DE60119441T2

DE60119441T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung und Kommunikation von Betriebseigenschaften eines Reifens

Info

Publication number: DE60119441T2
Application number: DE60119441T
Authority: DE
Inventors: Juha Laitsaari; Jukka Hakanen
Original assignee: Nokian Renkaat Oyj
Current assignee: Nokian Renkaat Oyj
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: DE60119440D1; NO20013202L; JP2002216281A; ATE325718T1; JP2002208084A; NO20013182D0; EP1172237A2; EP1172236B1; EP1172237B1; EP1172236A2; NO20013202D0; NO20013182L; EP1172237A3; EP1609629A1; EP1172236A3; CA2351602A1; DE60119441D1; CA2351572A1; ATE325717T1

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Reifen und insbesondere Reifen, die Informationen bezüglich ihrer Eigenschaften an eine von einem Nutzer gehaltene mobile Kommunikationseinrichtung übertragen können.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein Auto, weist in der Regel ein an ihm montiertes Reifenset auf. Diese Reifen sind das einzige Mittel, über das das Fahrzeug den Kontakt zu der Straße herstellt. Bewegt sich das Fahrzeug mit großer Geschwindigkeit, so ist es unerlässlich, dass die Betriebseigenschaften der Reifen oberhalb eines gegebenen Standards gehalten werden, so dass Unfälle und potenzielle Verletzungen des Fahrers und etwaiger Beifahrer in dem Fahrzeug vermieden werden.
Der Stand der Technik lehrt zum Messen eines Betriebsparameters des Reifens die Einarbeitung von Sensoren, entweder in den Reifen selbst oder in dessen Nähe. Nach dem Messen des Parameters wird er an ein Endgerät an einem entfernten Ort, beispielsweise eine Wartungseinrichtung, oder an einen im Fahrzeug fest montierten Bildschirm übertragen. Derartige Lehren aus dem Stand der Technik sind zum Beispiel in den US-Patentschriften 5,825,286, 5,731,754, 5,731,516, 5,585,554, 5,540,092, 5,741,966, 5,472,938 und 5,825,283 sowie in DE-A-19632150 offenbart.
Insbesondere lehrt der Stand der Technik, dass für eine entfernt angeordnete Einrichtung besondere Arten von Abfrageeinrichtungen und Sendern entworfen werden müssen, damit die entfernt angeordnete Einrichtung Informationen von den Reifen des Fahrzeugs erhalten kann. Um für den Fahrer des Fahrzeugs Informationen bezüglich der Reifen bereitzustellen, muss eine spezielle Vorrichtung entweder während der Herstellung des Fahrzeugs in das Fahrzeug eingebaut oder später, nachdem das Fahrzeug in Benutzung genommen wurde, nachgerüstet werden. Es erübrigt sich zu erwähnen, dass derartige speziell zum Empfangen der von den Reifen kommenden Informationen ausgelegte Vorrichtungen umfangreich und teuer sind.
Darüber hinaus lehrt der Stand der Technik nicht das Bereitstellen von die Reifen betreffenden Informationen für den Benutzer des Fahrzeugs, wenn dieser sich entfernt von dem Fahrzeug aufhält. Ebenso wenig lehrt der Stand der Technik eine Kommunikation zwischen den Reifen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kostengünstigen Weg bereitzustellen, damit ein Benutzer die Betriebseigenschaften der an einem Fahrzeug angebrachten Reifen mobil überwachen kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, mit dem der Betreiber eines Fahrzeugs, während er fährt oder sich entfernt von dem Fahrzeug aufhält, den Zustand der Reifen an seinem Fahrzeug abfragen kann.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kommunikation zwischen den Reifen des Fahrzeugs zu ermöglichen, so dass die Gesamtbetriebseigenschaften der Reifen des Fahrzeugs auf einfache Weise mittels eines der Reifen dem Betreiber übermittelt werden können.
Die Erfindung betrifft ein System, das durch die in dem ein System betreffenden angehängten unabhängigen Anspruch festgelegten Einzelheiten gekennzeichnet ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung, die durch die in dem eine Vorrichtung betreffenden angehängten unabhängigen Anspruch festgelegten Einzelheiten gekennzeichnet ist sowie ein Verfahren, das durch die in dem ein Verfahren betreffenden angehängten unabhängigen Anspruch festgelegten Einzelheiten gekennzeichnet ist. Die abhängigen Ansprüche beschreiben einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die oben erwähnten Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich und die Erfindung selbst wird besser verständlich, indem auf die folgende Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 eine Darstellung des in jeden Reifen eines Fahrzeugs zu integrierenden Systems und seine Fernverbindbarkeit an einen mobilen Kommunikator zeigt;
2a–2c in Kombination das Flussdiagramm zur Darstellung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Systems aus 1 bilden;
3 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist, in dem die Informationen an den Benutzer über seinen mobilen Kommunikator weitergeleitet werden, wenn er sich außerhalb des üblichen Kommunikationsbereichs der Reifen des Fahrzeugs befindet;
4a eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Ausführungsform von 1 ist;
4b eine vereinfachte Darstellung einer alternativen Ausführungsform ist, die einen Umwandler zum Umwandeln von Signalen von einer Frequenz oder einem Kommunikationsprotokoll zu Signalen einer anderen Frequenz oder eines anderen Kommunikationsprotokolls zur Übertragung von Reifeninformationen an einen mobilen Kommunikator verwendet;
4c noch eine andere Ausführungsform ist, die das Weiterleiten von die Reifen betreffenden Informationen an die Anzeige eines Radios innerhalb des Fahrzeugs zeigt;
5 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Ausführungsform von 4b ist;
6 ein Funktionsdiagramm ist, das das Zusammenwirken zwischen dem Reifenmodul und dem Umwandler der erfindungsgemäßen Ausführungsform von 5b und die verschiedenen Komponenten in dem Reifenmodul und dem Umwandler zeigt;
7 eine weitere Darstellung der verschiedenen Komponenten in dem Umwandler von 6 ist;
8 ein Flussdiagramm ist, das die Betriebsprozesse des erfindungsgemäßen Umwandlers von 7 zeigt; und
9 eine Darstellung ist, die die verschiedenen Verbindungen zwischen den verschiedenen Baugruppen zeigt, die die offenbarte Erfindung einsetzen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf 1 enthält die vorliegende Erfindung ein System 2, das in jedem der Vielzahl von Reifen 4a, 4b (und in die nicht gezeigten Reifen), die an einem Fahrzeug 6 montiert sind, integriert ist. Das System 2 kann in die Innenwand jedes der Reifen 4 des Fahrzeugs 6 auf eine Reihe von Arten integriert oder eingearbeitet werden, wozu die Verfahren gehören, bei denen integrierte Schaltkreise an den Reifen befestigt sind, wie beispielsweise in den US-Patentschriften 5,483,827, 5,977,870 und 5,218,861 offenbart. Außerdem kann System 2 irgendwo im Inneren des Reifens oder an die Felge, um die herum der Reifen montiert ist, gekoppelt oder montiert sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung enthält das in jedem der Reifen des Fahrzeugs, beispielsweise eines Autos, eines Lastkraftwagens, eines Sattelschleppers usw., integrierte System 2 einen Generator 8, der die Vibrationen oder die Bewegung der Reifen in elektrische Energie umwandelt. Bei einem derartigen Generator könnte es sich um ein Mittel zum Umwandeln von Energie, d.h. einen Energieumwandlungsmechanismus handeln. In der Praxis könnte der Generator 8 ein linearer Aktuator sein, wie beispielsweise die von der Firma Moving Magnet Technologies in Besançon, Frankreich hergestellten linearen Aktuatoren, oder ein piezoelektrischer Aktuator, wie der Aktuator ACX Quick Pack von der Firma Active Control Experts, Cambridge, Massachusetts, USA.
Die von dem Generator 8 umgewandelte elektrische Energie wird einer herkömmlichen Spannungssteuerschaltung 12 zugeführt, so dass sie einem Energiespeicher, wie beispielsweise einer wieder aufladbaren Batterie 10, einem Prozessor 14 und/oder einem Telekommunikations- oder Transceivermodul 16 bereitgestellt werden kann.
Das Kommunikationsmodul 16 ist ein Transceiver oder Transponder, der gemäß einem Telekommunikationsprotokoll arbeitet. Der Prozessor 14 kann jede Art von herkömmlichem Mikroprozessor von Unternehmen wie beispielsweise Intel oder AMD sein. Für die in 1 gezeigte Ausführungsform kann auch eine Atmel Atmeca-103 8-Bit-Mikrosteuerung verwendet werden.
An den Prozessor 14 ist ein Speicher 18 elektrisch angeschlossen. Von dem Prozessor 14 erzeugte Daten können im Speicher 18 gespeichert werden. Umgekehrt kann Prozessor 14 zur Weiterverarbeitung auf in Speicher 18 gespeicherte Informationen zugreifen.
An den Prozessor 14 ist auch eine Reihe von Sensoren 20, 22, 24 und 26 elektrisch angeschlossen. Bei diesen Sensoren handelt es sich um herkömmliche Sensoren, die zur Messung jeweils von Temperatur, Druck, Umdrehungszahl und Frequenz des Reifens verwendet werden. Diese Sensoren sind beispielsweise von der Firma Senso Nor, Horten, Norwegen oder der Firma VTI Hamlin Oy, Vantaa, Finnland, erhältlich.
Es sei darauf hingewiesen, dass das System 2 der Ausführungsform von 1, auch wenn es nur mit vier Sensoren gezeigt ist, tatsächlich zusätzliche Sensoren, zum Beispiel zum Messen der Beschleunigung und anderer Parameter oder Eigenschaften des Reifens aufweisen kann. Zu anderen messbaren Eigenschaften des Reifens zählen beispielsweise der Verschleiß und die Reibung des Reifens. Außerdem kann neben der direkten Überwachung und Messung des Reifendrucks auch aus den von einem Bewegungsmesser erhaltenen Informationen der Druck im Inneren des Reifens bestimmt werden. Dies kann durch Korrelieren eines bestimmten Druckniveaus mit einer bestimmten Frequenz/Amplitude der Bewegung oder Vibration des Reifens geschehen. Entsprechend können auch Sensoren, die die Beschleunigung des Reifens messen, in den Reifen integriert werden. Andererseits ist für die Funktionsfähigkeit der vorliegenden Erfindung nur mindestens ein Sensor, d.h. der Drucksensor erforderlich.
Den meisten Reifenausfällen geht bei Platzen oder erheblichen Schnitten jedoch ein gradueller Verlust an Aufblasdruck voran. Der Parameter oder die Eigenschaft eines Reifens, die am genauesten überwacht werden sollten, ist also sein Druck. Wegen der durch die Drehbewegung und die Vibration des Reifens verursachten Wärme sollte der gemessene Reifendruck durch die Temperatur des Reifens kompensiert werden, um zu einem genauen Wert des Reifendrucks zu gelangen. Sowohl der Luftdruck als auch die Temperatur des Reifens sollten also beispielsweise durch Sensoren 22 bzw. 22 überwacht werden, um einen temperaturkorrigierten Wert des Reifendrucks zu erhalten.
Obwohl die Überwachung der verschiedenen Parameter der Reifen kontinuierlich durch die entsprechenden Sensoren erfolgt, werden die Messungen zwecks Energieeinsparung periodisch vorgenommen. Diese vorbestimmten periodischen Messungen werden dem Prozessor 14 zugeführt, der die eigentliche Berechnung zur Kompensation des Druckparameters mit dem Temperaturparameter oder allen anderen Parametern durchführt.
In den Fällen, in denen der in Frage stehende Parameter einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, beispielsweise wenn der gemessene Reifendruck unter einen gegebenen Druck, wie beispielsweise 1,5 bar oder 20 psi abfällt, wird von dem Prozessor 14 sofort ein Warnsignal an das Kommunikationsmodul 16 zum Übertragen an den Benutzer ausgegeben. Dies wird später näher erläutert.
Wenn auch unwahrscheinlich, so besteht doch immer die Möglichkeit, dass der Druck eines Reifens einen gegebenen hohen Druck übersteigt und sich dadurch die Wahrscheinlichkeit eines Platzens erhöht. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung würde ein solcher Überdruck ebenfalls einen sofortigen Alarm auslösen, wenn der Drucksensor 22 bestimmt, dass der Druck des Reifens einen oberen vorbestimmten Grenzwert für den Reifendruck überschreitet.
Das Transceivermodul 16 arbeitet gemäß einem Telekommunikationsprotokoll. Ein solches Protokoll kann ein herkömmliches drahtloses Datenverbindungsprotokoll, wie beispielsweise das Bluetooth-Kommunikationsprotokoll sein, welches eine Datenkommunikation zwischen kommunikativen Elementen mit einem Durchsatz von bis zu 1 Mbps über verhältnismäßig kurze Abstände (10 m bis 100 m) gestattet. Die durch ein derartiges Bluetooth-Protokoll hergestellte Verbindung könnte als eine Funkstrecke aufgefasst werden, die in dem nicht lizensierten 2,4-GHz-Band arbeitet. Gemäß dem Bluetooth-Protokoll verwendet eine solche Funkstrecke weiterhin eine Streuspektrumtechnologie, die es dem Signal ermöglicht, zwischen Frequenzen zu springen und dadurch auch in geräuschvoller Umgebung effektiv zu funktionieren. Im Bluetooth-Protokoll wird außerdem Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) verwendet, um den Gesamtdatentransfer bei Vorhandensein von Rauschen zu verbessern. Das nach dem Bluetooth-Protokoll oder einem ähnlichen Protokoll arbeitende Modul 16 ist von der Firma Ericsson, Schweden, oder der Cambridge Silicon Radio Company, Cambridge, Vereinigtes Königreich, erhältlich. Der Einfachheit halber wird der externe Flash-ROM-Speicher, der die Bluetooth-Software zum Betreiben des Kommunikationsmoduls 16 enthält, in dem System 2 nicht gezeigt.
Vorausgesetzt, dass das Transceivermodul 16 Informationen innerhalb eines gegebenen Abstands senden und empfangen kann, können mobile Kommunikatoren oder Kommunikationseinheiten, wie beispielsweise Pager, PDA-(Personal Digital Assistance)-Einrichtungen, drahtlose Endgeräte und Mobiltelefone alle für das Senden und Empfangen von Informationen mit Hilfe des Transceivermoduls 16 verwendet werden. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform wird ein mobiler Kommunikator verwendet, wie beispielsweise ein Nokia-Telefon, das WAP-(Wireless Application Protocol)-fähig ist und sich für einen zellulären Browser eignet. Zu derartigen Mobiltelefonen zählen die Nokia-Modelle 6210, 6250, 9110i und 7110. Jedes dieser Nokia-Telefone kann als ein WAP-Browser verwendet werden, wodurch es effektiv mit dem Kommunikationsmodul 16 kommunizieren kann, welches bei der Kommunikation mit dem Mobiltelefon 28 als Server fungieren kann. Auch wenn bei der Ausführungsform von 1 ein Mobiltelefon verwendet wird, können wie oben erwähnt ebenso auch andere Arten mobiler Kommunikatoren als Browser verwendet werden, solange sie WAP-fähig sind. Mit dem technischen Fortschritt sind natürlich auch andere Arten von drahtlosen Datenverbindungen oder Sprache in Kombination mit Datenverbindungsprotokollen oder -formaten, die äquivalent zum WAP-Protokoll sind oder es ersetzen, vorstellbar und können auf die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung angepasst werden.
Sofern das Bluetooth-Kommunikationsprotokoll eine Zwei-Wege-Verbindung bereitstellt, kann das Mobiltelefon 28 tatsächlich jederzeit kommunikativ mit jedem beliebigen der an Fahrzeug 6 montierten Reifen 4 verbunden werden. Analog befindet sich jeder an dem Fahrzeug 6 montierte Reifen in direkter Kommunikation mit jedem anderen Reifen, so dass die entsprechenden Informationen von allen Reifen des Fahrzeugs unter den Reifen ausgetauscht werden. Die entsprechenden Informationen von den verschiedenen Reifen werden, wenn sie einem Reifen zugeführt werden, in einem Speicher 18 dieses Reifens gespeichert. Dementsprechend sind in dem Speicher 18 Informationen über alle Reifen an dem Fahrzeug gespeichert. Somit kann jeder der Reifen tatsächlich als ein Server fungieren, um die Betriebsparameter von den anderen Reifen und von ihm selbst zu sammeln und diese gesamten Informationen an den mobilen Kommunikator zu übertragen. Alternativ kann jeder der Reifen seine eigenen Informationen einzeln an den mobilen Kommunikator übertragen, da jeder der Reifen sein eigenes Kommunikationsmodul aufweist.
Da es sich bei dem Telefon 28 um ein Mobiltelefon handelt, kann der Betreiber des Fahrzeugs tatsächlich Informationen bezüglich der Betriebseigenschaften der Reifen des Fahrzeugs erhalten, ohne in dem Fahrzeug zu sein, indem er einfach eine Anfrage zu den Reifen sendet, um auf dort überwachte Informationen zuzugreifen.
Das System 2 wird zur Energieeinsparung nach einer bestimmten Zeitperiode in einen Ruhe- oder Standby-Modus geschaltet, wenn das Fahrzeug nicht fährt und keine Anfrage nach Informationen von dem mobilen Kommunikator vorliegt. Wenn jedoch ein bestimmter vorbestimmter Schwellwert an einem der Reifen des Fahrzeugs erfasst wird, wird dieser Reifen seinen Ruhezustand verlassen und an den Betreiber über das Mobiltelefon 28 sofort eine Warnnachricht übertragen, die Ton, Vibration oder andere sensorische Attribute enthalten kann.
Da alle Reifen des Fahrzeugs miteinander kommunizieren, sind die jeweiligen Positionen der Reifen in Bezug aufeinander und auf das Fahrzeug bekannt. Die Reifen bilden somit zusammen mit dem mobilen Kommunikator im Wesentlichen ein Mini-Telekommunikationsnetzwerk oder ein Intranet, mit dem jeder Reifen in die Lage versetzt wird, den Status der anderen Reifen genau zu kennen und den entsprechenden Status der Reifen über den von ihm getragenen mobilen Kommunikator zu berichten.
Unter Bezugnahme auf 2 wird das Betreiben des erfindungsgemäßen Systems mit Bezug auf einen der Reifen des Fahrzeugs beschrieben. Das Betreiben des erfindungsgemäßen Systems wird durch verschiedene Komponenten entweder einzeln, oder wie in 1 gezeigt, gemeinsam bewirkt.
Beginnend mit dem Prozessschritt 30 befindet sich das System im Ruhemodus oder wurde auf Standby geschaltet. Zur Initialisierung des Systems wird durch Prozessor 14 in Prozessschritt 32 anhand der Eingabe eines geeigneten Sensors eine Bestimmung durchgeführt, ob sich Fahrzeug 6 bewegt. Wenn das Fahrzeug steht und die Reifen sich somit nicht drehen, kehrt der Prozess zu Schritt 30 zurück. Wenn bestimmt wird, dass sich das Fahrzeug bewegt, schreitet der Prozess zu Schritt 34 voran, so dass die Sensoren 20 bis 26 des Systems mit der Messung der verschiedenen Reifenparameter der Reifen beginnen. Wie oben erwähnt, sind die beiden Parameter, die gemessen werden sollten, der Reifendruck und die Reifentemperatur.
Der Prozessschritt 34 setzt auch dann ein, wenn eine spezifische Anfrage von dem mobilen Kommunikator, wie beispielsweise dem Mobiltelefon 28 vorliegt, dass Informationen in Schritt 36 dahin übertragen werden sollen. Auf jeden Fall schreitet der Prozess nach der Messung der Parameter durch die Sensoren zu Schritt 38 weiter, in dem der gemessene Reifendruck durch die gemessene Temperatur kompensiert wird. Werden zusätzliche Parameter gemessen, so können einige dieser Parameter ebenfalls durch die anderen Parameter kompensiert werden. Der Prozess bestimmt dann in Schritt 40, ob der korrigierte Reifendruck ein aktualisierter Reifendruck ist. Werden auch andere Reifenparameter gemessen und kompensiert, so wird in Schritt 40 ebenfalls bestimmt, ob diese korrigierten Parameter aktualisierte Reifenparameter sind.
Wenn bestimmt wird, dass der Reifendruck nicht aktualisiert wurde, kehrt der Prozess zu Schritt 34 zurück, so dass der Reifenparameter kontinuierlich überwacht und gemessen werden kann. Wenn jedoch bestimmt wurde, dass der gemessen Parameter ein aktualisierter Parameter ist, dann wird der aktualisierte Parameter in Schritt 42 als neue Daten in dem Speicher 18 des Systems gespeichert.
Weiter unter Bezugnahme auf 2a initiiert der Reifen in Schritt 44 einen Versuch, Kommunikationsverbindungen mit den anderen Reifen herzustellen, nachdem der Prozess in Schritt 32 bestimmt hat, dass das Fahrzeug sich wirklich bewegt oder dass der mobile Kommunikator in Schritt 36 eine Anfrage zur Anforderung von Informationen gesendet hat. In Schritt 46 erfolgt dann eine Bestimmung, ob die Kommunikationsverbindungen eingerichtet sind. Wenn sie nicht eingerichtet sind, kehrt der Prozess zu Schritt 44 zurück und wartet, bis die Kommunikationsverbindungen mit den anderen Reifen des Fahrzeugs eingerichtet sind.
Danach werden bei Vorliegen von Informationen in dem Speicher des Systems des Reifens, der mit Bezug auf 2 erläutert wurde, diese Informationen in Schritt 48 an die anderen Reifen des Fahrzeugs übermittelt. Gleichzeitig werden, wenn Daten von den anderen Reifen zu dem in Rede stehenden Reifen von Fahrzeug 6 übermittelt werden, wie in Schritt 50 bestimmt, diese Daten von den anderen Reifen zu dem Speicher 18 des in Rede stehenden Reifens zum Speichern weitergeleitet. Werden von den anderen Reifen keine Daten empfangen, dann schreitet der Prozess zu Schritt 66 (2c) voran, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug immer noch bewegt.
Sobald der in Rede stehende Reifen alle in seinem Speicher vorhandenen Informationen an die anderen Reifen gesendet hat, schreitet er analog zu Schritt 52 voran, um zu bestimmen, ob die in seinem Speicher gespeicherten, seine eigenen Eigenschaften betreffenden Daten aktualisiert worden sind. Wenn sie aktualisiert worden sind, dann werden diese aktualisierten Daten zu den anderen Reifen übertragen. Wenn nicht, dann schreitet der Prozess zu Schritt 66 voran.
Unter Bezugnahme auf 2b schreitet der Prozess nach dem Speichern der gemessenen und kompensierten Parameter, die den in Rede stehenden Reifen betreffen, und der von den anderen Reifen des Fahrzeugs empfangenen Daten in dem Speicher des in Rede stehenden Reifens zu Schritt 54 voran, so dass das System eine Bestimmung durchführen kann, ob der mobile Kommunikator sich innerhalb eines bestimmten Abstands von dem Reifen befindet. Vorausgesetzt, dass das Bluetooth-Protokoll oder andere ähnliche Kommunikationsprotokolle die Kommunikation zwischen verschiedenen Kommunikationseinrichtungen zwischen 10 Metern und 100 Metern gestatten, wird, sobald das Mobiltelefon 28 in die Reichweite des Kommunikationsmoduls 16 gerät, wie oben erwähnt ein Signal dadurch empfangen, dass sich eine Kommunikationseinrichtung, wie beispielsweise das Mobiltelefon 28, in Reichweite befindet.
Sobald das Kommunikationsmodul 16 erfasst, dass sich ein Mobiltelefon in der Nähe befindet, sendet es eine Anfrage an das Mobiltelefon, um zu fragen, ob das Letztere in Schritt 56 die in dem Speicher des Systems gespeicherten Informationen empfangen möchte. Wenn der Nutzer die auf dem Mobiltelefon angezeigte Anfrage sieht, kann er die entsprechende Taste an dem Telefon betätigen, um dem System 2 eine Antwort bereitzustellen. Möchte der Benutzer keine Daten von dem Reifen empfangen, so kehrt der Prozess von System 2 zu Schritt 54 zurück, um noch einmal eine Bestimmung vorzunehmen, ob sich ein mobiler Kommunikator in Reichweite befindet.
Wird jedoch eine positive Antwort von dem Mobiltelefon empfangen, dass es tatsächlich Informationen von dem in Rede stehenden Reifen erhalten möchte, so bestimmt der Prozess als nächstes in Schritt 60, ob das Mobiltelefon die Informationen bezüglich aller Reifen von Fahrzeug 6 empfangen möchte. Ist dies der Fall, wird der Reifen in Schritt 64 für alle Reifen von Fahrzeug 6 als Server fungieren. Die Daten der entsprechenden Reifen werden dann von dem in Rede stehenden Reifen in WAP-Format in Schritt 64 zu dem Mobiltelefon 28 gesendet, wenn diese Daten aktualisierte Daten sind und nicht zuvor bereits gesendet wurden. Ist die Anfrage des Mobiltelefons jedoch so, dass es nicht die Informationen aller Reifen des Fahrzeugs durch den in Rede stehenden Reifen erhalten möchte, dann fungiert andererseits der in Rede stehende Reifen als Server für sich selbst, so dass nur die ihn betreffenden Informationen in Schritt 62 an das Mobiltelefon 28 gesendet werden.
Der Grund für das Mobiltelefon 28, nur Informationen von dem in Rede stehenden Reifen anzufordern, liegt darin, dass das Mobiltelefon 28 mit der Fähigkeit ausgerüstet ist, auf Informationen von allen Reifen des Fahrzeugs einzeln zuzugreifen oder auf Informationen eines einzelnen Reifens zuzugreifen, der als Server für alle Reifen des Fahrzeugs fungiert. Diese alternative Fähigkeit des Mobiltelefons ist wünschenswert und könnte beispielsweise in den Fällen eingesetzt werden, in denen eine Störung in dem Kommunikationssystem eines oder mehrerer der Reifen des Fahrzeugs vorliegt. Funktioniert beispielsweise System 2 von Reifen 4b des Fahrzeugs 6 nicht und hat es zuvor in Kommunikation mit dem Mobiltelefon 28 als Server für alle Reifen von Fahrzeug 6 fungiert, so kann entweder die Kommunikationsverbindung zwischen dem Reifen 4b und dem Mobiltelefon 28 getrennt werden oder ungenaue Daten können zwischen dem Reifen 4b und dem Mobiltelefon 28 ausgetauscht werden. An diesem Punkt kann der Benutzer, der erkennt, dass die empfangenen Daten nicht genau sind, auf den Modus umschalten, in dem das Mobiltelefon 28 auf die Daten jedes der Reifen des Fahrzeugs 6 einzeln zugreift. Bei dem getrennten Zugriff auf die Informationen kann der Benutzer anhand der von dem entsprechenden Reifen empfangenen Daten leicht feststellen, dass bei Reifen 4b eine Störung vorliegt.
Nach der Übertragung von Informationen an das Mobiltelefon 28 schreitet der Prozess des erfindungsgemäßen Systems zu Schritt 66 (2c) voran, um eine Bestimmung durchzuführen, ob das Fahrzeug immer noch fährt. Wenn es immer noch fährt, wird in Schritt 68 eine weitere Bestimmung durchgeführt, ob es Zeit ist, an das Mobiltelefon 28 aktualisierte Daten zu senden. Wenn es Zeit ist, schreitet der Prozess zu Schritt 58 voran, um Mobiltelefon 28 noch einmal zu fragen, ob es die aktualisierten Informationen des in Rede stehenden Reifens empfangen möchte.
Wenn in Schritt 66 bestimmt wird, dass das Fahrzeug nicht mehr fährt, so schreitet der Prozess zu Schritt 70 voran, um eine Bestimmung vorzunehmen, ob das Mobiltelefon 28 Informationen von dem Reifen anfragt. Wenn es Informationen anfragt, kehrt der Prozess zu Schritt 60 zurück, um das Mobiltelefon zu fragen, ob es die Informationen von allen Reifen oder nur die Informationen des in Rede stehenden Reifens erhalten möchte. Wenn das Mobiltelefon keine Informationen anfragt, wie in Schritt 70 bestimmt, kehrt der Prozess zu Schritt 30 zurück und das System nimmt den Ruhemodus an.
Somit bewirkt das entsprechende Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung für jeden der Reifen in Kombination ein Kommunikationsnetzwerk, in dem das in jeden Reifen integrierte System mindestens einen Parameter, am wahrscheinlichsten jedoch mindestens den Druck und die Temperatur des Reifens, wenn dieser sich bewegt, überwacht und misst. Die so gemessenen Druckdaten des Reifens werden durch den Prozessor 14 des Systems temperaturkorrigiert und in Speicher 18 gespeichert. Der Reifen kann dann die ihn selbst betreffenden Daten an die anderen an dem Fahrzeug angebrachten Reifen senden. Dementsprechend hat jeder Reifen des Fahrzeugs wiederum in seinem eigenen Speicher 18 die entsprechenden temperaturkorrigierten Drücke aller anderen Reifen des Fahrzeugs gespeichert.
Wenn ein mobiler Kommunikator wie beispielsweise ein Mobiltelefon oder PDA in die Reichweite eines der Reifen des Fahrzeugs gerät, wird jeder dieser Reifen das Mobiltelefon fragen, ob es die ihn selbst oder die anderen Reifen betreffenden Druckinformationen empfangen möchte. Wenn die Antwort positiv ist, dann fungiert jeder der Reifen des Fahrzeugs als Server, um entweder die nur ihn selbst betreffenden Informationen oder die entsprechenden Daten bezüglich aller anderen Reifen des Fahrzeugs an das Mobiltelefon in dem entsprechenden Protokoll für drahtlose Datenverbindungen zu senden. Anders ausgedrückt kann im Rahmen des Telekommunikationsnetzwerks der vorliegenden Erfindung jeder der Reifen des Fahrzeugs als Server fungieren, während der mobile Kommunikator als Browser fungiert.
Schließlich treten die entsprechenden Systeme der Reifen des Fahrzeugs zur Energieeinsparung in einen Ruhemodus ein, wenn das Fahrzeug nicht fährt und das Mobiltelefon keine Informationen von den Reifen anfragt, bis entweder die Reifen wieder zu rollen anfangen oder wenn der Druck in einem der Reifen des Fahrzeugs unter Alarmschwellwert, wie beispielsweise 1,5 bar, absinkt oder einen hohen Alarmschwellwert, wie beispielsweise 45 psi – einen Druck weit oberhalb des annehmbaren Betriebsdrucks des Reifens –, überschreitet.
Diese fortwährende Überwachung der Alarmschwellwerte ist durch Schritt 72 in 2A dargestellt. Solange kein Alarmzustand erfasst wurde, fährt der Prozess mit der Überwachung der Alarmschwellwerte fort. Sobald ein Alarmschwellwert erfasst wird, schreitet der Prozess zu Schritt 74 voran und an den mobilen Kommunikator wird ein Alarmsignal gesendet. Danach schreitet der Prozess zu Schritt 36 voran, um zu bestimmen, ob der Benutzer zu diesem Zeitpunkt eine Anfrage durchführen möchte, dass die Informationen wie oben erläutert dem Kommunikator bereitgestellt werden. Wird keine Anfrage empfangen, fährt der Prozess mit der Überwachung der Alarmschwellwerte und dem Ausgeben des Alarmsignals an den mobilen Kommunikator, solange die Alarmsituation anhält oder zumindest für eine vorbestimmte Zeitperiode, fort.
In den Fällen, in denen der mobile Kommunikator, beispielsweise das Mobiltelefon 28 so weit von dem Fahrzeug entfernt ist, dass die entsprechenden Kommunikationssysteme der Reifen 4 damit nicht kommunizieren können, ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung denkbar.
Insbesondere unter Bezugnahme auf 3, die Fahrzeug 6 in einem Abstand von dem Nutzer und seinem mobilen Kommunikator 28 zeigt, der so groß ist, dass die entsprechenden Transceiver-Systeme der Reifen 4 damit nicht direkt kommunizieren können, wird zur Übertragung von Informationen über die Betriebseigenschaften der Reifen an den mobilen Kommunikator 28 ein computerisiertes Kommunikationssystem 7 verwendet, welches an dem Fahrzeug 6 montiert ist und einen Transceiver mit großer Reichweite aufweist, der über das Internet mit dem mobilen Kommunikator kommunizieren kann, oder es werden andere Telekommunikations- oder Computernetzwerke verwendet. Unter Verwendung desselben Datenverbindungsprotokolls wie oben erläutert befindet sich System 76 ebenfalls in direkter Kommunikation mit den Transceiversystemen der Reifen 4 von Fahrzeug 6, so dass es damit die Daten senden und empfangen kann. Zur Kommunikation mit dem mobilen Kommunikator 28 über das Internet, ist System 76 dazu geeignet, die zahlreichen verfügbaren Internetprotokolle und einen drahtlosen Transceiver, wie beispielsweise ein drahtloses Modem zu verwenden. Der Aspekt der Signalübertragung mit großer Reichweite des Systems 76 ist herkömmlich und in den US-Patentschriften Nr. 5,825,286 und 5,473,938 offenbart.
Das System 76 kann jedes Kommunikator- oder Kommunikationssystem sein (das über ausreichend Speicher verfügt), welches Fähigkeiten zum Senden und Empfangen aufweist, welche es zur Kommunikation mit den Transceiversystemen der Reifen und gleichzeitig der drahtlosen Verbindung mit dem Internet befähigen. Das System 76 kann beispielsweise ein herkömmlicher Laptop-Computer mit der Fähigkeit zur drahtlosen Telekommunikation sein oder ein internetfähiger PDA oder ein internetfähiges Mobiltelefon, das in Fahrzeug 6 integriert oder nachträglich eingebaut werden kann. Für Fahrzeuge, die bereits über integrierte oder eingebaute mobile Kommunikatoren, wie beispielsweise Mobiltelefone, verfügen, ist das System 76 in der Tat nicht notwendig, da diese „festen" Kommunikatoren so konfiguriert werden können, dass sie mit den Transceivern der jeweiligen Reifen kommunizieren können und die Betriebsparameter der Reifen über das Internet an den von dem Nutzer getragenen mobilen Kommunikator senden können, wenn dies die Situation erfordert oder wenn sie durch den Benutzer dazu aufgefordert werden.
Im Betrieb kann das System 76, ähnlich wie die in 2 umrissenen Arbeitsschritte, Daten, die es von den verschiedenen Reifen des Fahrzeugs 6 gesammelt hat, periodisch an das Mobiltelefon 28 über das Internet senden, oder es kann Informationen bezüglich der Betriebseigenschaften der Reifen an den Benutzer senden, wenn von dem Mobiltelefon 28 eine Anfrage nach den Betriebseigenschaften der Reifen empfangen wurde. Wenn einer der Reifen von Fahrzeug 6 erfasst, dass ein Alarmgrenzwert erreicht oder überschritten worden ist, wird somit ebenfalls ein Alarmsignal zuerst an das System 76 gesendet, welches wiederum unverzüglich über das Internet eine Verbindung zu dem Mobiltelefon 28 herstellen wird, um den Benutzer über das potenzielle Problem mit Hilfe eines Alarmsignals, wie oben erläutert, zu informieren.
Im Wesentlichen ist die Ausführungsform von 3, anstatt die Daten direkt von einem Reifen zu einem Mobiltelefon zu senden, wie oben mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben worden ist, in der Lage, die Daten zuerst von einem der Reifen oder von allen Reifen an ein Computersystem, das entweder am Fahrzeug, an dem sich die Reifen befinden, montiert ist oder sich darin befindet, zu senden. Das in dem Fahrzeug montierte Computersystem ist mit dem geeigneten drahtlosen Modem oder einem anderen Transceivermittel ausgerüstet, so dass es in der Lage ist, sich in ein Telekommunikations- oder Computernetzwerk, wie beispielsweise dem Internet, einzuloggen und von dort aus über den mobilen Kommunikator, den der Benutzer trägt, alle Informationen über die Reifen an den Nutzer zu senden. In dem Fall, dass ein in das Fahrzeug eingebautes Mobiltelefon benutzt wird, besteht kein Bedarf an einem drahtlosen Modem oder anderem Transceivermittel, da derartige Mobiltelefone Web-gestützte Kommunikatoren sind, die sich direkt mit dem Internet verbinden können. Diese alternative Ausführungsform kommt ins Spiel, wenn sich der mobile Kommunikator außerhalb der Reichweite des Transceiversystems des jeweiligen Reifens des Fahrzeugs befindet.
Das Wesen der Erfindung, wie bisher beschrieben, wird in 4a gezeigt, in der die Reifen 4a und 4b kommunikativ miteinander sowie individuell mit dem mobilen Kommunikator 28 verbunden sind. Die Datenkommunikation zwischen den Reifen und dem mobilen Kommunikator 28 erfolgt mittels des Bluetooth-Protokolls.
Eine Variante der Ausführungsform aus 4a ist in 4b gezeigt, in der verschiedene Transceiver an den Reifen 4a und 4b sowie an dem anderen Reifen des Fahrzeugs 6 angeordnet sind, um Informationen an einen mobilen Kommunikator zu übermitteln. Vorausgesetzt, dass die an den Reifen 4a und 4b angeordneten Module nach einem gegebenen Kommunikationsprotokoll arbeiten, während das von dem mobilen Kommunikator 28 verwendete Kommunikationsprotokoll verschieden sein kann, wird ein Umwandlermodul 80 verwendet, um die Signale eines Kommunikatorprotokolls in Signale eines anderen Kommunikatorprotokolls umzuwandeln, so dass die Kommunikation zwischen den Reifen und dem mobilen Kommunikator unabhängig von dem Unterschied in den verwendeten Kommunikationsprotokollen effektiv sein kann.
4c ist noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in dem das Signal von den Reifen direkt an einen Empfänger 82 weitergeleitet wird, und das Signal von dort aus modifiziert und an eine Unterhaltungskonsole 84 des Fahrzeugs 6 weitergeleitet wird. Die Unterhaltungskonsole kann ein Radio enthalten, das eine Anzeige aufweist, so dass die dem Empfänger 82 übermittelten Daten als Reifenparameter, wie beispielsweise Temperatur und Druck jedes der Reifen, dort angezeigt wird. Bei dieser Ausführungsform wird der Empfänger 82, wenn das von den Reifen gesendete Signal ein Hochfrequenz-(HF)-Signal ist, beim Modifizieren des Signals, um es für die Verwendung durch Radio 84 anzupassen, das Signal als HF-Signal führen. In dem Fall, in dem das Signal von den Reifen in Bluetooth-Frequenz vorliegt, muss der Empfänger 82 die Bluetooth-Frequenz in eine HF-Frequenz oder ein für Radio 84 spezifisches Kommunikationsprotokoll umwandeln, so dass das Radio 84 bereitgestellte Signal einfach als entsprechende Reifenparameter auf der Anzeige der Unterhaltungskonsole im Armaturenbrett angezeigt werden kann.
Die Ausführungsform von 4d veranschaulicht ein Kommunikationsnetzwerk 85, das in Fahrzeug 6 integriert ist. Netzwerk 85 ist als Controller Area Network (CAN) bekannt, das nach einem unter dem ISO-Standard 11898 für serielle Datenkommunikation aufgestellten Protokoll arbeitet. Zusatzinformationen über CAN sind unter http://www.kvaser.se/can erhältlich. Wie gezeigt ist an Netzwerk 85 ein Empfänger 87 angeschlossen, der die jeweiligen Reifeneigenschaften von den Reifen 4 von Fahrzeug 6 empfängt. Das Senden und Empfangen von Informationen zwischen dem Empfänger 87 und den jeweiligen Reifen 4 kann nach einem der für den Empfänger spezifischen Kommunikationsprotokolle erfolgen, beispielsweise 433 MHz der Bluetooth-Frequenz. Über Netzwerk 85 wandelt der Empfänger 87 die Signale von den jeweiligen Reifen in Daten mit dem entsprechenden Kommunikationsprotokoll um, das für Netzwerk 85 spezifisch ist und von einer Anzeige 89 verwendet werden kann, so dass die Reifeneigenschaften jedes der Reifen des Fahrzeugs an Anzeige 98 angezeigt werden können.
5 zeigt die Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Komponenten der in 4b gezeigten Ausführungsform der Erfindung. Wie gezeigt ist Reifen 4 in dieser Ausführungsform um die Felge 86 montiert. Ein Reifenmodul 88, das dem in 1 gezeigten System 2 ähnelt, ist im Inneren von Reifen 4 an die Felge montiert. Anstatt wie oben in dieser Beschreibung erwähnt an Felge 86 so montiert zu sein, dass es sich im Inneren von Reifen 4 befindet, könnte das Modul 88 auch an die Innenfläche von Reifen 4 montiert oder darin integriert sein. Bei der Ausführungsform von 5 ist das Modul 88 durch das in 6 gezeigte Reifenmodul dargestellt.
Wie am besten in 6 gezeigt, weist Modul 88 eine Reihe von Sensoren auf, beispielsweise Drucksensor 90, Temperatursensor 92 und Bewegungssensor 94. Wie aus ihren Namen jeweils hervorgeht, misst der Drucksensor 90 den Druck des Reifens, der Temperatursensor 92 misst die Temperatur des Reifens und der Bewegungssensor 94 misst die Drehbewegung des Reifens. Es ist leicht ersichtlich, dass nicht alle drei Sensoren in jedem Reifen vorhanden sein müssen, da tatsächlich nur ein Sensor in einem bestimmten Reifen vorhanden sein muss. Andererseits können auch deutlich mehr Sensoren als die drei in 6 gezeigten für das Reifenmodul 88 vorhanden sein, wenn zusätzliche Eigenschaften der Reifen überwacht werden müssen.
Genau wie bei der Ausführungsform von System 2 von 1 werden die Ausgaben dieser Sensoren einer CPU 96 bereitgestellt. Die Energie für dieses System wird von einer Batterie 98 bereitgestellt und die Betriebsanweisungen für die CPU 96 werden in einem Flash-Speicher 100 gespeichert. Im Gegensatz zu der Ausführungsform von 1 ist Modul 88 anstelle einer Bluetooth-Verbindung mit einem Radiomodul 102 ausgerüstet, welches ein Transceivermodul ist, das zum Senden und Empfangen bei einer bestimmten Frequenz, beispielsweise einer Hochfrequenz von 433 HMz, konfiguriert ist. Radiotransceiver 102 ist ein im Handel, zum Beispiel von der Firma RF Micro Devices, unter der Artikelnummer RF2905 erhältlicher Transceiver. Somit wird im Reifenmodul 88 eine Betriebseigenschaft des Reifens, wie beispielsweise sein Druck, nach dem Erfassen durch Drucksensor 90 der CPU 96 zugeführt und dann durch das Radiomodul 102 als Hochfrequenzsignal zur Übertragung bei beispielsweise 433 MHz moduliert. Die Betriebsfrequenz oder das Kommunikationsprotokoll für den Transceiver 102 kann unter allen nicht-Standard-Frequenzen ausgewählt werden.
Die Hochfrequenzübertragung, in 5 HF 433 bezeichnet, wird zu einer in 5 und 6 mit 80 bezeichneten Umwandlungseinrichtung gesendet. In der in 5 gezeigten Ausführungsform ist der Umwandler 80 in Form eines PDAs (Personal Digital Assistance) konfiguriert und ist daher als tragbare Einrichtung gedacht, die von dem einen Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug bewegt werden und in den verschiedenen Fahrzeugen verwendet werden kann, solange die Reifen dieser Fahrzeuge mit Reifenmodul 88 ausgerüstet sind, das mit dem Umwandler 80 kommunizieren kann.
Der Zweck des Umwandlers 80 ist es, das Eingangs-HF-Signal von Reifen 4, genauer ausgedrückt, von Reifenmodul 88 in dem Reifen, in ein Ausgangssignal umzuwandeln, das ein Kommunikationsprotokoll aufweist, welches das gleiche wie das von dem mobilen Kommunikator verwendete ist, um die Reifeninformationen zu empfangen. Ein derartiger mobiler Kommunikator enthält beispielsweise eine WAP-(Wireless Application Protocol)-Telekommunikationseinrichtung 104, die ein WAP-Mobiltelefon von der Firma Nokia sein kann.
Wie weiterhin in 5 gezeigt und weiter oben offenbart, können die Betriebseigenschaften von Reifen 4, die durch Reifenmodul 88 gemessen werden, stattdessen auch an ein Telekommunikationsnetzwerk 106, wie beispielsweise das Internet, weitergeleitet werden, so dass die Daten als GPRS-(General Packet Radio Service)-Daten an das Mobiltelefon 104 übertragen werden können. Die Art, wie die Dateninformationen als Pakete von Internet 106 zu Mobiltelefon 104 übertragen werden können, ist auf der Webseite http://nokia.com/gprs ersichtlich.
Unter Bezugnahme auf 6 wird gezeigt, dass der Umwandler 80 eine Reihe von zwischengeschalteten Komponenten umfasst. Insbesondere ist ein erstes Transceivermodul in Form eines RF433-Radiomoduls 108 am Umwandler 80 bereitgestellt, um das HF-Signal von Modul 102 des Reifenmoduls 88 zu empfangen. Am Radiotransceivermodul 108 wird das durch das Radiotransceivermodul 102 modulierte Signal des Reifenmoduls 88 demoduliert. Das HF-Signal von dem Radiotransceivermodul 102 enthält Reifenparameter wie den Druck und die Temperatur des Reifens, an den Reifenmodul 88 montiert ist. Das Signal ist ein HF-Signal, das in der beispielhaften Ausführungsform eine Frequenz von 433 MHz aufweist. An dem Radiotransceivermodul 108 wird das analoge Signal von dem Reifenmodul 88 demoduliert und in Datenbits umgewandelt, die die gemessenen Betriebseigenschaften des Reifens darstellen.
Wie am besten in 7 gezeigt, die eine schematische Ansicht ist, die den Datenfluss zwischen den verschiedenen Komponenten des Umwandlers 80 zeigt, werden die Datenbits vom Radiotransceivermodul 108 mittels eines UART-(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)-Bus 110 an die CPU 106 weitergeleitet, die ein ARM-(Advanced Risk Machine)-Prozessor sein kann. CPU 106 ist ein Prozessor, der von einer Reihe von Herstellern stammen kann, beispielsweise der Firma ARM Technologies, Atmal oder ST Microelectronics.
Die Datenbits von Radiotransceivermodul 108 werden von der CPU 106 verwendet, um Zahlen, Parameter oder Größen zu berechnen, die die gemessenen oder überwachten Betriebseigenschaften der Reifen durch das Reifenmodul 88 darstellen. Dies geschieht unter Verwendung herkömmlicher Formeln oder physikalischer Prinzipien, um die gemessene Temperatur und den gemessenen Druck zu korrelieren, die voneinander abhängen, solange wie das Luftvolumen innerhalb des Reifens als konstant angenommen wird. Um diese Berechnung auszuführen, können die geeigneten Formeln der CPU 106 durch einen Flash-Speicher bereitgestellt werden, der auch die Codes oder die Software speichert, die von der CPU 106 für den normalen Betrieb benötigt werden.
Im Flash-Speicher 112 werden auch vom Benutzer konfigurierbare Parameter zum Voreinstellen der Alarmgrenzwerte für den Umwandler 80 gespeichert, welche weiter unten näher beschrieben werden. Die gespeicherten Daten von Flash-Speicher 112 werden der CPU 106 über den Datenadressbus 114, wie in 7 gezeigt, bereitgestellt. Obwohl in 7 nicht gezeigt, wird der Arbeitsspeicher für den Umwandler 80 durch einen SRAM-Speicher 116 (Static Random Access Memory) bereitgestellt, siehe 6. Der SRAM-Speicher wird von CPU 106 verwendet, um die Daten zu speichern, die im Laufe ihres Betriebs erforderlich sind. Wie wohlbekannt ist, werden die im SRAM-Speicher 116 gespeicherten Daten gelöscht, wenn die Stromversorgung für den Umwandler 80 abgeschaltet wird.
Mit der von dem Flash-Speicher 112 bereitgestellten Software und den Formeln kann die CPU 106 aus den von Radiotransceivermodul 108 empfangenen Daten die Größen oder Parameter berechnen, die die gemessenen Betriebseigenschaften des Reifens darstellen. Die berechneten Größen werden dann an ein Bluetooth-(BT)-Transceivermodul 116 weitergeleitet. Am BT-Modul 116 wird das digitale Signal in Form der berechneten Datenbits von der CPU 106 in ein Signal umgewandelt, das einem Kommunikationsprotokoll des Moduls folgt, in diesem Fall einem BT-Kommunikationsprotokoll, das bei 2,45 GHz arbeitet. Obwohl hier als Ausgangssignal bei 2,45 GHz offenbart, sei darauf hingewiesen, dass das Transceivermodul 116 in Wirklichkeit nach einem Kommunikationsprotokoll mit einer von der Frequenz des Bluetooth-Protokolls verschiedenen Frequenz arbeiten kann. Wie am besten in 7 gezeigt, werden die zwischen CPU 106 und dem BT-Transceivermodul 116 ausgetauschten Daten über den UART-Bus 118 ausgetauscht.
Im Umwandler 80 ist auch eine Reihe zusätzlicher Komponenten vorgesehen. Zu diesen gehört ein logisches Energiesicherheitsmodul 120, eine Stromquelle in Form einer Batterie 122 und ein Bewegungssensor 124. Das logische Energiesicherheitsmodul 120 reguliert die den verschiedenen Komponenten von Umwandler 80 bereitgestellte Energie. Die Bewegung des Umwandlers wird mittels des Bewegungssensors 124 erfasst.
Der Umwandler 80 kann weiterhin eine Benutzerschnittstelle (User Interface, UI) 126 aufweisen, die eine Anzeige 128 und eine Reihe von Tasten 130 enthält. Diese Tasten 130 sind Schalter am Umwandler 80, die ein Benutzer drückt, um eine Reihe von Parametern, wie beispielsweise die jeweiligen Positionen der Reifen des Fahrzeugs, oder den Druck- und den Temperaturwarngrenzwert für die Reifen, einzustellen. Anweisungssymbole, die an der Anzeige 128 des Umwandlers 80 bereitgestellt werden, leiten den Benutzer mittels Drücken auf den entsprechenden Schalter.
Die auf der Anzeige 128 gezeigten Symbole und graphischen Anzeigen werden durch den Anzeigentreiber 132, ebenfalls eine Komponente von Umwandler 80, angetrieben. Schließlich ist ein Alarm in Form eines Signaltons 134 in Umwandler 80 bereitgestellt, um dem Benutzer einen Alarm bereitzustellen, wenn ein voreingestellter Alarm durch eine gemessene Betriebseigenschaft des Reifens ausgelöst wird oder wenn die gemessenen Betriebseigenschaften des Reifens einen jeweils voreingestellten Alarmgrenzwert erreicht, überschritten oder unterschritten haben, wenn mehr als ein Alarmgrenzwert erwünscht ist.
Weiter mit Bezug auf 7 sind die Verbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten von Umwandler 80 gezeigt, zusätzlich zu denen, die bereits im Hinblick auf 6 beschrieben worden sind. 7 zeigt deutlicher, dass die Energiesteuerung 120 die Betriebsspannung Vcc reguliert, welche die Stromquelle für alle Komponenten des Umwandlers 80 ist. Darüber hinaus wird ein Signal von der Energiesteuerung 120 ausgegeben, um das Niveau der in Batterie 122 verbleibenden Energie anzuzeigen und dadurch den Benutzer von der verfügbaren Lebensdauer der Batterie für den Umwandler 80 in Kenntnis zu setzen.
Es besteht eine Reihe von Verbindungen zu der CPU 106. Eine der zuvor nicht erläuterten Verbindungen ist der Bus 136, bei dem es sich um eine JTAG-(Joint Test Action Group)-Verbindungsschnittstelle handelt, über die die Software zum Betreiben der CPU 106 neu konfiguriert werden kann. Die JTAG-Schnittstelle ist ein herkömmlicher Standard, der auch für Testzwecke während der Herstellung von Umwandler 80 verwendet werden kann. Zusätzliche Informationen bezüglich JTAG-Schnittstellen sind auf der Webseite http://www.jtag.com/ erhältlich.
Die Leitung 138 stellt einen Eingang zu CPU 106 bereit, um den Prozessor zu informieren, dass eine Bewegung bei dem Umwandler erfasst worden ist. Dies ist der Fall, wenn der Bewegungssensor 124 (6) Bewegung bei dem Umwandler 80 aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs oder dadurch, dass der Benutzer den Umwandler bewegt, erfasst. Dadurch, dass Umwandler 80 nur eingeschaltet wird, wenn eine Bewegung erfasst wird, wird die Batterie für Umwandler 80 geschont, weil der Umwandler nur wenn nötig aktiviert wird.
Der Bus 140, der die Tasten 130 mit der CPU 106 verbindet, ist ein allgemeiner Bus, der die vier Tasten 130 (5) des Umwandlers mit der CPU 106 verbindet, so dass bei Drücken jeder Taste, die auf diese Taste bezogene Eingangsleitung entweder mit Masse oder mit Vdc verbunden ist, welches für die Ausführungsform von 7 3 Vdc ist.
Zusätzlich zu den jeweiligen UART-Bus-Verbindungen 110 und 118 zwischen der CPU 106 und dem Radiotransceivermodul 108 und dem BT-Transceivermodul 116, ist die CPU 106 weiterhin mit den Modulen 108 und 116 über entsprechende Abschaltbusse 142 und 144 verbunden. Die von der CPU 106 über die Abschaltbusse 142 und 144 an die jeweiligen Transceivermodule ausgegebenen Anweisungen sollen den Energieverbrauch dieser Module 108 und 116 kontrollieren, so dass diese Transceivermodule nur bei Bedarf arbeiten und auch dann nur für das Mindestmaß an notwendiger Zeit.
Insbesondere arbeitet das Abschaltsignal von Bus 142 für das Radiotransceivermodul 108 in Perioden von 30 Sekunden. In dieser 30-Sekunden-Periode gibt es für jeden der überwachten Reifen eine Vielzahl von 1-Sekunden-Zeitfenstern. Anders ausgedrückt folgt die CPU 106 einer 30-Sekunden-Schleife, während sie 1-Sekunden-Zeitfenster für jeden der Reifen zuordnet. Die Zordnung geschieht, wenn die Reifen den Umwandler 80 zuerst kontaktieren. Dies bedeutet nicht notwendigerweise, dass der Umwandler 80 während des gesamten Zeitfensters den Sensoren der Reifen zuhört. Vielmehr braucht die CPU 106 nur für eine kurze Zeit vom Anfang des Zeitfensters an zuzuhören, um herauszufinden, ob der/die Reifensensor/en in dem Reifenmodul 88 über Informationen verfügt/verfügen, die das Modul 88 an den Umwandler 80 rundsenden möchte. Das Abschalten des Radiotransceivermoduls 108 arbeitet also in 30 Sekunden mit 1-Sekunden-Zeitfenstern für jeden der überwachten Reifen.
Das Abschalten des BT-Transceiver-Moduls 116 ist komplexer als das des Radiotransceivermoduls 108. Der Grund hierfür besteht darin, dass eine Bluetooth-Einrichtung so spezifiziert ist, dass sie innerhalb von 2,56 Sekunden antwortet. Die Zeitperiode muss für das BT-Transceiver-Modul 116 also in Perioden von 2,56 Sekunden aufgeteilt werden. Diese Periode wird durch das BT-Transceivermodul selbst gesteuert, so dass das Zeitfenster für das BT-Transceivermodul 116 in Wirklichkeit für die CPU 106 von keiner Bedeutung ist. Die CPU 106 kann jedoch das Abschalten des BT- Transceivermoduls 116 anfragen. Dies ist nur dann möglich, wenn sich keine anderen Bluetooth-Einrichtungen für eine vorbestimmte, vom Nutzer konfigurierbare Zeit in der Nähe des BT-Transceiver-Moduls befinden. Der Grund dafür, dass die CPU 106 das BT-Transceivermodul 116 nur abschalten kann, wen keine anderen Bluetooth-Vorrichtungen in der Reichweite von BT-Transceivermodul 116 vorliegen, ist, dass BT-Transceivermodul 116 mit allen Bluetooth-fähigen Einrichtungen kommunizieren kann.
8 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte des Umwandlungsprozesses, der von Umwandler 80 beim Umwandeln des von dem Reifen-Transceiver-Modul 88 empfangenen HF-Signals in ein BT-Signal unternommen wird, das durch BT-Transceiver-Modul 116 an BT-fähige Einrichtungen rundgesendet werden soll.
Diese Umwandlung von Signalen, die nur ein Kommunikationsprotokoll haben, in Signale eines anderen Kommunikationsprotokolls, beginnt mit der Energieversorgung für den Umwandler 80 in Schritt 146. In Schritt 148 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Umwandler in seinem Ruhezustand bleiben soll. So lange der Umwandler sich nicht bewegt, wird angenommen, dass sich das Fahrzeug nicht bewegt. Das liegt daran, dass der Umwandler 80, auch wenn er tragbar ist, dennoch irgendwo innerhalb des Fahrzeugs platziert werden muss. Außerdem ist es denkbar, dass der Umwandler 80 tatsächlich eine in das Fahrzeug eingebaute Komponente ist. Solange der Bewegungssensor 124 in Umwandler 80 keine Bewegung registriert hat, bleibt der Umwandler 80 in seinem Ruhezustand.
Wenn eine Bewegung in Schritt 150 bestimmt wird, wird eine Telekommunikationsverbindung zwischen dem Umwandler 80 und dem Reifenmodul 88 hergestellt. Eine Schleifenvariable „n" kennzeichnet, ob es während einer bestimmten Zeitperiode einen Datenverkehr zwischen dem Reifen und dem Umwandler gibt, wie beispielsweise alle 2,5 Minuten für jeden der Reifen des Fahrzeugs. Dieser Prozess wird in Schritt 152 ausgeführt.
Als nächstes wird in Schritt 154 eine Bestimmung ausgeführt, um herauszufinden, ob die Verbindung zwischen dem Umwandler 80 und dem Reifenmodul 88 hergestellt worden ist. Wenn nicht, wird der Radiotransceiver 108 eine Verbindung mit seinem Gegenüber in Reifenmodul 88 herzustellen. Wenn eine Verbindung hergestellt wurde, wird in Schritt 156 eine Zeitperiode, wie beispielsweise 30 Sekunden, festgelegt. Während dieser voreingestellten Zeitperiode, hört der Umwandler 80 und insbesondere Transceivermodul 108 in Schritt 108 etwaigen Daten zu, die von dem Reifenmodul 88 gesendet werden. Ob Daten empfangen werden, wird in Schritt 160 bestimmt. Da die Schleifenvariable für die Zeit, die der Umwandler der beispielhaften Ausführungsform zuhört, auf 2,5 Minuten voreingestellt ist, bestimmt Prozessschritt 160 für eine Periode von fünf 30-Sekunden-Zyklen, d.h. 2,5 Minuten, ob Daten von dem Modul 88 empfangen worden sind. Wurden auch beim fünften Versuch keine Daten empfangen, wird angenommen, dass keine Verbindung besteht und das Radiotransceiver 108 weiter versuchen muss, eine Verbindung mit seinem Gegenüber-Transceiver 102 in Reifenmodul 88 herzustellen.
Wenn Prozessschritt 160 bestimmt, dass auf Daten von Reifenmodul 88 zugegriffen wurde, dann schreitet der Prozess zu Schritt 162 voran, wodurch die CPU 106 anhand der entsprechenden Eingabe-Parameter und Formeln von Speicher 112 auf der Grundlage der eingegebenen Daten die erwünschten Betriebseigenschaften des Reifens errechnet. Derartige Betriebseigenschaften des Reifens umfassen beispielsweise die Temperatur und den Druck des Reifens. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Informationen, auf die vom Reifenmodul 88 zugegriffen wurde, durch Radiotransceiver 108 in entsprechende Datenbits umgewandelt, da die CPU 106 ein digitaler Prozessor ist. Diese Datenbits werden, wie zuvor erwähnt, durch das Radiotransceivermodul 108 über UART-Bus 110 der CPU 106 zugeführt.
Sobald die erwünschten Reifenparameter oder -größen von der CPU 106 in Schritt 162 berechnet worden sind, wird diese Information an die entsprechende Speicheradresse weitergeleitet, von der aus die WAP-Kommunikationseinrichtung, in dieser Ausführungsform ein WAP-fähiges Mobiltelefon 108, die Informationen lesen kann. Die Speicheradressen werden durch den WAP-Seiteninhalt in Schritt 164 dargestellt.
Nachdem die entsprechenden Speicheradressen in Schritt 164 festgelegt worden sind, werden die durch die Speicheradressen dargestellten Größen an das BT-Transceivermodul 116 weitergeleitet. Dort werden die errechneten Größen in Schritt 168 in ein BT-Signal in einem BT-Transceivermodul 116 umgewandelt. Nachdem weitere Informationen von der CPU 106 bereitgestellt wurden, wird eine Verbindung, die das BT-Protokoll verwendet, hergestellt, um das BT-Signal, welches die errechneten Reifenparameter oder Betriebseigenschaften enthält, an eine Kommunikationseinrichtung rundzusenden, die zum Empfangen des Signals konfiguriert ist.
Wenn eine Verbindung besteht, so werden in Schritt 168 die Reifenparameter zu der Kommunikationseinrichtung, wie beispielsweise dem Mobiltelefon 104, übertragen. Danach fährt das BT-Transceiver-Modul 116 in Schritt 107 in einen Energiesparmodus runter und der Prozess kehrt zu Schritt 154 zurück, um zu bestimmen, ob eine Verbindung zwischen dem Umwandler 80 und dem Reifenmodul 88 besteht. Nach einer bestimmten Zeitperiode wird der Umwandler 80, wenn keine Bewegung erfasst wird, in seinen Ruhemodus heruntergefahren.
Obwohl die Beschreibung des Umwandlers sich bislang auf die Beziehung zwischen dem Umwandler und einem bestimmten Reifen konzentriert hat, versteht sich, dass der Umwandler tatsächlich in jeweiligen Zeitperioden mit den verschiedenen Reifen des Fahrzeugs kommuniziert.
Vorausgesetzt, dass die verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs ein Netzwerk bilden können, wie beispielsweise ein Controller Area Netzwerk (CAN), wie in 4d gezeigt, sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Reifen und der Umwandler sowie andere Komponenten des Fahrzeugs tatsächlich Teile des CAN sind.
Die in 4c gezeigte Ausführungsform könnte in der Tat als ein Teil des CAN des Fahrzeugs aufgefasst werden. Dabei werden die Daten von dem Reifen zuerst von Empfänger 82 empfangen, der das Signal so modifiziert, dass es als Radio-Daten-System-(RDS)-Signal an eine in dem Fahrzeug integrierte Radioantenne weitergeleitet werden kann, um dem Fahrer die Betrachtung der Reifenparameter auf der Anzeige 84 des Radios oder der Unterhaltungskonsole zu ermöglichen. Wenn gewünscht kann das Fahrzeug zusätzlich mit einer Audioeinrichtung, wie einem herkömmlichen Stimmensynthesizer, ausgestattet werden, so dass die Reifeninformationen dem Fahrer verbal angekündigt werden, der dann seine Augen nicht mehr von der Straße abwenden muss.
Bei den in den 4c und 4d gezeigten beispielhaften Ausführungsformen, bei denen die Reifeninformationen an eine in dem Fahrzeug befindliche Anzeige weitergeleitet werden, kann das Protokoll an den entsprechenden Empfängern 82, 82 fahrzeugspezifisch sein, so dass die Reifendaten einfach von der Anzeige oder dem in dem Fahrzeug befindlichen Sprachsynthesizer empfangen werden können.
9 bietet eine Gesamtansicht, wie der Umwandler, der in diesem Fall als Black-Box mit Anzeige ausgeführt ist, die Informationen, die er von den verschieden Reifen eines Fahrzeugs erhalten hat, oder von den Reifen verschiedener Fahrzeuge, an unterschiedliche Kommunikationseinrichtungen rundsenden kann. Insbesondere steht der Umwandler 80 in der in 9 gezeigten Ausführungsform in Kommunikation mit jedem der beispielhaften Reifen 4a bis 4g mittels ihrer jeweiligen HF-Signale. Nachdem die jeweiligen Signale von den verschiedenen Reifen empfangen worden sind, wandelt das System 80 jedes Signal in ein entsprechendes BT-Ausgabesignal um, das es dann an die verschiedenen Kommunikationseinrichtungen ausgibt, die entweder fest oder tragbar sind. Beispielsweise können die Reifeninformationen an ein Straßenschild 172 oder eine Tankstelle 174 übermittelt werden.
Alternativ kann das Umwandlersystem 80 die Reifeninformationen an ein WAP-Mobiltelefon 104 oder andere PDAs oder Laptops 176 rundsenden. Außerdem kann das BT-Signal von dem Umwandlersystem 80, wie mit Bezug auf die in den 1 bis 3 offenbarte Erfindung erläutert wurde, an eine Internetzugangsstelle 178 ausgegeben werden. Dort werden die Reifeninformationen an den Internetserver weitergeleitet, welcher durch das mobile Internetnetzwerk 180 dargestellt ist. Da die Information nun an dem Internet 180 vorliegt, kann ein Nutzer mit einem herkömmlichen Mobiltelefon, das ein Kommunikationsprotokoll, wie beispielsweise das GSM-Protokoll verwendet, auf die Reifeninformationen zugreifen. Analog kann ein Nutzer mit einem WAP-Mobiltelefon, der sich nicht innerhalb der Reichweite von Umwandlersystem 80 befindet und die Reifenparameter daher nicht über das BT-Protokoll empfangen konnte, mit Hilfe des in das Telefon eingebauten GSM-Protokoll dennoch auf das Internet zugreifen, um die Reifeninformationen zu erhalten. Das selbe gilt hinsichtlich der Tankstelle 174 und des Straßenschilds 172, die beide die Reifeninformationen ebenfalls von dem Umwandlersystem 80 empfangen können oder die von dem Umwandlersystem 80 empfangenen Informationen an die Internetumgebung 180 weiterleiten können.
Da die Reifeninformationen im Internet vorliegen, kann jeder entfernte Betreiber 180 ebenfalls auf das Internet 180 und die Reifeninformationen zugreifen. Ein solcher entfernter Betreiber kann beispielsweise eine Firma sein, die an dem Zustand der an verschiedenen Arten von Fahrzeugen montierten Reifen interessiert ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch für Reifenhersteller, beispielsweise für den Empfänger der vorliegenden Patentanmeldung, die Möglichkeit bereit, aus dem Internet 180 auf Reifeninformationen zuzugreifen, die eine Fülle von Reifen betrifft, die von ihm hergestellt werden oder in denen er interessiert ist. Ein derartiger Hersteller wird durch Road Snoop 184 dargestellt, welche eine Tochterfirma ist, die sich im vollen Besitz des Empfängers der vorliegenden Patentanmeldung befindet, welche bei der Erzeugung von Contents im Internet als ein ASP (Application Service Provide) fungiert. In diesem Fall kann nicht nur auf Informationen, die Reifen betreffen, zugegriffen werden, sondern auch durch den ASP erstellt und an das Internet gesendet werden, so dass auf die erzeugten Informationen von Nutzern von Mobiltelefonen, PADs, Laptops oder anderen Telekommunikationseinrichtungen zugegriffen werden kann.

Claims

In einem Fahrzeug (6) mit mindestens einem Reifen (4) ein System, umfassend ein Sensormittel (20, 22, 24, 26, 90, 92, 94) in einer Arbeitsbeziehung mit dem Reifen, um die Betriebseigenschaften des Reifens zu überwachen, ein Reifentransceivermittel (16, 102), das zusammenwirkend mit dem Sensormittel arbeitet, um ein erstes Signal mit einer ersten Frequenz, das die Betriebseigenschaften des Reifens darstellt, auszugeben, und ein unabhängiges Mittel (80, 82, 87), das getrennt von dem Sensormittel arbeitet, um das erste Signal zu empfangen, das erste Signal in ein zweites Signal mit einer Frequenz umzuwandeln, das geeignet ist, um von einer Vielzahl von Kommunikationseinrichtungen (28, 84, 104, 176) verwendet zu werden, und das umgewandelte zweite Signal an mindestens eine Kommunikationseinrichtung auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtungen gemäß einem Kommunikationsprotokoll arbeiten; und das Protokoll, das geeignet ist, um von den Kommunikationseinrichtungen verwendet zu werden, das Bluetooth (BT) oder Wireless Application Protocol (WAP) umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug ein Controller-Area-Network (CAN) (85) umfasst; und wobei das unabhängige Mittel (87) und das Transceivermittel Teile des CAN sind.
System nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug darüber hinaus umfasst: ein Empfängermittel, das gemäß einem Kommunikationsprotokoll arbeiten kann, das geeignet ist, um das zweite Signal von dem unabhängigen Mittel (80, 82, 87) zu empfangen; und eine Anzeige (89), um die Betriebseigenschaften des Reifens, die das zweite Signal darstellen, anzuzeigen.
System nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug eine Unterhaltungskonsole (84) mit einer Anzeige umfasst, darüber hinaus umfassend: ein Mittel, um das erste Signal zu empfangen und zu modifizieren, so dass die Betriebseigenschaften des Reifens, die durch das erste Signal dargestellt werden, an der Anzeige angezeigt werden können.
System nach Anspruch 1, wobei das unabhängige Mittel (80, 82, 87) ein erstes Transceivermodul (108), um das erste Signal von dem Reifen zu empfangen, einen Prozessor (106), um die Betriebseigenschaften des Reifens aus dem ersten Signal zu berechnen, und ein zweites Transceivermodul (116) umfasst, um die berechneten Betriebseigenschaften des Reifens als das zweite Signal auszugeben.
System nach Anspruch 5, wobei mindestens eine der Kommunikationseinrichtungen (28, 84, 104, 176) eine Telekommunikationseinrichtung gemäß dem Wireless Application Protocol (WAP) umfasst; und wobei das zweite Transceivermodul die berechneten Betriebseigenschaften des Reifens als Bluetooth-Signal an die WAP-Telekommunikationseinrichtung ausgibt (116).
System nach Anspruch 1, wobei das unabhängige Mittel (80, 82, 87) eine Anzeige (128) umfasst, um vorformatierte Informationen, die den Druck und die Temperatur jedes Reifens des Fahrzeugs umfassen, anzuzeigen.
System nach Anspruch 1, wobei das unabhängige Mittel (80, 82, 87) ein Tastenmittel (130) umfasst, das von einem Benutzer betätigt werden kann, um die jeweiligen Positionen von jedem der Reifen an dem Fahrzeug festzulegen, und mindestens eine voreingestellte Grenze umfasst, um einen Warnalarm zu aktivieren, wenn er durch mindestens eine der Betriebseigenschaften von jedem der Reifen ausgelöst wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensormittel (20, 22, 24, 26, 90, 92, 94) geeignet ist, um in den Reifen integriert zu werden, im Inneren des Reifens vorgesehen ist oder mit der Felge, um die herum der Reifen montiert wird, gekoppelt ist.
System nach Anspruch 1, umfassend: ein Reifentransceivermittel (16, 102), das zusammenwirkend mit dem Sensormittel arbeitet, um ein erstes Signal mit einer ersten Frequenz, das die Betriebseigenschaften des Reifens darstellt, auszugeben; und ein Umwandlungsmittel (80), um das erste Signal zu empfangen, das erste Signal in ein zweites Signal mit einer zweiten Frequenz umzuwandeln, und das zweite Signal an eine Fernkommunikationseinrichtung auszugeben, die geeignet ist, um Signale mit der zweiten Frequenz zu empfangen.
System nach Anspruch 10, wobei die erste Frequenz 433 MHz beträgt und die zweite Frequenz 2,45 GHz beträgt.
System nach Anspruch 10, wobei das Umwandlungsmittel (80) ein erstes Transceivermodul (108), um die ersten Daten von dem Reifen zu empfangen, ein zweites Transceivermodul (116), um das zweite Signal als ein Bluetooth-Signal (BT-Signal) an ein Telekommunikationsmittel auf der Basis des Wireless Application Protocol (WAP) auszugeben, und einen Prozessor (106) umfasst, um die Reifeneigenschaften aus dem ersten Signal zu berechnen.
System nach Anspruch 10, wobei das Fahrzeug darüber hinaus umfasst: ein Empfängermittel, um das zweite Signal von dem Umwandlungsmittel (80) oder das erste Signal von dem Transceivermittel (16, 102) zu empfangen; und eine Anzeige (89, 128), um die Betriebseigenschaften des Reifens, die durch entweder das erste Signal oder das zweite Signal dargestellt sind, anzuzeigen.
System nach Anspruch 1, umfassend: ein Reifentransceivermittel (16, 102), das zusammenwirkend mit dem Sensormittel (20, 22, 24, 26, 90, 92, 94) arbeitet, um ein Signal, das den Betriebswirksamkeitsgrad des Reifens darstellt, auszugeben, wobei das Signal ein erstes Kommunikationsprotokoll aufweist; und ein Umwandlungsmittel (80), um das eine Signal zu empfangen und das eine Signal in ein weiteres Signal, das ein zweites Kommunikationsprotokoll aufweist, umzuwandeln, wobei das Umwandlungsmittel das weitere Signal an eine Telekommunikationseinrichtung ausgibt, die geeignet ist, um Signale, die das zweite Kommunikationsprotokoll aufweisen, zu empfangen.
System nach Anspruch 14, wobei das erste Kommunikationsprotokoll eine erste Frequenz umfasst und das zweite Kommunikationsprotokoll eine Bluetooth-Frequenz (BT-Frequenz) umfasst.
System nach Anspruch 14, wobei die erste Frequenz 433 MHz beträgt und die zweite Frequenz 2,45 GHz beträgt.
System nach Anspruch 14, wobei das Umwandlungsmittel (80) umfasst: ein erstes Transceivermodul (108), um das eine Signal zu empfangen; ein Prozessormittel (106), um die Betriebseigenschaften des Reifens aus Daten, die von dem einen Signal transportiert werden, zu berechnen; und ein zweites Transceivermodul (116), um die berechneten Betriebseigenschaften des Reifens als das weitere Signal auszugeben.
Vorrichtung zum Umwandeln eines Signals mit einer Frequenz in ein weiteres Signal mit einer unterschiedlichen Frequenz in dem System nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei die Vorrichtung umfasst: ein erstes Transceivermittel (108), um ein Signal mit einer Frequenz, das die Betriebseigenschaften von mindestens einem Reifen darstellt, zu empfangen und um das eine Signal in entsprechende Daten-Bits umzuwandeln; ein Prozessormittel (106) zum Berechnen von Größen, die mit den Betriebseigenschaften des Reifens in Beziehung stehen, unter Verwendung der Daten-Bits; und ein zweites Transceivermittel (116), um die Größen von dem Prozessormittel zu empfangen und die Größen in ein weiteres Signal mit einer weiteren Frequenz, das den Betriebseigenschaften des Reifens entspricht, umzuwandeln, wobei das zweite Transceivermittel das weitere Signal an mindestens ein Kommunikationsmittel (28, 84, 104, 176) ausgibt, das geeignet ist, um das weitere Signal zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsmittel gemäß einem Kommunikationsprotokoll arbeiten; und das Protokoll, das geeignet ist, um von den Kommunikationsmitteln verwendet zu werden, das Bluetooth (BT) oder Wireless Application Protocol (WAP) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das zweite Transceivermittel (116) das weitere Signal an das Kommunikationsmittel (28, 84, 104, 176) nur nach einer Anfrage von dem Kommunikationsmittel ausgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei das weitere Signal ein Bluetooth-Signal (BT-Signal) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18, darüber hinaus umfassend: ein Speichermittel (112), um das Betriebssystem zum Betreiben des Prozessormittels und von einem Benutzer konfigurierbare Parameter für Prozesse, die von dem Prozessormittel ausgeführt werden, um die Größen aus den Daten-Bits zu berechnen, zu speichern.
Vorrichtung nach Anspruch 18, darüber hinaus umfassend: eine Anzeige (128), um die Betriebseigenschaften der Reifen anzuzeigen; und ein Tastenmittel (130), um mindestens eine Alarmgrenze festzulegen und ein Alarmsignal auszugeben, wenn die Alarmgrenze durch mindestens eine der Betriebseigenschaften des Reifens ausgelöst wird.
Vorrichtung nach Anspruch 18, darüber hinaus umfassend: ein Leistungssteuermittel (120), um den Umfang an Leistung, der verwendet wird, zu minimieren, indem das erste und zweite Transceivermittel nach jeweiligen vorbestimmten Zeitperioden abgeschaltet werden.
In einem Fahrzeug (6) mit mindestens einem Reifen (4), ein Verfahren mit den Schritten, das: a) die Betriebseigenschaften des Reifens überwacht werden (34); b) die überwachten Betriebseigenschaften des Reifens als ein erstes Signal, das ein erstes Kommunikationsprotokoll aufweist, ausgegeben werden (62, 64); c) das erste Signal in entsprechende Daten-Bits umgewandelt wird (156, 160); d) Größen, die mit den Betriebseigenschaften des Reifens in Beziehung stehen, unter Verwendung der Daten-Bits berechnet werden (162); e) die berechneten Größen in ein zweites Signal, das ein zweites Kommunikationsprotokoll aufweist, umgewandelt werden; und f) das zweite Signal an mindestens eine Kommunikationseinrichtung ausgegeben wird, die geeignet ist, um Signale, die das zweite Kommunikationsprotokoll aufweisen, zu empfangen (166, 168, 170), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kommunikationsprotokoll eine erste Frequenz umfasst und das zweite Kommunikationsprotokoll eine Bluetooth-Frequenz (BT-Frequenz) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das erste Kommunikationsprotokoll eine 433 MHz-Frequenz umfasst und das zweite Kommunikationsprotokoll eine Bluetooth-Frequenz (BT-Frequenz) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 24, das darüber hinaus den Schritt umfasst, dass: die Betriebseigenschaften des Reifens, die durch das zweite Signal dargestellt werden, an einer Anzeige angezeigt werden.
Verfahren nach Anspruch 24, das darüber hinaus den Schritt umfasst, dass: die Schritte c, d, e und f nach zumindest einer vorbestimmten Zeitperiode selektiv abgeschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei ein Signal mit einem Kommunikationsprotokoll in ein weiteres Signal mit einem weiteren Kommunikationsprotokoll umgewandelt wird, mit den Schritten, dass: das eine Signal mit dem einen Kommunikationsprotokoll von dem Reifen empfangen wird, wobei das eine Signal Informationen, die mit den Betriebseigenschaften des Reifens in Beziehung stehen, enthält; das eine Signal in entsprechende Daten-Bits umgewandelt wird; die Daten-Bits dazu verwendet werden, Größen zu berechnen, die die Betriebseigenschaften des Reifens darstellen; und die berechneten Größen in das weitere Signal mit dem weiteren Kommunikationsprotokoll umgewandelt werden, wobei das weitere Signal Informationen, die mit den Betriebseigenschaften des Reifens in Beziehung stehen, enthält.
Verfahren nach Anspruch 28, das darüber hinaus den Schritt umfasst, dass: das weitere Signal an mindestens eine Kommunikationseinrichtung ausgegeben wird, die geeignet ist, um Signale mit dem zweiten Kommunikationsprotokoll zu empfangen.
System nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug (6) das Sensormittel (20, 22, 24, 26, 90, 92, 94), das an dem Reifen (4) montiert ist, eine Unterhaltungskonsole (84) in dem Fahrzeug, die einen Empfänger mit einer Anzeige aufweist, und ein Mittel umfasst, um ein Signal mit einer ersten Frequenz zu empfangen und das Signal mit der ersten Frequenz zu einem zweiten Signal mit einer Frequenz zu modifizieren, die verwendbar ist, um die Betriebseigenschaften des Reifens an der Anzeige der Konsole anzuzeigen.
System nach Anspruch 30, wobei die Unterhaltungskonsole (84) einen Radio mit einer Anzeige umfasst; und wobei die Betriebseigenschaften des Reifens an der Anzeige des Radios angezeigt werden.
System nach Anspruch 30, das darüber hinaus umfasst: ein Umwandlungsmittel (80, 82, 87), um das Signal mit der ersten Frequenz zu empfangen, das Signal mit der ersten Frequenz in ein zweites Signal mit einer zweiten Frequenz umzuwandeln und das zweite Signal an eine Ferntelekommunikationseinrichtung (28, 104) auszugeben, die geeignet ist, um Signale mit der zweiten Frequenz zu empfangen.
System nach Anspruch 32, wobei das Umwandlungsmittel (80, 82, 87) tragbar ist und von einem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug verwendet werden kann.