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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Reifenüberwachungssystem
und insbesondere auf ein Reifenüberwachungssystem,
das ein Überwachungssignal
bereitstellt.
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Insbesondere
im Automobilbereich werden Reifenüberwachungssysteme eingesetzt,
die insbesondere einen Luftdruck in einem Reifen überwachen.
Herkömmlicherweise
besteht ein Reifenüberwachungssystem
aus einem Drucksensor der in einem Reifen angeordnet ist und mit
einem Hochfrequenzsender verbunden ist. Der Hochfrequenzsender übermittelt
die von dem Drucksensor erfaßten Reifenluftdruckwerte
an einen sich außerhalb
des Reifen befindlichen Empfänger,
der die übermittelten Daten
auswertet.
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Als
Drucksensor wird üblicherweise
eine resistive oder eine kapazitive Drucksensormessbrücke eingesetzt.
Der Drucksensor muß auch
auf kleine Luftdruckänderungen
empfindlich reagieren und auch unter extremen Einsatzbedingungen
eine lange Lebensdauer aufweisen.
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Eine
Energieversorgung der im Reifen angeordneten Komponenten des Reifenüberwachungssystems
ist problematisch. Eine Energieerzeugung im Reifen selbst ist aufwändig und
mit zusätzlichen Kosten
verbunden. Alternativ sorgt eine im Rad integrierte Batterie für die Energieversorgung.
Die Batterie ist dabei üblicherweise
so ausgelegt, daß sie
den Drucksensor über
einen Zeitraum von 10 Jahren in Betrieb hält. Dazu ist üblicherweise
eine zusätzlich Steuerung
erforderlich, die den Drucksensor und insbesondere den Hochfrequenzsender
nur dann in Betrieb nimmt, wenn es notwendig ist, d. h. wenn das Auto
fährt.
Dazu ist wiederum ein zusätzlicher
Sensor im Reifen druckkontrollsystem erforderlich, der erfaßt, ob das
Auto fährt
oder nicht fährt.
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Herkömmlicherweise
werden als Bewegungssensoren Fliehkraftsensoren, Wakeup-Sensoren
oder Druck- bzw. Temperatursensoren verwendet. Fliehkraftsensoren
werten eine durch eine Rotation des Rades erzeugte Fliehkraft aus.
Fliehkraftsensoren können
entweder mechanisch oder elektrisch ausgeführt sein. Bei der mechanischen
Lösung wird
beispielsweise eine Feder von einem kleinen Gewicht zusammengedrückt, wodurch
sich ein elektrischer Kontakt schließt. Mechanische Lösungen haben üblicherweise
eine begrenzte Lebensdauer und es kommt häufig zu Kontaktproblemen. Bei
elektrischen Lösungen
werden unterschiedliche Beschleunigungssensoren und Beschleunigungsschalter
eingesetzt, die hohe Kosten verursachen. Bei einem Wakeup-Sensor weist der
Reifendrucksensor im Rad einen Empfänger auf, der Daten von einem
Sender im Radkasten empfängt.
Setzt sich das Auto in Bewegung, so wird von dem Sender im Radkasten
ein Wakeup-Signal an den Empfänger
im Reifen gesendet. Daraufhin geht der Reifendrucksensor in Betrieb. Der
komplizierte Empfänger
im Reifen muß jedoch andauernd
mit Strom versorgt werden. Dies reduziert wiederum die Lebensdauer
des Reifenüberwachungssystems
oder es wird eine größere Batterie benötigt. Des
weiteren ist der im Radkasten angeordnete Sender, der den Reifendrucksensor
aktiviert, sehr teuer. Ein Temperatur- bzw. Drucksensor zur Analyse
der Bewegung eines Rades nutzt einen sich beim Wegfahren verändernden
Temperatur- und Druckverlauf im Rad, der über eine geeignete Logik ausgewertet
wird und den Hochfrequenzsender aktiviert. Dies erfordert jedoch,
daß der
Temperatur- bzw. Drucksensor dauernd den Druck bzw. die Temperatur messen
muß und
damit wiederum den Stromverbrauch erhöht. Außerdem ist diese Technik relativ komplex
und von verschiedenen, schwer abschätzbaren Parametern abhängig. Abhängig von
der Fahrbahnoberfläche
und dem Fahrverhalten kann es passieren, daß das System überhaupt
nicht reagiert. Dies ist ein erheblicher Unsicherheitsfaktor.
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Die
DE 19744611 A1 (nächstliegender
Stand der Technik) befasst sich mit einem Reifensensor, der eine
Einfederung eines Reifens mittels eines an der Felge angebrachten
Sensors fortlaufend durch Messung des Abstandes zwischen Felge und
Innenwand des Reifens misst. Die Abstandsbestimmung kann mit Hilfe
elektromagnetischer Felder erfolgen. Dazu kann insbesondere die
Innenseite des Reifens mit geeigneten Oberflächenumgebungen, beispielsweise
Metallfolien markiert oder strukturiert werden. Zur berührungslosen Übertragung
von Messergebnissen ist ein zusätzliches
entsprechendes Übertragungselement
radseitig vorgesehen.
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Die
DE 4326976 A1 befasst
sich mit einer Überwachungsvorrichtung
für Fahrzeugreifen.
Die Überwachungsvorrichtung
weist eine Abstandsmesseinrichtung zum Messen des Abstandes zwischen einer
Messfläche
auf der Innenwand des Fahrzeugreifens und einer relativ zur Felge
festen Bezugsfläche
auf. Ein von der Abstandsmesseinrichtung ausgesendetes Signal wird
sowohl als Messsignal als auch als Funksignal zum Übertragen
von Messdaten verwendet.
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Die
WO 01/45968 A1 beschreibt ein System zum Überwachen einer Reifenverformung,
das eine bewegliche Station an einer vorbestimmten Position einer
Reifenfelge aufweist, die ausgebildet ist, um mindestens in eine
Richtung den Abstand zwischen der vorbestimmten Position und der
inneren Oberfläche
des Reifens zu messen. Diese Messung erfolgt über einen optischen Sensor.
Die bewegliche Station im Reifen kommuniziert mit einer festen Station
am Fahrzeug, beispielsweise über
magnetische Kopplung oder hochfrequente Radiowellen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstiges,
zuverlässiges
und langlebiges Reifenüberwachungssystem
und eine Methode zur Überwachung
eines Reifens zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Reifenüberwachungssystem
gemäß Anspruch
1 sowie einer Methode zur Überwachung
eines Reifens gemäß Anspruch
13 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Reifenüberwachungssystem mit folgenden
Merkmalen:
einer Sensoreinrichtung, die im Inneren des Reifens angeordnet
ist, zum Erfassen eines Feldes im Inneren des Reifens; und
einer
Auswertungseinrichtung zum Erzeugen eines Überwachungssignals abhängig von
dem erfaßten Feld.
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Die
vorliegende Erfindung schafft außerdem eine Methode zur Überwachung
eines Reifens mit folgenden Schritten:
Erfassen eines Feldes
im Inneren des Reifens; und
Erzeugen eines Überwachungssignals abhängig von dem
erfaßten
Feld.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein Innenraum eines Reifen
eine spezielle Feldcharakteristik aufweist. Die Feldcharakteristik
hängt von
einem Zustand des Reifeninnenraums ab. Eine Veränderung der Feldcharakteristik
kann somit vorteilhaft zur Überwachung
des Reifens ausgewertet werden.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist ein Reifenüberwachungssystem
eine Hochfrequenz-Sensoreinrichtung auf, die eine charakteristische
Feld-Impedanz eines luftgefüllten Reifens
erfaßt.
Der Reifeninnenraum bildet dabei einen Hohlraumresonator. Die elektromagnetischen
Feldeigenschaften des Reifens werden durch ein Metall-Geflecht verstärkt, das
in herkömmlichen
Reifen eingearbeitet ist. Die erfaßte Feld-Impedanz des als Hohlraumresonator fungierenden
Reifeninnenraums hängt
von einer Verformung des Reifens, sowie von einer relativen Position
der Sensoreinrichtung zu der Verformung ab. Die Verformung tritt
an einer Auflagestelle des Reifens auf. Die Stärke der Verformung ist abhängig von
dem im Reifen herrschenden Luftdruck. Eine Rotation des Reifens
bewirkt darum eine sich ständige Änderung
der von der Sensoreinrichtung erfaßten Feld-Impedanz. Eine Auswertung
der erfaßten
Feld-Impedanzen ermöglicht
damit sowohl eine Überwachung
einer Rotationsbewegung des Reifens als auch des Reifenluftdrucks.
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Ein
besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß ein für die Übertragung
der Meßdaten
ohnehin erforderlicher Hochfrequenzsender als Hochfrequenz-Sensoreinrichtung
genutzt werden kann. Auf diese Weise kann der ohnehin vorhandene
Hochfrequenz-Pfad doppelt genützt
werden. Dies bringt einen enormen Kostenvorteil, da kein teuerer
Bewegungssensor sowie kein zusätzlicher
teuerer Drucksensor erforderlich ist. Eine damit verbundene Reduzierung
des Energieverbrauches erhöht
die Lebensdauer des Reifenüberwachungssystems
gegenüber
herkömmlichen
Lösungen.
Zudem ist das Reifenüberwachungssystem
sehr robust und es ist vor Wasser, Öl, elektrostatischen Feldern sowie
Schmutz geschützt,
da es komplett gekapselt ist.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1a und 1b ein
Reifenüberwachungssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2a und 2b ein
Blockschaltbild eines zu überwachenden
Reifens und einer Sensoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
und
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3 eine
bevorzugte Anordnung einer Sensoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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1a zeigt
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines Reifenüberwachungssystems.
Gezeigt ist ein Rad 100 eines Fahrzeuges. Das Rad 100 weist einen
Reifen 102 auf, der auf einer Felge 104 montiert
ist. Im Inneren des Reifens ist eine Sensoreinrichtung 110 angeordnet.
An dem Fahrzeug ist eine Auswerteeinrichtung 112 so angeordnet,
daß eine Kopplung
der Auswerteeinrichtung 112 mit der Sensoreinrichtung 110 über eine Übermittlungseinrichtung 114 möglich ist.
Die Auswerteeinrichtung 112 stellt ein Überwachungssignal 116 bereit.
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Zwischen
Reifen 102 und Felge 104 befindet sich ein Hohlraum 120,
der mit einem Gas gefüllt
ist. Das Gas, in diesem Ausführungsbeispiel
Luft, in dem Hohlraum 120 weist einen Luftdruck auf, der
so groß ist,
daß der
Reifen 102 eine stabile Form aufweist. Üblicherweise besteht die Felge 104 aus
Metall und der Reifen 102 weist zur Stabilisierung ein
Metall-Geflecht
auf. Sowohl Felge 104 als auch Reifen 102 weisen
somit elektrisch leitfähige
Materialkomponenten auf. Der Hohlraum 120 stellt somit
für eine
elektromagnetische Welle einen Hohlraum-Resonator dar.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist die Sensoreinrichtung 110 eine Hochfrequenz-Sensoreinrichtung,
die auf der Felge 104 angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung
weist einen mit einer Antenne gekoppelten Leistungsverstärker (nicht
gezeigt) auf. Die Antenne strahlt ein Hochfrequenzsignal ab und leuchtet
damit den Innenraum 120 des zu überwachenden Reifens 102 aus.
Dabei kommt es zu zahlreichen Reflexionen und Interferenzen und
es bildet sich im Raum eine bestimmte Feldverteilung aus, wobei
auch Energie zur Antenne zurück
reflektiert wird. Diese überlagert
sich mit dem abgestrahlten Signal und es stellt sich ein bestimmter
DC-Stromverbrauch des Leistungsverstärkers ein. Eine Auswertung
des DC-Stromverbrauchs des Leistungsverstärkers ermöglicht eine Bestimmung der
von der Sensoreinrichtung erfaßten
Feldimpedanz Z. Die erfasste Feldimpedanz ist charakteristisch für den Zustand
des Reifeninnenraums 120 zum Erfassungszeitpunkt. Ein Sendesignal 122 der
Sensoreinrichtung 110 sowie ein von dem Reifen 102 reflektiertes
Empfangssignal 124 ist schematisch dargestellt. Da es sich
bei dem Hohlraum 120 um einen Hohlraum-Resonator handelt,
ist das reale elektromagnetische Feld in dem Reifen 102 erheblich
komplexer.
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Die
von der Sensoreinrichtung 110 erfaßte Feld-Impedanz wird von
der Auswerteeinrichtung 112 ausgewertet. Üblicherweise
befindet sich die Auswerteeinrichtung 112 außerhalb
des Rades 100. Eine Datenübertragung zwischen Sensoreinrichtung 110 und
Auswerteeinrichtung 112 wird üblicherweise über einen
Hochfrequenz-Pfad realisiert. Dazu weist die Auswerteeinrichtung 112 in
diesem Ausführungsbeispiel
eine Hochfrequenz-Übermittlungseinrichtung 114 auf.
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Die
Auswertungseinrichtung 112 ist ausgebildet, um ansprechend
auf eine von der Sensoreinrichtung 110 übertragene Feld-Impedanz ein Überwachungssignal 116 zu
erzeugen und bereitzustellen. Das Überwachungssignal 116 ermöglicht einen Rückschluß auf den
Zustand des Reifens 102.
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1b zeigt
das Reifenüberwachungssystem
aus 1a zu einem Zeitpunkt in dem das Rad 100 eine
Stellung eingenommen hat, in der sich die Sensoreinrichtung 110 gegenüber der Übermittlungseinrichtung 114 der
Auswerteeinrichtung 112 befindet. In diesem Zustand wird
ein von der Sensoreinrichtung 110 ausgesendetes Übertragungssignal 126 von
der Auswerteeinrichtung 112 empfangen. Das Übertragungssignal 126 überträgt die von
der Sensoreinrichtung 110 erfaßten Feld-Impedanzwerte an
die Auswertungseinrichtung 112. Bevorzuqterweise speichert die
Sensoreinrichtung 110 die während eines kompletten Umlaufes
des Rades 110 erfaßten Feld-Impedanzwerte
so lange, bis eine Übertragung der
erfaßten
Feld-Impedanzwerte an die Auswerteeinrichtung 112 möglich ist.
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Der
besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Hochfrequenz-Sensoreinrichtung 110 sowohl
zur Kopplung mit der Auswerteeinrichtung 112 über das Übertragungssignal 126 als auch
zur Erfassung der Feld-Impedanz über
das Sendesignal 122 und das Empfangssignal 124 genutzt
wird. Da herkömmliche
Reifenüberwachungssysteme üblicherweise
bereits einen Hochfrequenz-Pfad als Übertragungsstrecke aufweisen,
erfordert der erfindungsgemäße Ansatz
lediglich eine geringe Erweiterung bestehender Systeme. Ein spezieller
Drucksensor ist nicht erforderlich.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel wird
das in 1b gezeigte Übertragungssignal als Sendesignal
genutzt. Ein reflektierter Anteil des Übertragungssignals wird dabei
als Empfangssignal ausgewertet. 2a und 2b zeigen
ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
eines Reifenüberwachungssystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Entsprechend zu 1a zeigt 2a ein
Rad 200. Das Rad 200 weist einen Reifen 202 auf,
der auf einer Felge 204 montiert ist. Auf der Felge 204 ist eine
Sensoreinrichtung 210 angeordnet, die mit einer Auswertungseinrichtung 212 über eine Übermittlungseinrichtung 214 gekoppelt
ist. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Auswertungseinrichtung 212 ausgebildet, um neben
einem Überwachungssignal 216,
ein Reifendrucksignal 217 und ein Reifendrehsignal 218 zu
erzeugen. Ein Hohlraum 220, der einem Innenraum des Reifens 202 entspricht,
weist aufgrund einer Abflachung 221 eine Unsymmetrie auf.
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Die
Sensoreinrichtung 210 ist wiederum ausgebildet um eine
charakteristische Feldimpedanz des Reifens 202 zu erfassen.
Dazu ist die Sensoreinrichtung 210 ausgebildet um ein Sende signal 222 zu senden
und ein reflektiertes Empfangssignal 224 zu empfangen.
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Die
Abflachung 221 des Reifens 202 ergibt sich daraus,
daß der
Reifen 202 aufgrund des Gewichtes des Rades 200 sowie
des Fahrzeuges (nicht gezeigt) an der Stelle eingedrückt wird,
an der er auf dem Boden aufliegt. Die Abflachung 221 hat
eine Unsymmetrie des Hohlraums 220 und damit eine Unsymmetrie
in der Feldverteilung im Reifen 202 zur Folge.
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Beginnt
das Rad 200 zu rotieren, so verändert sich fortlaufend eine
Position der Abflachung 221 im Hohlraum 220 relativ
zu der Sensoreinrichtung 210. Dadurch verändert sich
fortlaufend eine von der Sensoreinrichtung 210 erfaßten Feldimpedanz
des Reifens 202.
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Desto
kleiner ein Reifenluftdruck im Hohlraum 220 des Reifens 202 ist,
desto stärker
ist eine Abflachung 221 des Reifens und somit eine Verformung
des Hohlraum-Resonators 220. Eine Abflachung 221 des
Reifens 202 steht somit in einem direkten Verhältnis zum
Luftdruck im Reifen 202. Einer Abflachung 221 kann
wiederum eine charakteristische Feld-Impedanz zugeordnet werden.
Diese charakteristische Feld-Impedanz ermöglicht damit einen Rückschluß auf den
im Reifen 202 herrschenden Luftdruck.
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2b zeigt
das Reifenüberwachungssystem
aus 2a zu einem Zeitpunkt in dem sich das Rad 200 in
einer Stellung befindet, in dem sieh die Sensoreinrichtung 210 gegenüber der
Abflachuqng 221 des Reifens 202 befindet. Ein
Sendesignal 222 und ein Empfangssignal 224' stellen wiederum
nur eine idealisierte Darstellung der Feldverteilung im Reifen 202 dar.
Dennoch ist ersichtlich, daß das
Sendesignal 222' aufgrund
der Abflachung 221 erheblich schneller von dem Reifen 202 reflektiert
wird als das Sendesignal 222 in 2a. Die
von der Sensoreinrichtung 220 erfaßten Feld-Impedanz des Reifens 202, an
den in 2a und 2b gezeigten
unterschiedlichen Rotationspositionen des Rades 200, unterscheidet
sich somit.
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Die
Auswertungseinrichtung 212 ist wiederum ausgebildet um
die von der Sensoreinrichtung 210 erfaßten Impedanzwerte zu empfangen
und auszuwerten. Vorzugsweise werden während eines kompletten Reifenumlaufs
mehrere Feldimpedanzwerte erfasst. Die Auswertungseinrichtung 212 ist entweder
ausgebildet, um aus den von einem gesamten Radumlauf übermittelten
Impedanzwerten eine Gesamt-Impedanz-Charakteristik des Reifens zu
erstellen oder denjenigen Impedanzwert auszufiltern, der einer Impedanz
an der in 2 gezeigten Position der
Sensoreinrichtung 210, gegenüber der Abflachung 221,
entspricht.
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Um
eine Luftdruckänderung
in dem Rad 200 zu erkennen, ist die Auswertungseinrichtung 212 ausgebildet,
um entsprechende Impedanzwerte von aufeinanderfolgenden Raddrehungen
oder aufeinanderfolgende Gesamt-Impedanz-Charakteristiken zu vergleichen. Ändern sich
die Werte während
aufeinanderfolgender Radumdrehungen, so deutet dies auf eine Veränderung
der Abflachung 221 und damit auf eine Änderung des Reifenluftdrucks
hin. Überschreitet
die festgestellte Luftdruckänderungen
einen bestimmten Toleranzwert, so stellt die Auswertungseinrichtung 212 über das
Reifendrucksignal 217 einen entsprechenden Warnhinweis
bereit.
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Alternativ
kann die Auswertungseinrichtung 212 eine Zuordnungsvorschrift
aufweisen, die es ermöglicht
den Impedanzwerten einen zugehörigen Reifenluftdruck
zuzuordnen. Die Zuordnungsvorschrift wird dabei speziell für den in
diesem Ausführungsbeispiel
verwendeten Reifen 202 erstellt. Die Zuordnungsvorschrift
ermöglicht
es der Auswertungseinrichtung 212 aufgrund der von der
Sensoreinrichtung 220 übermittelten
Impedanzwerten, den im Reifen 202 herrschenden Luftdruck
zu bestimmen und über
das Reifendrucksignal 217 bereitzustellen.
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Um
eine Gesamt-Impedanz-Charakteristik des Reifens 202 zu
erstellen, oder um sicherzustellen, daß eine Impedanz an der in 2b gezeigten Position
des Rades 200 erfaßt
wird, ist es notwendig eine Vielzahl von Impedanzmessungen während eines
kompletten Radumlaufes durchzuführen.
Solche Messungen und die dazugehörige Übertragung
der Meßwerte
an die Auswertungseinrichtung 212 haben einen erhöhten Energieverbrauch
zur Folge. Deshalb ist es sinnvoll, Messungen nur dann durchzuführen, wenn
das Fahrzeug in Bewegung ist und das Rad 200 rotiert.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
ist die Auswertungseinrichtung 212 ferner ausgebildet,
um eine Rotation des Rades 200 zu erfassen. Dazu vergleicht die
Auswertungseinrichtung 212 zwei aufeinanderfolgende übermittelte
Impedanzwerte. Ist das Rad im Stillstand, so ist die Feldverteilung
im Rad relativ zu der Sensoreinrichtung 220 konstant und
zwei aufeinanderfolgende Impedanzwerte unterscheiden sich nicht.
Bei einer Rotation des Rades verändert
sich die Feldverteilung über
die Zeit und zwei aufeinanderfolgende Impedanzwerte unterscheiden
sich. Da der Hohlraum 220 als Hohlraum-Resonator aufgefaßt werden
kann, unterscheiden sich auch zwei Impedanzwerte, die an zwei von
der Abflachung 221 weit entfernt liegenden Positionen erfasst
wurden. Eine ermittelte Rotation des Rades 202 stellt die
Auswertungseinrichtung in diesem Ausführungsbeispiel über das
Reifendrehsignal 218 bereit.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel befindet
sich ein für
eine Auswertung einer Rotation des Rades zuständige Komponente der Auswertungseinrichtung
innerhalb des Rades. Dies hat den Vorteil, daß während eines Stillstandes des
Fahrzeuges keine Informationen von der Sensoreinrichtung an die
Auswertungseinrichtung übermittelt
werden müssen.
Damit wird der Energieverbrauch der im Rad angeordneten Komponenten
des Reifenüberwachungssystems
reduziert. Wird eine Rotation des Rades festgestellt, so wird einerseits
die Übermittlung von
Daten an die Auswertungseinrichtung aktiviert und andererseits eine
Erfassungsrate der Sensoreinrichtung erhöht. Während eines Stillstandes des Fahrzeuges
ist es ausreichend, alle 5 Sekunden einen Impedanzwert zu erfassen.
Beträgt
ein Stromverbrauch der in dem Rad angeordneten Komponenten des Reifenüberwachungssystems
10 mA so ergibt sich ein mittlerer Stromverbrauch bei einer Meßdauer von
einer Millisekunde von 2 μA.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel ist
die Auswerteeinrichtung ausgebildet um eine Fahrzeuggeschwindigkeit
zu bestimmen. Dazu wird eine Zeitdauer ausgewertet, die das Rad
für eine komplette
Umdrehung benötigt.
Eine Umdrehung wird wiederum aus einem Vergleich der erfassten Impedanzwerte
bestimmt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann über das Reifendrehsignal bereitgestellt werden.
Eine Erfassung der Radrotationsgeschwindigkeit ermöglicht eine
geschwindigkeitsabhängige Anpassung
der Impedanz-Erfassungshäufigkeit
der Sensoreinrichtung.
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3 zeigt
eine Felge 304 eines Autos auf die ein Reifen (nicht gezeigt)
montiert wird. Eine Sensoreinrichtung 310 gemäß der vorliegenden
Erfindung wird vorzugsweise wie in 3 gezeigt
auf der Felge 304 angeordnet.
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Je
nach Ausführung
der Felge und des Reifens ist auch eine beliebig andersartige Anordnung der
Sensoreinrichtung innerhalb des Rades möglich, die eine Erfassung der
Feld-Impedanz ermöglicht.
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Obwohl
oben bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung näher
erläutert wurden,
ist offensichtlich, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Insbesondere findet die vorliegende Erfindung auch Anwendung auf
andere Systeme in denen eine Druckänderung eine Verformung von
Systemkomponenten hervorruft. Die Überwachung einer Verformung
ist nicht auf eine Nutzung von Hochfrequenz-Signalen beschränkt. Beispielsweise
können auch
Ultraschalltechniken oder Infrarottechniken angewandt werden.
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Ferner
beschränkt
sich der erfindungsgemäße Ansatz
nicht auf die Überwachung
eines Gasdruckes, sondern es kann jede Art von Druck überwacht werden,
dessen Änderung
eine Verformung einer zu überwachenden
Komponente hervorruft. Die Sensoreinrichtung und die dazugehörige Auswertungseinrichtung
können
sowohl drahtlos als auch drahtgebunden miteinander gekoppelt sein.
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- 100
- Rad
- 102
- Reifen
- 104
- Felge
- 110
- Sensoreinrichtung
- 112
- Auswertungseinrichtung
- 114
- Übermittlungseinrichtung
- 116
- Überwachungssignal
- 120
- Hohlraum
- 122
- Sendesignal
- 124
- Empfangssignal
- 126
- Übertragungssignal
- 200
- Rad
- 202
- Reifen
- 204
- Felge
- 210
- Sensoreinrichtung
- 212
- Auswerteeinrichtung
- 214
- Übermittlungseinrichtung
- 216
- Überwachungssignal
- 217
- Reifendrucksignal
- 218
- Reifendrehsignal
- 220
- Hohlraum
- 221
- Abflachung
- 222
- Sendesignal
- 224
- Empfangssignal
- 222'
- Sendesignal
- 224'
- Empfangssignal