DE19737945A1 - Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem und Datenübertragungssystem - Google Patents
Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem und DatenübertragungssystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertra
gungssystem mit
- - einem Empfänger, der sich zeitweise in einem stand-by-modus und zeitweise in einem Datenempfangsmodus befindet und der durch ein Einschaltsignal von dem stand-by-mo dus in den Datenempfangsmodus schaltbar ist
- - mindestens einem Sender, der in zeitlichen Abständen Daten an den Empfänger sendet, wobei sich der Empfänger während einer Datensendung im Datenempfangsmodus befin det.
Die Erfindung betrifft ferner ein Datenübertragungssystem zur Durchführung des Verfahrens.
Verfahren der oben genannten Art zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungs
system sind an sich bekannt und finden beispielsweise in Luftdruckkontrollsystemen Ver
wendung. Derartige Luftdruckkontrollsysteme sind in einem Kraftfahrzeug eingebaut und
bestehen im wesentlichen aus einer Zentraleinheit und Luftdruckkontrollvorrichtungen, von
denen jeweils eine einem Reifen des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist. Mit Hilfe der Luftdruck
kontrollvorrichtungen wird der Luftdruck in den entsprechenden Reifen des Kraftfahrzeuges
erfaßt und die Luftdruckkontrollvorrichtungen übermitteln in zeitlichen Abständen eine Da
tensendung an die Zentraleinheit. Jede Datensendung enthält neben dem gemessenen
Luftdruck zusätzlich eine individuelle Kennung, anhand der in der Zentraleinheit überprüft
werden kann, aus welcher Radposition der in der Datensendung enthaltene Luftdruck
übermittelt worden ist (in der Zentraleinheit ist beispielsweise gespeichert, daß die individuel
le Kennung III von der Radposition vorne links übermittelt wird). Die Zentraleinheit vergleicht
die übermittelten Luftdruckwerte mit gespeicherten Soll-Luftdruckwerten und es ergeht eine
Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeuges, wenn der gemessene Luftdruck von dem ge
messenen Soll-Luftdruck über ein vorgegebenes Maß hinaus abweicht. Ergeht keine Mel
dung an den Fahrer, so ist dies ein Anzeichen dafür, daß in allen Reifen des Kraftfahrzeuges
der richtige Luftdruck vorliegt.
Die Messung des Reifenluftdruckes und die Meldung eines falschen Reifenluftdruckes ist
während der Fahrt des Kraftfahrzeuges besonders wichtig. Es ist jedoch ebenfalls wichtig,
daß dem Fahrer bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges angezeigt wird, daß in allen Reifen
der richtige Luftdruck vorliegt und er somit gefahrlos losfahren kann. Die Luftdruckkontroll
vorrichtungen messen dazu auch im Stillstand des Kraftfahrzeuges den Luftdruck in den
Reifen in zeitlichen Abständen und übermitteln ihn an die Zentraleinheit, wo er auf Richtig
keit überprüft wird. Bei der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges kann die Zentraleinheit dem
Fahrer dann anhand der zuletzt übermittelten Werte zuverlässig anzeigen, ob der Luftdruck
in allen Reifen des Kraftfahrzeuges den richtigen Wert annimmt. Daraus folgt, daß die Zen
traleinheit auch im Stillstand des Kraftfahrzeuges die Datensendungen der Luftdruckkontroll
vorrichtungen empfangen können muß, wozu die Zentraleinheit mit Energie versorgt werden
muß. Diese Energie wird im Stillstand des Kraftfahrzeuges von der Fahrzeugbatterie bereit
gestellt, die infolgedessen, insbesondere bei einem längeren Stillstand, bis zur völligen Ent
leerung belastet werden kann.
Es sind bereits Datenübertragungssysteme der eingangs genannten Art bekannt, in denen
der Energieverbrauch des Empfängers minimiert werden kann. Diese Datenübertragungs
systeme enthalten beispielsweise einen elektronischen Zündschlüssel (Sender), der ein Sig
nal mit einer individuellen Kennung an einen Empfänger in der Tür eines Kraftfahrzeuges
aussendet. Der Empfänger veranlaßt das Öffnen der Tür, wenn die von dem Schlüssel aus
gesendete individuelle Kennung zu dem entsprechenden Kraftfahrzeug gehört. Bei derarti
gen Datenübertragungssystemen befindet sich der Empfänger im allgemeinen in einem
stand-by-modus, in dem er ein Grundsignal von den Sendern, d. h. von den Zündschlüsseln,
empfangen kann. Wenn ein Grundsignal empfangen wird, wird im Empfänger eine Verstär
kerschaltung eingeschaltet, die überprüft, ob das empfangene Grundsignal einen fahrzeug
typischen Charakter aufweist. Ist dies der Fall, so wird in dem Empfänger eine nachfolgende
Datenauswerteeinheit eingeschaltet, die die von dem Zündschlüssel übermittelte individuelle
Kennung mit der in dem Empfänger gespeicherten individuellen Kennung vergleicht, und bei
Übereinstimmung wird eine Öffnung der Tür veranlaßt. Da sowohl die energieverzehrende
Verstärkerschaltung als auch die energieverzehrende Datenauswerteeinheit nur im Bedarfs
fall eingeschaltet werden, wird die Batterie, die die Zentraleinheit mit Energie versorgt, weit
gehend geschont.
Das in dem letzten Absatz erläuterte Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Daten
übertragungssystem ist auf Luftdruckkontrollsysteme nicht übertragbar, da, wie eingangs
erläutert, von den Sendern eines Luftdruckkontrollsystems auch im Stillstand des Fahrzeu
ges ständig Daten gesendet werden. Steht ein mit einem entsprechenden Luftdruckkontroll
system ausgestattetes Kraftfahrzeug also beispielsweise auf einem Großparkplatz, so würde
bei Anwendung des obigen Verfahrens in der Zentraleinheit zumindest ständig die Verstär
kerschaltung eingeschaltet, da die Zentraleinheit von den umstehenden Fahrzeugen sehr
häufig das Grundsignal empfangen würde. Der Energieverbrauch der Zentraleinheit ließe
sich also nicht signifikant senken. Darüber hinaus ist festzustellen, daß das Grundsignal von
den Sendern über einen gewissen Zeitraum ausgesendet werden muß, damit in der Zen
traleinheit die Verstärkerschaltung eingeschaltet wird. Dadurch wird wiederum die Batterie
der Sender stark belastet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Übertragung von Daten in ei
nem Datenübertragungssystem zu schaffen, bei dem sowohl die Energieressourcen des
Empfängers als auch die Energieressourcen der Sender geschont werden. Der Erfindung
liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Datenübertragungssystem zu schaffen, in dem das
Verfahren durchführbar ist. Das Datenübertragungssystem soll insbesondere, aber nicht
ausschließlich, für den Einsatz in Luftdruckkontrollsystemen geeignet sein.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 wird die Aufgabe durch folgende
Verfahrensschritte gelöst:
- - in dem Empfänger wird eine Information darüber eingegeben, in welchen zeitlichen Ab ständen die Datensendungen von dem Sender zu erwarten sind,
- - in dem Empfänger wird auf Basis der genannten Information der Zeitpunkt bestimmt, zu dem nach Empfang einer Datensendung von einem Sender die nächste Datensendung von dem Sender zu erwarten ist,
- - in dem Empfänger wird kurz vor dem Zeitpunkt zu dem die nächste Datensendung zu erwarten ist, das Einschaltsignal generiert.
Die Aufgabe wird ebenfalls durch die kennzeichnenden Merkmale des nebengeordneten
Anspruchs 7 gelöst.
Unter dem Wort "Datenempfangsmodus" ist im Sinne der Beschreibung der Modus gemeint,
in dem der Empfänger die von den Sendern übermittelten Daten empfangen und vollständig
verarbeiten kann. Unter der Formulierung, daß "kurz vor dem Zeitpunkt, zu dem die nächste
Datensendung zu erwarten ist, das Einschaltsignal generiert wird" ist zu verstehen, daß die
Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Einschaltsignal generiert wird und dem
Zeitpunkt, zu dem die nächste Datensendung zu erwarten ist, wesentlich kleiner (also min
destens eine Größenordnung kleiner) ist, als die Zeitspanne zwischen zwei Datensendungen
eines Senders. Es wird ferner darauf hingewiesen, daß das Verfahren zur Übertragung von
Daten in einem Datenübertragungssystem und das Datenübertragungssystem im Zusam
menhang mit einem Luftdruckkontrollsystem erläutert wird, daß aber sowohl das Verfahren
als auch das Datenübertragungssystem auf sämtliche Systeme übertragen werden kann, in
denen von Sendern in prinzipiell bekannten Zeitabständen Daten an einen Empfänger
übermittelt werden.
Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Empfänger des Datenübertra
gungssystems nur dann in den Datenempfangsmodus eingeschaltet wird, wenn eine Daten
sendung von einem Sender zu erwarten ist und daß das Einschaltsignal, mit dem der Da
tenempfangsmodus eingeschaltet wird, in dem Empfänger selbst generiert wird. Nach Emp
fang der Datensendung in dem Empfänger wird in dem Empfänger ein Ausschaltsignal ge
neriert, das den Empfänger wieder von dem Datenempfangsmodus in den stand-by-modus
überführt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, daß der Empfän
ger des Datenübertragungssystems nur noch dann in den Datenempfangsmodus geschaltet
wird, wenn eine Datensendung eines zu dem System gehörigen Senders zu erwarten ist.
Der Empfänger befindet sich also nur noch dann im energieverzehrenden Datenempfangs
modus, wenn es unbedingt notwendig ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu se
hen, daß von den Sendern des Datenübertragungssystems kein Grundsignal gesendet zu
werden braucht, mit dessen Hilfe der Empfänger des Datenübertragungssystems vom
stand-by-modus in den Datenempfangsmodus überführt wird. Vielmehr wird dieses Ein
schaltsignal innerhalb des Empfängers selbst generiert und somit wird auch die Batterie der
Sender geschont.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung übermittelt jeder Sender in regelmäßigen
zeitlichen Abständen Daten an den Empfänger, wobei die Information über den regelmäßi
gen zeitlichen Abstand in den Empfänger eingegeben wird. Enthält das System beispiels
weise einen Sender, der in regelmäßigen zeitlichen Abständen von zum Beispiel 60 Sekun
den eine Datensendung an den Empfänger übermittelt, so kann bereits bei der Herstellung
in den Empfänger eingegeben werden, daß von dem Sender, mit dem der Empfänger kom
muniziert, alle 60 Sekunden Datensendungen zu erwarten sind. Enthält das Datenübertra
gungssystem mehrere Sender, so übermittelt jeder Sender mit jeder Datensendung zweck
mäßigerweise eine ihm zugeordnete individuelle Kennung. In dem Empfänger ist dann ge
speichert, in welchen regelmäßigen zeitlichen Abständen Datensendungen zu erwarten sind,
die eine bestimmte individuelle Kennung enthalten (beispielsweise ist in dem Empfänger
gespeichert, daß ein Sender mit der individuellen Kennung A alle 60 Sekunden eine Daten
sendung übermittelt und der Sender mit der individuellen Kennung B alle 45 Sekunden eine
Datensendung übermittelt).
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Anspruch 3 sendet jeder
Sender in zeitlichen Abständen Daten an den Empfänger und jede Datensendung enthält
eine Information darüber, in welchen zeitlichen Abständen die nächste Datensendung von
einem Sender zu erwarten ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel übermittelt jeder Sen
der zweckmäßigerweise mit jeder Datensendung eine individuelle Kennung an den Empfän
ger, wenn das Datenübertragungssystem mehrere Sender enthält. Der Vorteil dieser Wei
terbildung ist darin zu sehen, daß in den Empfänger nicht eingegeben zu werden braucht,
wann von einem bestimmten Sender die nächste Datensendung zu erwarten ist, da dies
dem Empfänger vom Sender selbst mitgeteilt wird. Aus diesem Grunde ist es sehr einfach,
in dem Datenübertragungssystem einen Sender auszutauschen. Dies ist in Luftdruckkon
trollsystemen besonders wichtig, da dort die Sender, beispielsweise beim Wechsel von
Sommerreifen auf Winterreifen, häufig ausgewechselt werden.
Gemäß einer Weiterbildung des Anspruchs 3 nach Anspruch 4 wird die Information darüber,
in welchem zeitlichen Abstand die nächste Datensendung gesendet wird, nach einem Algo
rithmus in dem Sender generiert. Durch den Algorithmus wird vorteilhafterweise eine Zufalls
zahl generiert, die den zeitlichen Abstand beispielsweise in Sekunden angibt. Durch die
Verwendung eines Algorithmus, der Zufallszahlen generiert, ist weitgehend sichergestellt,
daß die mehreren Sender eines Datenübertragungssystems ihre Datensendungen immer zu
unterschiedlichen Zeitpunkten an den Empfänger übermitteln.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 wird in dem Empfänger anhand
eines Vergleiches der zeitlichen Abstände, zu denen in dem Empfänger Datensendungen
eingehen und die von dem Sender angegeben worden sind, ein Korrekturwert berechnet und
abgespeichert, der es erlaubt, eine von dem Sender angegebene Zeitspanne in eine im
Empfänger gemessene Zeitspanne umzuwandeln. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin
zu sehen, daß die Uhren in den Sendern und in dem Empfänger aufeinander kalibriert wer
den können, so daß der Zeitraum von der Generierung des Einschaltsignals in dem Emp
fänger bis zum Empfang der Datensendung minimiert werden kann. Teilt ein Sender
dem Empfänger beispielsweise mit, daß die nächste Datensendung nach 60 Sekunden zu
erwarten ist und wird in dem Empfänger von dem Empfang der letzten Datensendung bis
zum Empfang der nächsten Datensendung dieses Senders eine Zeitspanne von 66 Sekun
den gemessen, so heißt dies für den Empfänger, daß ein Korrekturwert von 1,1 zu berück
sichtigen ist. Gibt der Sender in dem Datentelegramm, was als nächstes von dem Empfän
ger empfangen wird, also an, daß das nächste Datentelegramm nach 120 Sekunden zu er
warten ist, so wird in dem Empfänger der Korrekturwert berücksichtigt und der Empfänger
"weiß", daß bezüglich seiner Uhr die nächste Datensendung erst in 132 Sekunden zu erwar
ten ist. Es reicht dann also beispielsweise aus, wenn das Einschaltsignal erst nach 131,5
Sekunden, gemessen mit der Uhr im Empfänger, generiert wird, anstatt nach beispielsweise
119,5 Sekunden, die der Empfänger ohne Berücksichtigung des Korrekturwertes zugrunde
legen würde.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 schaltet sich der Empfänger in
den Datenempfangsmodus und verbleibt dort solange, bis er von einem Sender eine neue
Datensendung empfängt, wenn er eine vorherige erwartete Datensendung dieses Senders
nicht empfangen konnte. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, daß das erfin
dungsgemäße Verfahren auch dann weiter betrieben werden kann, wenn einmal eine Da
tensendung eines Empfängers nicht empfangen werden konnte. Dies kann beispielsweise
dadurch geschehen, daß sich der Empfänger zu spät von dem stand-by-modus in den Da
tenempfangsmodus eingeschaltet hat und somit die Datensendung nicht empfängt oder aber
daß bei einem Datenübertragungssystem mit mehreren Sendern zwei oder mehr Sender
ihre Datensendungen gleichzeitig an den Empfänger übermitteln, die dort nicht getrennt und
somit nicht verarbeitet werden können. Enthält beispielsweise das Datentelegramm eines
Senders die individuelle Kennung A und die Information, daß die nächste Datensendung in
45 Sekunden übermittelt wird und wird dieses nächste Datentelegramm nach 45 Sekunden
von dem Empfänger nicht empfangen, so schaltet sich der Empfänger solange in den Da
tenempfangsmodus, bis er wiederum ein Datentelegramm empfängt, das die individuelle
Kennung A enthält. Dieses Datentelegramm enthält dann wiederum eine Information dar
über, wann das nächste Datentelegramm zu erwarten ist, so daß der Empfänger danach
wiederum seine normale Arbeitsweise gemäß Anspruch 1 aufnehmen kann. Kommt es
durch irgendwelche Umstände dazu, daß der Empfänger in einem Zeitraum die Datensen
dungen sämtlicher Sender nicht empfängt, so schaltet sich der Empfänger solange in den
Datenempfangsmodus, bis er wiederum Datensendungen von sämtlichen Sendern, die je
weils eine andere individuelle Kennung aufweisen, empfangen hat.
Weitere Vorteile und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung werden im Zusammenhang mit
den nachstehenden Figuren erläutert, darin zeigt:
Fig. 1 ein Datenübertragungssystem in Form eines Luftdruckkontrollsystems in schemati
scher Darstellung,
Fig. 2 ein Diagramm,
Fig. 3 eine Luftdruckkontrollvorrichtung in schematischer Darstellung,
Fig. 4 eine Zentraleinheit in schematischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt in stark schematisierter Darstellung ein Datenübertragungssystem in Form ei
nes Luftdruckkontrollsystems in einem Kraftfahrzeug, wobei nur die für die nachfolgenden
Erläuterungen notwendigen Bestandteile gezeigt sind. Das Luftdruckkontrollsystem verfügt
über eine Zentraleinheit 2 (Empfänger) und über Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d,
von denen jeweils eine einem Rad 6a bis 6d des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist. Die Zen
traleinheit 2 enthält einen Speicher, in dem eine individuelle Kennung, die von einer Luft
druckkontrollvorrichtung 4a bis 4d übertragen wird, zusammen mit der Position, der die ent
sprechende Luftdruckkontrollvorrichtung 4a bis 4d zugeordnet ist, und mit einem Luftdruck,
der an dem Reifen in dieser Position vorliegen soll, gespeichert ist. In dem Speicher ist also
beispielsweise gespeichert, daß die individuelle Kennung A von der Radposition vorne links
(abgekürzt mit VL) übermittelt wird und daß an dieser Radposition ein Luftdruck von 2,0 bar
vorliegen soll, usw. Von den Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d werden in zeitlichen
Abständen Datensendungen an die Zentraleinheit 2 übermittelt, wobei jede Datensendung
die Kennung der entsprechenden Luftdruckkontrollvorrichtung 4a bis 4d, den an der ent
sprechenden Radposition gemessenen Luftdruck und eine Information darüber enthält, in
welchem zeitlichen Abstand zu der gegenwärtigen Datensendung die nächste Datensen
dung ausgesendet wird. Anhand der übermittelten Kennung wird in der Zentraleinheit durch
Vergleich ermittelt, von welcher Radposition aus eine Datensendung stammt und es wird der
gespeicherte Solldruckwert mit dem übermittelten Luftdruck verglichen. Weicht der übermit
telte Luftdruck über ein vorgegebenes Maß hinaus von dem Soll-Luftdruck ab, so gibt die
Zentraleinheit 2 eine Warnung an den Kraftfahrzeugfahrer mit dem Inhalt ab, daß an einer
bestimmten Radposition des Kraftfahrzeuges ein falscher Luftdruck vorliegt. Im Zusammen
hang mit der Fig. 1 und der Fig. 2 wird nun erläutert, wie das Verfahren zur Übertragung
von Daten in dem Luftdruckkontrollsystem im einzelnen durchgeführt wird:
Bei der Fig. 1a wird davon ausgegangen, daß der Zentraleinheit 2 keinerlei Daten vorlie gen, anhand derer bestimmt werden kann, wann die nächsten Datensendungen zu erwarten sind. Dies ist beispielsweise bei einem fabrikneuen Fahrzeug der Fall. Die Zentraleinheit 2 schaltet sich dann solange in den Datenempfangsmodus, bis von allen Luftdruckkontrollvor richtungen 4a bis 4d eine Datensendung empfangen werden konnte. Da alle Datensendun gen der Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d eine Information darüber enthalten, wann nach der gegenwärtigen Datensendung die nächste Datensendung zu erwarten ist, kann die Zentraleinheit 2 dann, wenn sie die Datensendung von allen Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d erhalten hat, ein Ausschaltsignal generieren und somit von dem Datenempfangs modus in den stand-by-modus übergehen. Die Zentraleinheit "weiß", daß von allen Luft druckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d eine Datensendung an sie übermittelt worden ist, wenn sie eine Anzahl von Datensendungen erhalten hat, in denen alle in der Zentraleinheit 2 ab gespeicherten individuellen Kennungen A bis D enthalten sind.
Bei der Fig. 1a wird davon ausgegangen, daß der Zentraleinheit 2 keinerlei Daten vorlie gen, anhand derer bestimmt werden kann, wann die nächsten Datensendungen zu erwarten sind. Dies ist beispielsweise bei einem fabrikneuen Fahrzeug der Fall. Die Zentraleinheit 2 schaltet sich dann solange in den Datenempfangsmodus, bis von allen Luftdruckkontrollvor richtungen 4a bis 4d eine Datensendung empfangen werden konnte. Da alle Datensendun gen der Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d eine Information darüber enthalten, wann nach der gegenwärtigen Datensendung die nächste Datensendung zu erwarten ist, kann die Zentraleinheit 2 dann, wenn sie die Datensendung von allen Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d erhalten hat, ein Ausschaltsignal generieren und somit von dem Datenempfangs modus in den stand-by-modus übergehen. Die Zentraleinheit "weiß", daß von allen Luft druckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d eine Datensendung an sie übermittelt worden ist, wenn sie eine Anzahl von Datensendungen erhalten hat, in denen alle in der Zentraleinheit 2 ab gespeicherten individuellen Kennungen A bis D enthalten sind.
Beispiel anhand Fig. 1a: Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird von der Luftdruckkontrollvor
richtung 4a eine Datensendung an die Zentraleinheit übermittelt, die die Kennung A, den in
dem Reifen 6a gemessenen Luftdruck und eine Information darüber enthält, wann nach der
gegenwärtigen Datensendung die nächste Datensendung von der Luftdruckkontrollvorrich
tung 4a an die Zentraleinheit 2 übermittelt wird, in diesem Fall nach 150 Sekunden. Zu ei
nem anderen Zeitpunkt übermittelt die Luftdruckkontrollvorrichtung 4b eine Datensendung
an die Zentraleinheit 2, die die analogen Daten enthält, wobei die Information darüber, wann
nach der gegenwärtigen Datensendung die nächste Datensendung von der Luftdruckkon
trollvorrichtung 4b übermittelt wird, 85 Sekunden beträgt. Zu einem anderen Zeitpunkt
übermittelt die Luftdruckkontrollvorrichtung 4c eine Datensendung an die Zentraleinheit 2,
die ebenfalls analoge Daten wie die Datensendung der Luftdruckkontrollvorrichtung 4a ent
hält, wobei als Zeitabstand bis zur nächsten Datensendung hier 110 Sekunden angegeben
sind. Zu einem späteren Zeitpunkt übermittelt die Luftdruckkontrollvorrichtung 4d eine Da
tensendung an die Zentraleinheit 2, die ebenfalls die analogen Daten enthält, wie die Daten
sendung der Luftdruckkontrollvorrichtung 4a, wobei als Zeitabstand bis zur nächsten Daten
sendung hier 95 Sekunden angegeben sind. Nachdem die Zentraleinheit 2 also von jeder
Luftdruckkontrollvorrichtung 4a bis 4d eine Datensendung mit einer Information darüber er
halten hat, in welchem Zeitabstand, gemessen von der letzten Datensendung an, von der
entsprechenden Luftdrückkontrollvorrichtung 4a bis 4d die nächste Datensendung zu erwar
ten ist, wird in der Zentraleinheit 2 ein Ausschaltsignal generiert. Dies führt dazu, daß die
Zentraleinheit von dem Datenempfangsmodus in den stand-by-modus übergeht (s. Fig. 2;
die Datensendungen von allen vier Luftdruckkontrollvorrichtungen sind in dem gewählten
Beispiel innerhalb von ca. 120 Sekunden in der Reihenfolge A, B, C, D eingegangen. Die
Fig. 2 ist wie folgt zu verstehen: Ein Balken auf der waagerechten Zeitachse bedeutet, daß
zu dem Zeitpunkt, in dem der Balken steht, eine Datensendung bei der Zentraleinheit 2 ein
geht. Unterhalb des Balkens steht, von welcher Luftdruckkontrollvorrichtung 4a-4d die Da
tensendung stammt, was an der individuellen Kennung A, B, C bzw. D zu erkennen ist. Un
terhalb des Diagramms, in dem das bei der Zentraleinheit 2 empfangene Signal über der
Zeit aufgetragen ist, ist für jede Luftdruckkontrollvorrichtung ein "Zeitstrahl" eingezeichnet,
dem zu entnehmen ist, wann nach dem Empfang der letzten Datensendung in der Zen
traleinheit 2 die nächste Datensendung zu erwarten ist.)
In der Zentraleinheit 2 wird nun kurz vor dem Zeitpunkt, zu dem die nächste Datensendung
von einer der Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d zu erwarten ist, ein Einschaltsignal
generiert, mit dem die Zentraleinheit 2 von dem stand-by-modus in den Datenempfangsmo
dus überführt wird. Das erste Mal wird in der Zentraleinheit 2 das Einschaltsignal kurz vor
Ablauf der 85 Sekunden generiert, die als Zeitabstand in der Datensendung angegeben
worden sind, die von der Luftdruckkontrollvorrichtung 4b an die Zentraleinheit 2 übermittelt
worden sind (s. Fig. 1a). Die Zentraleinheit 2 wartet nach der Generierung des Einschaltsi
gnals im Datenempfangsmodus solange ab, bis sie von der Luftdruckkontrollvorrichtung 4b
eine neue Datensendung empfängt, die wiederum eine Information darüber enthält, wann
nach der gegenwärtig empfangenen Datensendung die nächste Datensendung zu erwarten
ist (nämlich nach 205 weiteren Sekunden; s. Fig. 1b).
Nach Erhalt der Datensendung von der Luftdruckkontrollvorrichtung 4b wird in der Zen
traleinheit 2 das Ausschaltsignal generiert, so daß die Zentraleinheit 2 wieder von dem Da
tenempfangsmodus in den stand-by-modus übergeht. In analoger Art und Weise wird von
der Zentraleinheit immer dann ein Einschaltsignal generiert, wenn kurze Zeit später eine
Datensendung von einer der Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a, 4c und 4d zu erwarten ist.
Auch diese Datensendungen enthalten ebenfalls jeweils eine Information darüber, wann
nach der gegenwärtigen Datensendung die nächste Datensendung zu erwarten ist, nämlich
nach 145 Sekunden, bzw. 180 Sekunden, bzw. 210 Sekunden (s. Fig. 1b und Fig. 2).
Es kann dazu kommen, daß die Zentraleinheit 2 eine der erwarteten Datensendungen nicht
empfangen kann. Dies kann beispielsweise daran liegen, daß in der Zentraleinheit 2 das
Einschaltsignal zu spät generiert wird und die Zentraleinheit 2 somit zu spät in den Da
tenempfangsmodus übergeht. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß zwei der Luft
druckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d zufällig gleichzeitig eine Datensendung an die Zen
traleinheit 2 übermitteln, so daß die Datensendungen von der Zentraleinheit 2 nicht verarbei
tet werden können. Kommt es zu einem derartigen Vorfall, so verbleibt die Zentraleinheit 2
solange im Datenempfangsmodus, bis sie eine erneute Datensendung der entsprechenden
Luftdruckkontrollvorrichtungen enthält, die eine erneute Information darüber enthalten, in
welchem zeitlichen Abstand von der gegenwärtigen Datensendung die nächste Datensen
dung von der entsprechenden Luftdruckkontrollvorrichtung zu erwarten ist.
Auch dies wird an einem Beispiel kurz erläutert: Die Zentraleinheit 2 erwartet 205 Sekunden
nach einer letzten Datensendung der Luftdruckkontrollvorrichtung 4b die nächste Datensen
dung dieser Luftdruckkontrollvorrichtung. Aus einem beliebigen Grund kommt es dazu, daß
in der Zentraleinheit 2 das Einschaltsignal zu spät generiert wird, so daß die erwartete Da
tensendung nicht empfangen werden kann. In diesem Fall verbleibt die Zentraleinheit 2 so
lange im Datenempfangsmodus, bis die nächste Datensendung der Luftdruckkontrollvorrich
tung 4b, die an der individuellen Kennung B erkannt werden kann, empfangen wird. Dies ist
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach weiteren 60 Sekunden der Fall. Die erneute
Datensendung erhält wiederum eine Information darüber, wann nach der gegenwärtigen
Datensendung die nächste Datensendung zu erwarten ist, so daß die Zentraleinheit 2 wie
derum über alle benötigten Informationen zur weiteren Durchführung des Verfahrens verfügt.
Unmittelbar nach Empfang der Datensendung von der Luftdruckkontrollvorrichtung 4b wird in
der Zentraleinheit 2 das Ausschaltsignal generiert und die Zentraleinheit 2 dadurch in den
stand-by-modus überführt.
Fig. 3 zeigt in stark schematisierter Darstellung den Aufbau einer Luftdruckkontrollvorrich
tung 4, die über einen Mikroprozessor 10, einen Druckmesser 12, einen Taktgeber 14 und
eine Ausgabeeinheit 16 verfügt, wobei alle genannten Bausteine 10 bis 16 von einer Batterie
8 mit Energie versorgt werden. Mit Hilfe des Druckmessers 12 wird der Luftdruck innerhalb
des Reifens des Kraftfahrzeuges gemessen, dem die Luftdruckkontrollvorrichtung 4 zuge
ordnet ist und der gemessene Druckwert wird an den Mikroprozessor 10 übermittelt. Mit
Hilfe des Taktgebers 14 wird die Taktfrequenz des Mikroprozessors 10 vorgegeben und
weiterhin wird der Taktgeber 14 als Zeituhr benutzt, indem im Mikroprozessor 10 die von
dem Taktgeber 14 abgegebenen Takte gezählt werden. Der Mikroprozessor 10 verfügt über
einen Speicher, in dem ein Algorithmus programmiert ist, mit Hilfe dessen Zufallszahlen er
zeugt werden können. Die jeweils zuletzt erzeugte Zufallszahl wird zusammen mit dem zu
letzt gemessenen Druck und der ebenfalls in den Mikroprozessor 10 gespeicherten Kennung
über die Ausgabeeinheit 16 an die Zentraleinheit 2 übermittelt. Ferner wird die zuletzt er
zeugte Zufallszahl gespeichert und die nächste Datensendung wird von der Luftdruckkon
trollvorrichtung dann übermittelt, wenn die durch die Zufallszahl in Sekunden vorgegebene
Zeit verstrichen ist. In der Zwischenzeit zwischen der gegenwärtigen Datensendung und der
nächsten Datensendung wird in den Mikroprozessor 10 mit Hilfe des gespeicherten Algo
rithmus eine neue Zufallszahl generiert und ebenfalls gespeichert. Ist als Zufallszahl bei
spielsweise 60 generiert und gespeichert worden, so bedeutet dies, daß in der gegenwärti
gen Datensendung die Zeitinformation 60 Sekunden übermittelt wird und daß die nächste
Datensendung nach 60 Sekunden an die Zentraleinheit 2 übermittelt wird. Wird durch den
Taktgeber 14 des Mikroprozessors 10 also beispielsweise eine Taktfrequenz von 50 Hz an
gegeben, so wird, veranlaßt durch den Mikroprozessor 10, die nächste Datensendung nach
3.000 Takten an die Zentraleinheit 2 übermittelt.
Fig. 4 zeigt in stark schematisierter Darstellung die Zentraleinheit 2, die ebenfalls über ei
nen Mikroprozessor 10, einen Taktgeber 14 und über eine Eingabe-/Ausgabeeinheit 18 ver
fügt, wobei die genannten Bausteine über die Leitung 20 durch eine externe Batterie mit
Energie versorgt werden. Mit Hilfe der Eingabe-/Ausgabeeinheit 18 empfängt die Zen
traleinheit 2 die von den Luftdruckkontrollvorrichtungen 4a bis 4d übermittelten Datensen
dungen und gibt sie an den Mikroprozessor 10 weiter, wo sie ausgewertet werden. Der Mi
kroprozessor 10 entnimmt einer gegenwärtigen Datensendung beispielsweise die Informati
on, daß die nächste Datensendung von der entsprechenden Luftdruckkontrollvorrichtung 4a
bis 4d in 60 Sekunden zu erwarten ist. Arbeitet der Mikroprozessor 10 ebenfalls mit einer
Frequenz von 50 Hz, so bedeutet dies, daß die nächste Datensendung der entsprechenden
Luftdruckkontrollvorrichtung 4a bis 4d in 3.000 Takten zu erwarten ist. Unmittelbar nach Er
halt der gegenwärtigen Datensendung wird durch den Baustein 22 ein Ausschaltsignal ge
neriert, mit dem die Zentraleinheit 2 von dem Datenempfangsmodus in den stand-by-modus
überführt wird. In dem stand-by-modus hat die Zentraleinheit 2 nur einen geringen Energie
verbrauch, da dann keine Daten empfangen und verarbeitet zu werden brauchen, sondern
nur das durch den Taktgeber 14 vorgegebene Taktsignal gezählt zu werden braucht. Kurz
bevor die nächste Datensendung von der Luftdruckkontrollvorrichtung 4a bis 4d erwartet
wird, wird von dem Baustein 22 wiederum ein Einschaltsignal generiert, durch das die Zen
traleinheit 2 von dem stand-by-modus in den Datenempfangsmodus überführt wird. Wird die
nächste Datensendung nach 3.000 Takten erwartet, so kann dies beispielsweise geschehen,
wenn in der Zentraleinheit 10 2.980 Takte abgezählt worden sind. Nach weiteren 20 Takten
geht dann die nächste Datensendung der entsprechenden Luftdruckkontrollvorrichtung 4a
bis 4d ein.
Aufgrund von Gangunterschieden der Zeitmesser in der Luftdruckkontrollvorrichtung 4 bzw.
in der Zentraleinheit 2 kann es dazu kommen, daß in der Luftdruckkontrollvorrichtung 4 bzw.
in der Zentraleinheit 2 unterschiedliche Absolutzeiten gemessen werden. So kann es also
beispielsweise dazu kommen, daß in der Zentraleinheit 10 bei dem oben genannten Beispiel
bis zum Empfang der nächsten Datensendung nicht 3.000 Takte, sondern beispielsweise
3.300 Takte abgezählt werden. Da die Luftdruckkontrollvorrichtung 4 die Datensendung
nach 3.000 innerhalb der Luftdruckkontrollvorrichtung 4 abgezählten Takten übermittelt hat,
kann die Zentraleinheit daraus schließen, daß die von der Luftdruckkontrollvorrichtung 4
übermittelte Zeitangabe mit 1,1 multipliziert werden muß, um einen Gleichlauf der Uhren in
der Zentraleinheit 2 und in der entsprechenden Luftdruckkontrollvorrichtung zu erreichen.
Wird von der entsprechenden Luftdruckkontrollvorrichtung also beispielsweise angegeben,
daß die nächste Datensendung in 120 Sekunden zu erwarten ist, so bedeutet dies in dem
gewählten Beispiel, daß sich die Zentraleinheit erst nach 132 Sekunden bzw. 6.600 Takten
auf die nächste Datensendung vorzubereiten braucht. Es reicht dann beispielsweise aus,
wenn 6.580 Takte nach dem Empfang der letzten Datensendung das Einschaltsignal durch
den Baustein 22 generiert wird.
2
Zentraleinheit
4
a-
4
d Luftdruckkontrollvorrichtung
6
a-
6
d Kraftfahrzeugräder
8
Batterie
10
Mikroprozessor
12
Druckmesser
14
Taktgeber
16
Ausgabeeinheit
18
Eingabe-/Ausgabeeinheit
20
Leitung
22
Baustein
Claims (8)
1. Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem mit
- - einem Empfänger (2), der sich zeitweise in einem stand-by-modus und zeitweise in einem Datenempfangsmodus befindet und der durch ein Einschaltsignal von dem stand-by-modus in den Datenempfangsmodus schaltbar ist,
- - mindestens einem Sender (4a) bis (4d), der in zeitlichen Abständen Daten an den Em
pfänger (2) sendet, wobei sich der Empfänger (2) während einer Datensendung im
Datenempfangsmodus befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß - - in den Empfänger (2) eine Information darüber eingegeben wird, in welchen zeitlichen Abständen die Datensendungen von dem Sender (4a) bis (4d) zu erwarten sind,
- - in dem Empfänger (2) auf Basis der genannten Information der Zeitpunkt bestimmt wird, zu dem nach Empfang einer Datensendung von dem Sender (4a) bis (4d) die nächste Datensendung von dem Sender (4a) bis (4d) zu erwarten ist und daß
- - in dem Empfänger kurz vor dem Zeitpunkt, zu dem die nächste Datensendung zu erwarten ist, das Einschaltsignal generiert wird.
2. Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (4a) bis (4d) in regelmäßigen zeitlichen Ab
ständen Daten an den Empfänger sendet und die Information über den regelmäßigen
zeitlichen Abstand in den Empfänger (2) eingegeben wird.
3. Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (4a) bis (4d) in zeitlichen Abständen Daten
an den Empfänger (2) sendet und jede Datensendung eine Information darüber enthält, in
welchem zeitlichen Abstand die nächste Datensendung von dem Sender (4a) bis (4d) zu
erwarten ist.
4. Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Information darüber, in welchem zeitlichen Abstand
die nächste Datensendung gesendet wird, nach einem Algorithmus in dem Sender (4a)
bis (4b) generiert wird.
5. Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Empfänger (2) anhand eines
Vergleiches der zeitlichen Abstände, zu denen in dem Empfänger (2) Datensendungen
eingehen und die von dem Sender angegeben worden sind, ein Korrekturwert berechnet
und abgespeichert wird, der es erlaubt, eine von dem Sender (4a) bis (4d) angegebene
Zeitspanne in eine im Empfänger (2) gemessene Zeitspanne umzuwandeln.
6. Verfahren zur Übertragung von Daten in einem Datenübertragungssystem nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger, wenn er eine vor
herige erwartete Datensendung des Senders (4a) bis (4d) nicht empfangen konnte, sich
in den Datenempfangsmodus schaltet und dort solange verbleibt, bis er von dem Sender
(4a) bis (4d) eine neue Datensendung empfängt.
7. Datenübertragungssystem mit
- - einem Empfänger (2), der sich zeitweise einem stand-by-modus und zeitweise in einem Datenempfangsmodus befindet und der durch ein Einschaltsignal von dem stand-by-modus in den Datenempfangsmodus schaltbar ist,
- - mindestens einem Sender (4a) bis (4d), der in zeitlichen Abständen Daten an den
Empfänger (2) sendet, wobei sich der Empfänger (2) während einer Datensendung im
Datenempfangsmodus befindet,
dadurch gekennzeichnet, daß - - in den Empfänger (2) eine Information darüber eingebbar ist, in welchen zeitlichen
Abständen die Datensendungen von dem Sender (4a) bis (4d) zu erwarten ist und daß
der Empfänger (2) enthält:
- - einen Zeitgeber, mit dem auf Basis der genannten Information der Zeitpunkt be stimmbar ist, zu dem nach Empfang einer Datensendung von dem Sender (4a) bis (4d) die nächste Datensendung von dem Sender (4a) bis (4d) zu erwarten ist,
- - Mittel zum Generieren des Einschaltsignals und daß
- - der Sender (4a) bis (4d) einen Zeitgeber (14) enthält, mit dem bestimmbar ist, wann nach einer Datensendung die nächste Datensendung zu senden ist.
8. Datenübertragungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sender
(4a) bis (4d) ein Algorithmus implementiert ist, der vorzugsweise eine Zufallszahl gene
riert.
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