren 16, 18 und/oder Sender 32 zum Fahrzeug 6. Daraus ergibt sich, wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird, dass solche ldentifikationscode das Identifizieren, Bestätigen oder Verifizieren von Reifenpositionsinformationen erleichtern können. Diesbezüglich überträgt, vorzugsweise, jeder Sender 32 zum Empfang durch den Empfänger 36 einen solchen Identifikationscode, und auch zur Verwendung durch den Controller 38 bei der Bestimmung, dass die vom Empfänger 36 empfangenen Reifeninformationssignale 34 zum Fahrzeug 6 gehören. Die Sender 34 können die Informationscodes als Teil des Reifeninformationssignals übertragen, oder als ein separates Signal (nicht gezeigt). Auf diese Weise verwirft oder negiert der Controller 38 irgendwelche Reifeninformationssignale, die von einem anderen benachbarten Fahrzeug übertragen und vom Empfänger 36 empfangen wurden.
In Fig. 1 ist der Empfänger 36 im Fahrzeug 6 an einer Stelle positioniert, die von den Vorderreifen (FL und FR) einen ersten Abstand (d_F) und von den Hinterreifen (RL und RR) einen zweiten Abstand (d_R) hat, wobei der erste Abstand verschieden ist von dem zweiten Abstand. Diesbezüglich und wie in Fig. 1 zu sehen, kann der erste Abstand (dF) von den Vorderreifen (FL und FR) gemessen werden von irgendeinem freigewählten Frontpunkt (PF), beispielsweise dem Mittelpunkt zwischen dem Vorderreifen (FL und FR). Alternativ kann der erste Abstand (d_F) von den Vorderreifen (FL und FR) ein Mittelwert der Abstände von jedem der Vorderreifen (FL und FR) vom Empfänger 36 sein. Ähnlich, und wie ebenfalls in Fig. 1 zu sehen, kann der zweite Abstand (d_R) von den Hinterreifen (RL und RR) von irgendeinem freigewählten rückwärtigen Punkt (PR) gemessen werden, beispielsweise von dem Mittelpunkt zwischen den hinteren Reifen (RL und RR). Alternativ könnte der zweite Abstand (d_R) von den Hinterreifen (RL und RR) ein Mittelwert aus den Abständen von jedem der Hinterreifen (RL und RR) vom Empfänger 36 sein. In jedem Fall sind, wie bereits erwähnt, die ersten und zweiten Abstände (d_F, d_R) voneinander verschieden, wobei der erste Abstand (d_F) kleiner oder größer sein kann als der zweite Abstand (d_R).
Hierbei weist der Controller 38, vorzugsweise, auch eine Anzeige für die Stärke des empfangenen Signals (RSSI) (nicht gezeigt) auf. Unter Verwendung der RSSI für jedes vom Empfänger 36 erhaltene Reifeninformationssignal 34 bestimmt der Controller 38, ob die durch das Reifeninformationssignal 34 übermittelten Druckdaten einem Vorderreifen (FL oder FR) oder einem Hinterreifen (RL oder RR) zuzuordnen sind, und zwar basierend auf der Stärke dieses Signals. Das heißt, das ein Reifeninformationssignal 34 von jedem der Vorderreifen (FL oder FR) eine relativ höhere Empfangs-Signalstärke, wie durch die RSSI angezeigt, haben wird, während ein Reifeninformationssignal 34 von irgendeinem der Hinterreifen (RL oder RR) eine relativ niedrigere Empfangs-Signalstärke haben wird, wie durch die RSSI angezeigt, da der Empfänger 36, wie in Fig. 1 gezeigt, im Fahrzeug 6 an einer Stelle positioniert ist, die relativ näher bei den Vorderreifen (FL und FR) liegt, als bei den Hinterreifen (RR und RL), wobei die Sende-Signalstärken untereinander gleich sein können.
Wie erwähnt, haben die Reifendruckdaten, die in einem Reifeninformationssignal übertragen werden, zugeordnete Reifer-Drehrichtungsdaten. Das heißt, die Drehrichtungsdaten und die Druckdaten von demselben Reifen 8 können als einander zugeordnet charakterisiert werden. Diesbezüglich ist anzumerken, dass die Druckdaten und die zugeordneten Drehrichtungsdaten miteinander als Teil eines einzigen Reifeninformationssignals 34 übertragen werden können. Alternativ können jedoch die Druckdaten und die zugeordneten Drehrichtungsdaten als separate Reifeninformationssignale 34 übertragen werden. In diesem Fall kann der vorerwähnte, spezifische Identifikationscode, der den Drucksensoren 16 und/oder den Sendern 32 zugeordnet ist, sowohl mit den Druckdaten als auch mit den Drehrichtungsdaten für einen speziellen Reifen übertragen werden, als Teil der separaten Reifeninformationssignale 34. Auf diese Weise können die Druckdaten und die Drehrichtungsdaten durch den Controller 38 ordnungsgemäß zugeordnet werden bei Verwendung zur Bestimmung der Reifenpositionen.
In jedem Fall, und wie in Verbindung mit Fig. 2 oben erwähnt, wird der Rotationssensor 8 eine unterschiedliche Abgabe generieren und/oder einen unterschiedlichen Status haben, abhängig von der Richtung, in welcher der jeweilige Reifen 8 sich dreht. Wie bereits erwähnt und wie bekannt, drehen sich die Reifen 8 an der rechten Seite des Fahrzeuges 6 (RF und RR) entgegengesetzt zu den Reifen an der linken Seite des Fahrzeuges 6 (LF und LR). Daraus ergibt sich, dass die unterschiedlichen Abgaben oder die unterschiedlichen Statii der Rotationssensoren 18, die abhängen von der Richtung, in welcher sich ein Reifen 8 dreht, beim Bestimmen der Reifenposition benutzt werden. Diesbezüglich bestimmt in dem System 4 der vorliegenden Erfindung der Controller 38, ob die durch ein Reifeninformationssignal 34 übermittelten Druckdaten einem rechten Reifen (RF oder RR) oder einem linken Reifen (LF oder LR) zuzuordnen sind, basierend auf den Drehrichtungsdaten vom jeweiligen Rotationssensor 8 und wie übertragen durch die Reifeninformationssignale 34. Nachdem dies durchgeführt worden ist, und nachdem bestimmt wurde, ob die zugeordneten Druckdaten, die durch das Reifeninformationssignal 34 übertragen worden sind, einem Vorderreifen (FL oder FR) oder einem Hinterreifen (RL oder RR) zuzuordnen sind, hat der Controller 38 dadurch eine spezifische Reifenposition identifiziert (FL, FR, RL oder RR), die den durch das Reifeninformationssignal 34 übertragenen Druckdaten zugeordnet wird.
Wie erwähnt, kann jeder Sensor 16, 18 oder Sender 32 einen eigenen zugeordneten Identifikationscode haben. Der Identifikationscode wird mit dem Reifeninformationssignal 34 übertragen. Daraus ergibt sich, dass nach der Bestimmung der Reifenposition auf die vorerwähnte Weise der Controller 38 jeden spezifischen Identifikationscode einer speziellen Reifenposition zuordnen kann (z. B. vorne links (FL), vorne rechts (FR), hinten links (RL), hinten rechts (RR)). Danach kann der Controller 38 eine irgendeinem erhaltenen Reifeninformationssignal 34 zugeordnete Reifenposition identifizieren, einfach und nur basierend auf dem begleitenden Identifikationscode, ohne die Reifenpositionen auf die vorerwähnte, detailliert geschilderte Weise zu bestimmen. Weiterhin kann der Controller 38 auch nachfolgend die Reifenpositionsinformation verifizieren durch erneutes Bestimmen der Reifenpositionen auf die oben erwähnte Weise, um zu bestätigen, dass die beim Controller 38 angelangten Informationssignale 34 die erwarteten Identifikationscodes haben. Es ist auch anzumerken, dass die Sender 32 so konfiguriert sein können, dass sie die Reifeninformationssignale 34 nach irgendeiner gewünschten Vorgabe übertragen (z. B., dass sie nur übertragen, falls die Rotationssensoren 18 anzeigen, dass sich die Reifen 8 drehen, und dass demzufolge das Fahrzeug 6 in Bewegung ist).
Fig. 3 zeigt als nächstes ein vereinfachtes, repräsentatives Flussdiagramm zum Verfahren der vorliegenden Erfindung zum automatischen Identifizieren der Reifenposition in einem Reifendruck-Überwachungssystem. Das Verfahren ist mit 50 bezeichnet und ist bestimmt zur Verbindung in einem System zum Fernüberwachen von Reifendrücken in einem Fahrzeug, das Vorderreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, und Hinterreifen, einschließlich eines rechten Reifens und eines linken Reifens, aufweist, wobei das Verfahren 50 zum automatischen Identifizieren der Reifenpositionen vorgesehen ist.
Gemäß Fig. 3 umfasst das Verfahren 50 das Übertragen 52 von Druckdaten und diesen zugeordneten Drehrichtungsdaten von jedem Reifen, und das Empfangen 54 der Druckdaten und der Drehrichtungsdaten an einer ausgewählten Stelle an dem Fahrzeug. Das Verfahren 50 umfasst ferner die Bestimmung 56, ob Druckdaten einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zuzuordnen sind, basierend auf der Stärke eines Signals, das die Druckdaten überträgt, und die Bestimmung 58, ob die Druckdaten einem rechten Reifen oder einem linken Reifen zuzuordnen sind, basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten.
Das Verfahren 50 kann ferner das Detektieren 60 eines Drucks in jedem Reifen umfassen, und das Detektieren 62 einer Drehrichtung für jeden Reifen. Zum Ausführen des Verfahrens 50 der vorliegenden Erfindung, und wie bereits im Detail in Verbindung mit Fig. 1 erwähnt, eine Vielzahl Reifenüberwacher, vorzugsweise, vorgesehen, wobei jeder Reifenüberwacher in einem der Reifen montiert ist und einen Drucksensor zum Abgreifen des Drucks, einen Rotationssensor zum Feststellen der Drehrichtung, und einen Sender umfasst, der in Verbindung ist mit dem Drucksensor und dem Rotationssensor, und der zum Übertragen von Druckdaten und Drehrichtungsdaten dient. Hierbei können die Druckdaten und die zugeordneten Drehrichtungsdaten als ein einziges Signal weitergeleitet werden, oder als Teile getrennter Signale.
Für das Verfahren 50 ist, vorzugsweise, auch ein Empfänger vorhanden zum Empfangen der Druckdaten und der Drehrichtungsdaten. Der Empfänger ist zur Montage an dem Fahrzeug an einer Stelle vorgesehen, die von den Vorderreifen einen ersten Abstand und von den Hinterreifen einen zweiten Abstand hat, wobei der erste Abstand verschieden ist von dem zweiten Abstand. Diesbezüglich kann der erste Abstand größer oder kleiner sein als der zweite Abstand. Vorauszusetzen ist z. B., dass die Sender untereinander gleiche Sendestärken haben.
Für das Verfahren 50 der vorliegenden Erfindung, und wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 erwähnt, ist ferner, vorzugsweise, ein Controller vorgesehen zur Montage an dem Fahrzeug, der in Kommunikation mit dem Empfänger steht. Der Controller dient zum Bestimmen, ob die Druckdaten einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zuzuordnen sind, basierend auf der Stärke eines Signals, das die Druckdaten übermittelt. Der Controller dient auch zum Bestimmen, ob die Druckdaten einem rechten Reifen oder einem linken Reifen zuzuordnen sind, basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten.
Wie oben in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde, hat jeder für das Verfahren 50 der vorliegenden Erfindung vorgesehene Sender, vorzugsweise, einen speziellen, zugeordneten Identifikationscode, und dient jeder Sensor auch zum Übertragen der zugeordneten Identifikation zur Verwendung bei der Bestimmung einer Reifenposition auf die vorerwähnte Weise. Diesbezüglich kann die übertragene Identifikation auch verwendet werden zum Bestimmen, ob die Reifendruckdaten auch tatsächlich dem betroffenen Fahrzeug zuzuordnen sind.
Es ist anzumerken, dass das vereinfachte Flussdiagramm von Fig. 3 nur eine beispielsweise Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren 50 ist. Es kann nämlich das Verfahren 50 in Sequenzen durchgeführt werden, die verschieden sind von den in Fig. 3 gezeigten, einschließlich der Ausführung einer Untergruppe der Schritte, die gezeigt sind und/oder der Ausführung von einem oder mehreren Schritten zur gleichen Zeit.
Wie vorher angemerkt, zeigen Reifendruck-Überwachungssysteme gemäß Stand der Technik nach der Programmierung einem Fahrzeugführer, welcher Reifen sich außerhalb korrekter Betriebsparameter befindet, und zwar durch Anzeigen, vorzugsweise, in einem Armaturenbrett, der jeweiligen Position dieses Reifens. Das heißt, dass dieses Überwachungssystem jedoch vorher korrekt programmiert sein musste, um die korrekte Position ordnungsgemäß anzeigen zu können. Wie sich aus der Beschreibung ohne Weiteres ergibt, wird dieses Problem mit der Erfindung vermieden. Das heißt, erfindungsgemäß werden der richtige Reifen und die richtige Reifenposition stets automatisch identifiziert, und zwar ohne die Notwendigkeit, das Reifendruck-Überwachungssystem programmieren zu müssen, oder das System neu programmieren zu müssen, nachdem Reifen gedreht oder ersetzt worden sind.
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist zu erkennen, dass die Erfindung ein verbessertes System und ein Verfahren angibt zum Identifizieren von Reifenpositionen innerhalb eines Reifendruck-Überwachungssystems. Das System und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung tragen Sorge für die automatische Erkennung der Reifenposition sogar nach einer Reifenverdrehung oder einem Reifentausch, ohne die Notwendigkeit nachfolgender Initialisier- oder Anmelde-Operationen. Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung führen dies auch einfach und ordnungsgemäß durch, ohne signifikante Kosten für das Reifendruck-Überwachungssystem mit sich zu bringen.
Obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der vorliegenden Erfindung zeigen oder beschreiben sollen. Vielmehr sind die in der Beschreibung benutzten Ausdrücke eher beschreibender als beschränkender Natur, und ist anzumerken, dass verschiedene Abänderungen durchaus möglich sind, ohne den Sinngehalt und Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Tatsächlich liegen für Fachleute auf diesem Gebiet im Hinblick auf die Offenbarung der Beschreibung viele Alternativen, Modifikationen und Variationen auf der Hand. Die Erfindung soll alle derartigen Alternativen mit umfassen.

Claims

1. System zur Fernüberwachung des Reifendrucks in einem Fahrzeug (4), das Vorderreifen, einschließlich eines rechten Reifens (FR) und eines linken Reifens (FL) und Hinterreifen, einschließlich eines rechten Reifens (RR) und eines linken Reifens (RL), aufweist, mit einem System zum automatischen Identifizieren der Reifenposition am Fahrzeug, gekennzeichnet durch:
eine Vielzahl Sender (32), deren jeder in einem der Reifen zu montieren und zum Übertragen von Reifeninformationssignalen (34) vorgesehen ist, die Reifendruckdaten und diesen zugeordnete Reifendrehrichtungsdaten übermitteln;
einen Empfänger (36) zum Empfangen der von den Sendern (32) übertragenen Reifeninformationssignale (34), wobei der Empfänger in dem Fahrzeug (4) an einer Stelle montiert ist, die von den Vorderreifen einen ersten Abstand (d_F) und von den Hinterreifen einen zweiten Abstand (d_R) hat, wobei der erste Abstand verschieden ist von dem zweiten Abstand; und
einen Controller (38) für die Montage an dem Fahrzeug (4), der in Kommunikation mit dem Empfänger (36) steht, um zu bestimmen, ob durch ein Reifeninformationssignal (34) übermittelte Druckdaten in einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zuzuordnen sind, basierend auf einer Stärke des Signals, und zur Bestirnmung, ob durch ein Reifeninformationssignal (34) übermittelte Druckdaten einem rechten Reifen oder einem linken Reifen zuzuordnen sind, basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten.

2. System nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch
eine Vielzahl Drucksensoren (16) zum Abgreifen des jeweiligen Reifendrucks, wobei jeder Drucksensor (16) in einem der Reifen montierbar und in Kommunikation mit einem Sender (32) ist; und
eine Vielzahl Rotationssensoren zum Ermitteln der Reifendrehrichtung, wobei jeder Rotationssensor (18) in einem der Reifen montierbar und in Kommunikation mit einem Sender (32) ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, wobei ein Sender (32), ein Drucksensor (16), und ein Rotationssensor (18) miteinander einen Reifenüberwacher (12) bilden, der in einem der Reifen montiert ist.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstand (d_F) größer ist als der zweite Abstand (d_R).

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstand (4) kürzer ist als der zweite Abstand (d_R).

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Reifeninformationssignal (34) sowohl die Druckdaten als auch die zugeordneten Drehrichtungsdaten übermittelt.

7. System nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch ein Display (40), das im Fahrzeug (4) montierbar ist zur Verwendung durch den Controller (38) zum Übermitteln einer Reifendruck- und Positionsinformation an einen Benutzer.

8. In einem System zur Fernüberwachung des Reifendrucks in einem Fahrzeug (4) mit Vorderreifen, einschließlich eines rechten Reifens (FR) und eines linken Reifens (FL), und Hinterreifen, einschließlich eines rechten Reifens (RR) und eines linken Reifens (RL), durchführbares Verfahren zum automatischen Identifizieren der jeweiligen Reifenposition, gekennzeichnet durch:
Übertragen von Druckdaten und diesen zugeordneten Drehrichtungsdaten von jedem Reifen;
Empfangen der Druckdaten und der Drehrichtungsdaten an einer ausgewählten Stelle in dem Fahrzeug (4);
Bestimmen, ob die Druckdaten einem Vorderreifen oder einem Hinterreifen zuzuordnen sind, basierend auf einer Stärke eines Signals, das die Druckdaten übermittelt; und
Bestimmen, ob die Druckdaten einem rechten Reifen oder einem linken Reifen zuzuordnen sind, basierend auf den zugeordneten Drehrichtungsdaten.

9. Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin gekennzeichnet durch:
Detektieren eines Druckes in jedem Reifen; und
Detektieren einer Drehrichtung für jeden Reifen.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Druckdaten und diesen zugeordnete Drehrichtungsdaten durch ein einzelnes Signal (34) übermittelt werden.