DE60122474T2

DE60122474T2 - Vorrichtung zur Reifenzustandsüberwachung

Info

Publication number: DE60122474T2
Application number: DE60122474T
Authority: DE
Inventors: Pacific Industrial Co. Yasuhisa Ogaki-shi Tsujita; c/o Pacific Industrial Co. Michiya Ogaki-shi Katou
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd; Taiheiyo Kogyo KK
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd; Taiheiyo Kogyo KK
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2021-07-20
Also published as: EP1256465A3; JP2002331814A; US20020167400A1; EP1256465B1; US6965306B2; DE60122474D1; EP1256465A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Überwachung des Zustandes eines an einem Fahrzeug befestigten Reifens und insbesondere Verfahren zur Beurteilung des Zustandes einer in einem Transmitter eingebauten Batterie, welcher Transmitter an einem Reifen befestigt ist.
Eine drahtlose, den Zustand eines Reifens anzeigende Vorrichtung informiert gewöhnlicherweise einen Fahrer über den Zustand jedes an dem Fahrzeug befestigten Reifens über ein Anzeigemittel, das in einer Fahrgastzelle angeordnet ist. Mit jedem Reifen ist ein Transmitter verbunden. Der Transmitter misst den Druck und die Temperatur des jeweiligen Reifens und übermittelt die diese Messwerte darstellenden Daten drahtlos. In der Karosserie des Fahrzeugs ist ein Empfänger angeordnet und empfängt die Daten von dem Transmitter. Der Empfänger erhält die notwendigen Informationen von den Daten und weist das Anzeigemittel an, die Information in der benötigten Weise anzuzeigen.
Da jeder Transmitter mittels einer Batterie mit Energie versorgt wird, stellt der Transmitter den Betrieb ein, falls die Lebensdauer der jeweiligen Batterie abläuft. Wenn die Lebensdauer der Batterie abläuft, muss der Fahrer daher über den Zustand der Batterie mittels des in der Fahrgastzelle angeordneten Anzeigemittels informiert werden. Die herkömmliche anzeigende Vorrichtung übermittelt folglich die die Spannung jeder Batterie darstellende Daten zusammen mit den Zustand jedes Reifens darstellenden Daten. Falls die Spannung der Batterie kleiner als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Referenzwert ist, bewertet der Empfänger die Lebensdauer der Batterie als beendet. Der Empfänger weist dann beispielsweise das Anzeigemittel an, diese Bewertung anzuzeigen.
Die Spannung der Batterie wird allerdings durch die Umgebungstemperatur beeinflusst, der die Batterie ausgesetzt ist. Das bedeutet, dass die Spannung der Batterie um so geringer ist, je niedriger die Umgebungstemperatur ist. Insbesondere ist der Temperaturwechsel in dem Reifen, in dem die Batterie angeordnet ist, verhältnismäßig groß. Der Zustand der Batterie kann daher nicht genau ermittelt werden, falls die Ermittlung nur auf dem Vergleich zwischen der Batteriespannung und dem Referenzwert beruht. Anders ausgedrückt kann der Zustand der Batterie fehlerhaft bewertet werden, falls die Bewertung nur auf einem derartigen Vergleich beruht.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine den Zustand eines Reifens anzeigende Vorrichtung zu schaffen, die den Zustand einer Batterie eines Transmitters genau bewertet.
Um die zuvorgenannte und andere Aufgaben zu lösen und gemäß dem Vorschlag der vorliegenden Erfindung schafft diese eine Vorrichtung zur Reifenzustandsüberwachung, um einen Zustand eines an einem Fahrzeug befestigten Reifens anzuzeigen. Die Vorrichtung beinhaltet einen Transmitter und einen Controller. Die Veröffentlichung US-A-5,335,540 offenbart eine ähnliche reifenanzeigende Vorrichtung. Die Merkmale dieses Dokumentes wurden verwendet, um den Oberbegriff des Anspruchs 1 auszubilden. Der Transmitter wird mittels einer Batterie betrieben und erfasst wenigstens die Temperatur in dem Reifen und einen spannungsbezogenen Wert, der in Übereinstimmung mit der Spannung der Batterie variiert. Der Controller stellt in Abhängigkeit von dem spannungsbezogenen Wert fest, ob die Lebensdauer der Batterie endet oder nicht. Die Feststellung betreffend die Lebensdauer der Batterie wird mit Relation auf die Temperatur des Reifens durchgeführt.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen durchgeführt wird, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung kann zusammen mit ihren Aufgaben und Vorteilen am besten mit Bezug auf die folgende Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in denen:
die 1 eine schematische Ansicht ist, die eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Reifens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
die 2 ein Blockdiagramm ist, das einen Transmitter der Vorrichtung der 1 zeigt,
die 3 ein Blockdiagramm ist, das einen Empfänger der Vorrichtung der 1 zeigt,
die 4 eine Kurve ist, die die Beziehung zwischen der Batteriespannung und der Umgebungstemperatur darstellt,
die 5 eine Kurve ist, die die Beziehung zwischen der Batteriespannung und dem Entladungsgrad der Batterie zeigt,
die 6 ein Flussdiagramm ist, das das Verfahren zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie in einer ersten Ausführungsform zeigt,
die 7 ein Flussdiagramm ist, das das Verfahren zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie in einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt und
die 8 ein Flussdiagramm ist, das das Verfahren zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie in einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben werden. Wie in der 1 dargestellt ist, beinhaltet eine Vorrichtung zur Überwachung des Zustandes eines Reifens 4, Transmitter 3 und einen Empfänger 4. Jeder Transmitter 3 entspricht einem Reifen 2 eines Fahrzeugs 1. Der Empfänger 4 ist in die Karosserie des Fahrzeugs 1 eingebaut. Genauer ausgeführt ist jeder Transmitter 3 an einem Rad befestigt, an dem der entsprechende Reifen 2 befestigt ist, so dass der Transmitter 3 in dem Reifen 2 angeordnet ist. Der Transmitter 3 misst den Druck und die Temperatur in dem Reifen 2 und übermittelt die die Messwerte repräsentierenden Daten an den Empfänger 4.
Wie in der 2 dargestellt ist, beinhaltet jeder Transmitter 3 einen Controller 3, der beispielsweise ein Mikrocomputer ist. Der Controller beinhaltet beispielsweise eine Prozessoreinheit (CPU), einen Arbeitsspeicher (RAM) und einen Lesespeicher (read only memory (ROM)). Der Controller 10 speichert spezifische Identifikationsschlüssel und identifiziert die vier Transmitter 3, die in das Fahrzeug 1 eingebaut sind in Übereinstimmung mit den jeweils verbundenen Identifikationsschlüsseln.
Ein Drucksensor 11 misst den Druck in dem Reifen 2 und gibt die Messung repräsentierende Druck-Daten an den Controller 1 aus. Ein Temperatursensor 14 misst die Temperatur in dem Reifen 2 und gibt die Messung repräsentierende Temperatur-Daten an den Controller 1 aus.
Eine Batterie 15 überträgt Energie an jeden Transmitter 3. Ein Spannungssensor 16 misst die Spannung der Batterie 15 und gibt die Messung repräsentierende Spannungs-Daten an den Controller 10 aus. Der Controller 10 übermittelt Daten, die die Druck-Daten, die Temperatur.Daten, die Spannunsg-Daten und einen Identifikationsschlüssel enthalten, an eine Übertragungsschaltung 12. Die Übertragungsschaltung 12 codiert und moduliert die von dem Controller 10 empfangenen Daten. Die Daten werden dann mittels einer Übertragungsantenne 13 drahtlos übermittelt.
Der Controller 10 weist den Drucksensor 11, den Temperatursensor 14 und den Spannungssensor 16 an, zu jeweils vorbestimmten Zeitintervallen (beispielsweise alle 15 Sekunden) Messungen durchzuführen. Der Controller 10 weist des Weiteren die Übertragungsschaltung 12 an, jedesmal wenn der Drucksensor 11 eine vorbestimmte Anzahl von Messzyklen (40 Zyklen) ausgeführt hat, eine periodische Übermittlung durchzuführen. Bei der Erfassung eines unnormalen Druckes oder einer unnormalen Temperatur des jeweiligen Reifens 2 weist der Controller 10 die Übermittlungsschaltung 12 an, Daten zu übermitteln, unabhängig davon, ob der Drucksensor 11 die vorbestimmte Anzahl von Messzyklen abgeschlossen hat oder nicht.
Wie in der 3 dargestellt ist, wird der Empfänger 4 mittels einer (nicht dargestellten) Batterie mit Energie versorgt, die in dem Fahrzeug 1 eingebaut ist, wenn ein (nicht dargestellter) Schlüsselschalter des Fahrzeugs 1 beispielsweise eingeschaltet wird. Der Empfänger 4 beinhaltet einen Controller 20, der beispielsweise ein Mikrocomputer ist. Der Controller 20 dient als ein die Lebensdauer der Batterie feststellendes Mittel und beinhaltet beispielsweise eine CPU, einen RAM und einen ROM.
Eine Hochfrequenzschaltung 21 (RF circuit) empfängt von jedem Transmitter 3 über wenigstens eine Übertragungsantenne 22 Daten. Die Hochfrequenzschaltung 21 demoduliert und decodiert die Daten und sendet nachfolgend die Daten an den Controller 20. Der Controller 20 liest dann aus den Daten den Druck und die Temperatur des jeweiligen Reifens 2 aus und bewertet, ob die Lebensdauer der jeweiligen Batterie 15 endet oder nicht.
Der Controller 20 weist ein Anzeigemittel 23 an, Informationen betreffend die Temperatur und den Druck in jedem Reifen 2 und Informationen betreffend die Lebensdauer der jeweiligen Batterie 15 anzuzeigen. Das Anzeigemittel 23 ist einfach durch den Fahrer des Fahrzeugs 1 einsehbar angeordnet. Beim Erfassen einer unnormalen Temperatur oder eines unnormalen Druckes in einem Reifen 2 weist der Controller 20 des Weiteren eine Alarmvorrichtung 20 an, den Fahrer über die Abnormalität zu informieren. Die Alarmvorrichtung 20 ist beispielsweise eine Audiovorrichtung, die ein Alarmgeräusch erzeugt, oder eine Leuchtvorrichtung, die ein Alarmlicht ausstrahlt. Das Anzeigemittel 23 kann alternativ den unnormalen Druck oder die unnormale Temperatur des Reifens 2 anzeigen.
Im Nachfolgenden wird das durch den Controller 20 durchgeführte Verfahren zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie mit Bezug auf die 6 beschrieben werden. Das Flussdiagramm der 6 stellt eine Routine des Verfahrens zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie dar. Die Routine wird beispielsweise jedesmal wiederholt, wenn der Empfänger 4 Daten von einem Transmitter 3 empfängt. Die Routine wird des Weiteren unabhängig für jeden Transmitter 3 des Fahrzeugs 1 durchgeführt. Die von dem Transmitter 3 übermittelten Daten beinhalten dessen spezifischen Identifikationsschlüssel. Wenn der Controller 20 Daten von einem Transmitter 3 empfängt, identifiziert daher der Controller den Transmitter 3 gemäß des Identifikationsschlüssels.
Im Schritt S1 liest der Controller nachfolgend die Temperatur T in dem mit dem Transmitter 3 verbundenen Reifen 2, von dem der Controller 20 die Daten empfangen hat, und die Spannung V der jeweiligen Batterie 15 aus den empfangenen Daten aus.
Im Schritt S2 berechnet der Controller 20 einen Spannungsreferenzwert V₀ bezüglich der Temperatur T unter Verwendung der folgenden Gleichung 1. Ob die Lebensdauer der Batterie 15 endet oder nicht, wird mit Bezug auf den Spannungsreferenzwert V₀ bewertet. Die Zeichen a und b in der Gleichung 1 sind festgelegte Konstanten, die in Abhängigkeit von der Art der Batterie 15 ausgewählt sind. V0 = aT + b Gleichung (1)
Die 4 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Umgebungstemperatur und der Spannung der Batterie 15 zeigt. In der Darstellung repräsentiert die Kurve vn die Änderung der Spannung der Batterie 15 in einem vollständig geladenen Zustand. Die Kurve v_u repräsentiert die Änderung der Spannung der Batterie 15 in einem um 80 % entladenen Zustand.
Die 5 ist eine Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Grad der Entladung der Batterie 15 und der Spannung der Batterie 15 zeigt. In der Darstellung stellt die Kurve v_h die Änderung der Spannung der Batterie 15 dar, wenn die Umgebungstemperatur 20°C beträgt. Die Kurve v_l repräsentiert die Änderung der Spannung der Batterie 15, wenn die Umgebungstemperatur –40°C beträgt. Die Kurven der 4 und 5 wurden basierend auf Testergebnissen erhalten.
Wie eindeutig von den Kurven der 4 und 5 hervorgeht, nimmt die Spannung der Batterie 15 ab, wenn der Entladungsgrad der Batterie 15 ansteigt. Des Weiteren nimmt die Spannung der Batterie 15 ab, wenn die Umgebungstemperatur abnimmt, der die Batterie 15 ausgesetzt ist. Die Konstanten a und b der Gleichung 1 sind in Übereinstimmung mit den Eigenschaften der Batterie 15 ausgewählt, die durch die Kurven der 4 und 5 angezeigt sind. Die Konstanten a und b sind beispielsweise derart ausgewählt, dass der Spannungsreferenzwert V₀ der gestrichelten Linie der 4 entspricht. Die gestrichelte Linie ist eine Annäherung der Kurve v_u, die die Änderung der Spannung der Batterie 15 in dem um 80 % entladenen Zustand repräsentiert. Anders ausgedrückt ist die durch die Gleichung 1 repräsentierte lineare Funktion, durch die der Spannungsreferenzwert V₀ bestimmt wird, eine Näherung der Kurve v_u. Gemäß der Kurve der 4 wird der Spannungsreferenzwert V₀ als 2,55 Volt betragend ausgewählt, wenn die Umgebungstemperatur, der die Batterie 15 ausgesetzt ist, oder die Temperatur T in dem Reifen 2 50°C beträgt.
Nach Abschließen des Schrittes S2 fährt der Controller mit dem Schritt S3 fort, wie in der 6 dargestellt ist. Genauer ausgeführt bewertet der Controller 20, ob die Spannung V gleich oder größer als der Spannungsreferenzwert V₀ ist. Falls die Spannung V gleich oder größer als der Spannungsreferenzwert V₀ ist, stellt der Controller 20 fest, dass die Lebensdauer der Batterie noch nicht endet. Der Controller 20 fährt dann mit dem Schritt S4 fort. In dem Schritt S4 setzt der Controller 20 die Zähleranzahl X auf 0, wodurch das Verfahren unterbrochen wird.
Falls im Gegensatz dazu die Spannung V kleiner ist als der Spannungsreferenzwert V₀, fährt der Controller 20 mit dem Schritt S5 fort. In dem Schritt S5 fügt der Controller 20 dem gegenwärtigen Zählwert X „1" zu, wodurch ein neuer Zählwert X erhalten wird.
In dem Schritt S6 bewertet der Controller nachfolgend, ob die Zähleranzahl X größer oder gleich eine vorbestimmten Anzahl N ist. Die vorbestimmte Anzahl N wird als eine ganze Zahl ausgewählt, die nicht kleiner als 1 ist und die beispielsweise 3 ist. Falls die Zähleranzahl X kleiner als die vorbestimmte Anzahl N ist, bricht der Controller 20 das Verfahren ab. Falls allerdings die Zähleranzahl X größer oder gleich der vorbestimmten Anzahl N ist, wird angezeigt, dass die Spannung V der Batterie 15 wiederholt als kleiner als der Spannungsreferenzwert V₀ in nachfolgenden Bewertungszyklen entsprechend der Zähleranzahl X bewertet wurde. In diesem Fall führt der Controller 20 mit dem Schritt S7 fort.
In dem Schritt S7 stellt der Controller 20 fest, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet. Der Controller 20 weist dann beispielsweise das Anzeigemittel 23 oder die Alarmvorrichtung 24 an, den Fahrer darüber zu informieren, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet. Danach bricht der Controller 20 das Verfahren ab.
Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, wird basierend auf einem Vergleich zwischen der Spannung V der Batterie 15 und dem Spannungsreferenzwert V₀ bewertet, ob die Lebensdauer der Batterie 15 endet oder nicht. Der Spannungsreferenzwert V₀ wird in Übereinstimmung mit der Temperatur T in dem Reifen 2, in dem die Batterie 15 angeordnet ist, variiert. Es wird daher unabhängig von der Umgebungstemperatur, der die Batterie 15 ausgesetzt ist, genau bewertet, ob die Lebensdauer der Batterie 15 endet oder nicht.
Die Gleichung 1, die den Spannungsreferenzwert V₀ bestimmt, wird unter Berücksichtigung der Eigenschaften der aktuellen Änderung der Spannung der Batterie 15 bezüglich der Umgebungstemperatur ausgewählt. Der Spannungsreferenzwert V₀ gibt daher konstant die aktuelle Änderung der Spannung der Batterie 15, die mit dem jeweiligen Transmitter 3 verbunden ist, wieder.
Die Gleichung 1 gibt die Änderung der Spannung der Batterie 15 in den um 80 % entladenen Zustand bezüglich der Umgebungstemperatur wieder. Der Controller 20 stellt daher unabhängig von der Temperatur T in dem Reifen 2 fest, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet, wenn der Entladungsgrad der Batterie 15 im wesentlichen 80 % erreicht. Das bedeutet, dass in der ersten Ausführungsform die Bewertung betreffend die Lebensdauer der Batterie 15 basierend auf dem Entladungsmaß der Batterie 15 durchgeführt wird.
Auch wenn der Entladungsgrad der Batterie 15 80 % erreicht, stellt der Transmitter 3 nicht sofort den Betrieb ein. Der Fahrer des Fahrzeugs 1 wird darüber informiert, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet, bevor der Transmitter 3 aktuell seinen Betrieb einstellt.
Der Spannungsreferenzwert V₀ wird mit Bezug auf die Temperatur T des Reifens 2 unter Verwendung der Gleichung 1 berechnet. Da die Gleichung 1 in einfacher Weise die lineare Funktion darstellt, ist das Verfahren zur Berechnung des Spannungsreferenzwertes V₀ einfach durchzuführen.
Falls die Spannung V wiederholt als kleiner als der Spannungsreferenzwert V₀ in nachfolgenden Bewertungszyklen bewertet wurde, wird festgestellt, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet. Die Feststellung ist daher verglichen zu dem Fall, in dem die Bestimmung auf einem einzelnen Vergleichszyklus zwischen der Spannung V und dem Spannungsreferenzwert V₀ basiert, hochgradig verlässlich.
Alternativ kann im Schritt 6 die vorbestimmte Anzahl N als „1" ausgewählt werden. Falls dieses der Fall ist, wird jedes Mal, wenn die Spannung V der Batterie 15 als kleiner als der Spannungsreferenzwert V₀ bewertet wird, festgestellt, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet. Da der Spannungsreferenzwert V₀ allerdings in Übereinstimmung mit der Temperatur T in dem Reifen 2 ausgewählt wurde, ist die Feststellung immer noch ausreichend verlässlich.
Im Nachfolgenden wird eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf das Flussdiagramm der 7 beschrieben werden. In der zweiten Ausführungsform wird die Routine zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie der 7 an Stelle der Routine der 6 durchgeführt. Gleiche oder ähnliche Bezugsnummern in den Schritten der 7 sind in gleichen oder ähnlich entsprechenden Teilen in der 6 gegeben.
Der Controller 20 führt den Schritt S1 durch, wenn Daten von einem Transmitter 3 empfangen werden. Im Schritt S1 liest der Controller 20 wie in dem entsprechenden Schritt der 6 die Temperatur T in dem mit dem Transmitter 3 verbundenen Reifen 2 und die Spannung V der jeweiligen Batterie 15 aus den empfangenen Daten aus.
Der Controller 20 bewertet nachfolgend in dem Schritt S11, ob die Temperatur T größer als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Referenzwert T₀ ist oder nicht. Der Referenzwert T₀ ist ein konstanter Wert, der beispielsweise ungefähr –30°C beträgt. Falls die Temperatur T größer als der oder gleich dem Referenzwert T₀ ist, fährt der Controller 20 in dem Schritt S12 fort und bewertet, ob die Lebensdauer der Batterie 15 endet oder nicht.
In dem Schritt S12 bewertet der Controller 20, ob die Spannung V größer als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Spannungsreferenzwert V1 ist oder nicht. Der Spannungsreferenzwert V₁ ist anders als der Spannungsreferenzwert V₀ der Routine der 6 ein konstanter Wert. Falls die Spannung V größer als der oder gleich dem Spannungsreferenzwert V₁ ist, fährt der Controller 20 in dem Schritt S4 fort. Falls die Spannung V kleiner als der Spannungsreferenzwert V₁ ist, fährt der Controller im Gegensatz dazu in dem Schritt S5 fort.
Die Prozedur der Schritte S4 bis S7 ist die gleiche wie die der Routine der 6. Das bedeutet, dass festgestellt wird, dass die Lebensdauer der Batterie 15 noch nicht endet, falls die Spannung V größer als der oder gleich dem Spannungsreferenzwert V₁ ist. Falls die Spannung V allerdings wiederholt als kleiner als der Spannungsreferenzwert V₁ in N nachfolgenden Bewertungszyklen bewertet wurde, wird festgestellt, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet.
Falls der Controller 20 feststellt, dass die Temperatur T in dem Reifen 2 kleiner als der Referenzwert T₀ in dem Schritt S11 ist, unterbricht der Controller 20 das Verfahren ohne eine Bewertung betreffend die Lebensdauer der Batterie 15 durchzuführen. Wie beschrieben wurde, wird in der zweiten Ausführungsform die Bewertung betreffend die Lebensdauer der Batterie 15 nicht durchgeführt, solange die Temperatur T in dem Reifen 2 oder die Umgebungstemperatur, der die Batterie 15 ausgesetzt ist, kleiner als der Referenzwert T₀ ist. Das heißt, dass die Bewertung aufgeschoben wird, falls die Spannung V der Batterie 15 aufgrund der Umgebungstemperatur übermäßig gering ist. Dieses verhindert, dass die Lebensdauer der Batterie 15 fehlerhaft als endend bewertet wird, wenn die Temperatur in dem Reifen 2 verhältnismäßig niedrig ist.
Der Referenzwert T₀ und der Spannungsreferenzwert V₁ sind anders als in der Routine der 6, in der der Spannungsreferenzwert V₀ in Übereinstimmung mit der Temperatur T in dem Reifen 2 geändert wurde, konstante Werte. Dieses vereinfacht das Verfahren zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie und der Betrieb des Controllers 20 wird ebenfalls vereinfacht.
Im Nachfolgenden wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf das Flussdiagramm der 8 beschrieben werden. In der dritten Ausführungsform wird an Stelle der Routine in den 6 oder 7 das Verfahren zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie der 8 durchgeführt. Gleiche oder ähnliche Bezugsnummern sind in den Schritten der 8 den gleichen oder ähnlichen entsprechenden Teilen in den 6 oder 7 gegeben.
Die Routine der 8 gleicht im wesentlichen der Routine der 7 mit Ausnahme des Schrittes S11, der in der Routine der 8 nicht durchgeführt wird. Genauer ausgeführt führt in der Routine der 8 der Controller den Schritt S1 durch, wenn er Daten von einem Transmitter 3 empfängt. Das bedeutet, dass der Controller 20 die Spannung V der mit dem Transmitter 3 verbundenen Batterie 15 aus den empfangenen Daten ausliest.
Der Controller 20 bewertet nachfolgend in dem Schritt S12, ob die Spannung V größer als ein zuvor bestimmter oder gleich einem zuvor bestimmten Spannungsreferenzwert V₁ ist oder nicht. Wie in der Routine der 1 ist der Spannungsreferenzwert V₁ ein konstanter Wert. Falls die Spannung V größer als der oder gleich dem Spannungsreferenzwert V₁ ist, fährt der Controller 20 in dem Schritt S4 fort. Im Gegensatz dazu fährt der Controller 20 in dem Schritt S5 fort, falls die Spannung V kleiner als der Spannungsreferenzwert V₁ ist.
Die Prozedur der Schritte S4 bis S7 der 8 gleichen der entsprechenden Prozedur der 6. Das bedeutet, dass festgestellt wird, dass die Lebensdauer der Batterie noch nicht endet, falls die Spannung V größer als der oder gleich dem Spannungsreferenzwert V₁ ist. Falls allerdings die Spannung V wiederholt als kleiner als der Spannungsreferenzwert V₁ in nachfolgenden Bewertungszyklen entsprechend der vorbestimmten Anzahl N bewertet wurde, wird festgestellt, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet.
Wie beschrieben wurde, wird in der dritten Ausführungsform festgestellt, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet, falls die Spannung V wiederholt als kleiner als der Spannungsreferenzwert in den nachfolgenden Bewertungszyklen bewertet wurde. Verglichen zu dem Fall, in dem die Bewertung betreffend die Lebensdauer der Batterie 15 basierend auf einem einzelnen Vergleichszyklus zwischen der Spannung V und dem Spannungsreferenzwert V₁ durchgeführt wurde, ist die Bewertung daher verlässlich.
Die Bewertung betreffend die Lebensdauer der Batterie 15 wird in der dritten Ausführungsform unabhängig von der Temperatur T in dem Reifen 2 durchgeführt. Falls allerdings die Umgebungstemperatur verhältnismäßig niedrig ist, steigt die Temperatur T schrittweise an, falls das Fahrzeug 1 in einem Betriebszustand bewahrt wird. So lange daher das Fahrzeug 1 oder der Empfänger 4 in einem Betriebszustand verbleiben, beginnt die Spannung V der Batterie 15 nach einer verhältnismäßig kurzen Zeitdauer, in der die Spannung V der Batterie 15 übermäßig aufgrund der Umgebungstemperatur abgenommen hat, abzunehmen, bis die Lebensdauer der Batterie 15 aktuell endet. Falls die vorbestimmte Anzahl N als eine verhältnismäßig große Zahl, beispielsweise 8 bis 10, ausgewählt wurde, wird verhindert, dass die Lebensdauer der Batterie 15 fehlerhaft bewertet wird, sogar wenn die Umgebungstemperatur verhältnismäßig niedrig ist.
Die vorliegende Erfindung wird durch die dargestellten Ausführungsformen nicht eingeschränkt, sondern kann wie folgt modifiziert werden.
In der Routine der 6 muss der Spannungsreferenzwert V₀ nicht notwendigerweise unter Verwendung der Gleichung 1, wie dargestellt wurde, bestimmt werden. Das heißt, dass die Gleichung 1 in Abhängigkeit von der Art oder den Eigenschaften der Batterie 15, die mit dem Transmitter 3 verbunden ist, modifiziert werden kann.
In der Routine der 6 kann der Spannungsreferenzwert V₀ ohne Verwendung der Gleichung 1 bestimmt werden. Ein Speicher des Controllers 20 speichert beispielsweise Daten, die die Kurve v_u in der Darstellung der 4 anzeigen, die eine Änderung der Spannung der Batterie 15 in dem um 80 % entladenen Zustand repräsentiert. Der Controller 20 wählt den Spannungsreferenzwert V₀ in Übereinstimmung mit den gespeicherten Daten aus.
In den Routinen der 6 bis 8 kann die vorbestimmte Anzahl N in Abhängigkeit von den Konditionen, unter denen der Transmitter 3 verwendet wird, modifiziert werden, solange die vorbestimmte Anzahl N eine ganze Zahl ist.
In der Routine der 7 oder 8 kann der Spannungsreferenzwert V1 in Abhängigkeit von der Art oder den Eigenschaften der Batterie 15 modifiziert werden.
In der Routine der 7 kann der Referenzwert T₀ in Abhängigkeit von den Konditionen, unter denen der Transmitter 3 verwendet wird, oder von der Art oder den Eigenschaften der Batterie 15 modifiziert werden.
Jeder Transmitter 3 muss nicht notwendigerweise einen Spannungssensor 16 beinhalten, solange jeder Transmitter 3 einen Sensor besitzt, der einen Wert misst, der sich im Verhältnis zu der Spannung V der Batterie 15 ändert. Der Transmitter 3 kann beispielsweise mit einem Widerstandssensor versehen sein, der den Widerstand in einer elektrischen Schaltung des Transmitters 3 misst. In diesem Fall übermittelt der Transmitter 3 an Stelle von die Spannung V der Batterie 15 repräsentierenden Daten Daten, die den Widerstand repräsentieren. Der Empfänger 4 liest den Widerstandswert von den empfangenen Daten aus und vergleicht den Wert mit einem Referenzwert, um festzustellen, ob die Lebensdauer der Batterie endet oder nicht. Der Referenzwert kann in Übereinstimmung mit der Temperatur T in dem Reifen 2 variiert werden oder kann ein konstanter Wert sein.
Die Routinen zur Bewertung der Lebensdauer der Batterie der 6 bis 8 können durch den Transmitter 3 an Stelle durch den Empfänger 4 durchgeführt werden. In diesem Fall informiert der Transmitter 3 den Empfänger 4 über den Zustand der Batterie 15, wenn der Transmitter 3 feststellt, dass die Lebensdauer der jeweiligen Batterie 15 endet.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen werden daher als beschreibend und nicht einschränkend verstanden. Die Erfindung ist nicht auf die darin gegebenen Einzelheiten beschränkt, sondern kann innerhalb des Bereiches und der Äquivalenz der angehängten Ansprüche modifiziert werden.

Claims

Vorrichtung zur Überwachung eines Zustandes eines Reifens zur Anzeige eines Zustandes eines an einem Fahrzeug 1 befestigten Reifens 2, wobei die Vorrichtung umfasst einen Transmitter 3, der dazu vorgesehen ist, durch eine Batterie 15 betrieben zu werden und wenigstens die Temperatur in dem Reifen 2 und einen spannungsbezogenen Wert zu erfassen, der in Übereinstimmung mit der Spannung der Batterie 15 variieren kann, und einen Controller 20, der dazu geeignet ist, in Abhängigkeit von dem spannungsbezogenen Wert festzustellen, ob die Lebensdauer der Batterie endet oder nicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung betreffend die Lebensdauer der Batterie 15 dazu vorgesehen ist, mit Bezug auf die Temperatur des Reifens 2 durchgeführt zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transmitter drahtlos Daten übertragen kann, die Daten, die die Temperatur in dem Reifen 2 repräsentieren und Daten, die den spannungsbezogenen Wert repräsentieren, beinhalten, wobei der Controller 20 in einem Empfänger angeordnet ist, der die Daten von dem Transmitter 3 empfangen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller 20 dazu geeignet ist, basierend auf einem Vergleich zwischen dem spannungsbezogenen Wert und einem variablen Spannungsreferenzwert, der in Übereinstimmung mit der Temperatur in dem Reifen 2 ausgewählt ist, festzustellen, ob die Lebensdauer der Batterie endet oder nicht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller 20 dazu geeignet ist, unter Verwendung einer funktionalen Gleichung, die eine Variation der Spannung der Batterie 15 bezüglich der Umgebungstemperatur, der die Batterie 15 ausgesetzt ist, den Spannungsreferenzwert zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller 20 dazu geeignet ist, basierend auf einem Vergleich zwischen dem spannungsbezogenen Wert und einem vorbestimmten, konstanten Spannungsreferenzwert festzustellen, ob die Lebensdauer der Batterie 15 endet oder nicht, falls die Temperatur in dem Reifen 2 größer als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Referenzwert ist und der Controller 20 dazu geeignet ist, keine Bewertung betreffend die Lebensdauer der Batterie 15 durchzuführen, falls die Temperatur im Reifen 2 kleiner als der Referenzwert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller 20 dazu geeignet ist, festzustellen, dass die Lebensdauer der Batterie 15 endet, falls der spannungsbezogene Wert wiederholt in nachfolgenden Bewertungszyklen als kleiner als der Spannungsreferenzwert bewertet wurde.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der spannungsbezogene Wert die Spannung der Batterie 15 oder ein Widerstand in einer elektrischen Schaltung des Transmitters 3 ist.