DE60204950T2 - Vorrichtung zur übertragung von messungen eines sensors auf eine zentraleinheit - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Messungen eines Sensors an eine Zentraleinheit. Dieses Verfahren betrifft insbesondere die Übertragung von Messungen eines Sensors, vor allem von Drücken und Temperaturen, der sich in einem Reifen eines Kraftfahrzeugrads befindet, an eine zentrale Steuereinheit, die an Bord des Fahrzeugs eingebaut ist.
- Es ist bekannt, dass zur Überprüfung des Druckes in einem Fahrzeugreifen, insbesondere einem Kraftfahrzeugreifen, ein Sensor in dem entsprechenden Reifen angebracht wird. Dieser Sensor misst dann den Druck, möglicherweise die Temperatur, und überträgt diese Informationen dank eines eingebauten Funksenders an eine Zentraleinheit, die an Bord des Fahrzeugs eingebaut ist (siehe zum Beispiel DE-A-198 56 860).
- Der auf diese Weise in dem Reifen angeordnete Sensor ist mit einer Batterie für die Versorgung des Sensors und des Senders mit elektrischer Energie ausgestattet. Um sparsam mit dieser Batterie umzugehen, arbeitet der Sensor weiterhin normal, aber mit geringerer Häufigkeit, wenn das Fahrzeug steht. Es kann manchmal vorkommen, dass sich der Sensor bei einem Stehen in einem Schattenbereich der Funkübertragung befindet und er die Informationen, die er misst, nicht an die Zentraleinheit übertragen kann. Wenn das Fahrzeug also zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messungen, die an die Zentraleinheit übertragen werden, lange steht, kann die Druckdifferenz groß erscheinen. Ein Alarm wird ausgelöst, um den Fahrer zu warnen, wobei es sich durchaus um eine völlig normale Druckveränderung handeln kann, die zum Beispiel durch eine Temperaturänderung und/oder eine Wiederangleichung des Druckes hervorgerufen werden kann, die durch den Benutzer vorgenommen wird.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Übertragung von Messungen an die Zentraleinheit bereitzustellen, das zuverlässiger ist als die Vorrichtungen des Stands der Technik. Vorzugsweise erlaubt dieses Verfahren einen Betrieb des Sensors, der es ermöglicht, die Energie der Batterie zu sparen, ohne Vorrichtungen zu verwenden, die teurer sind als die gegenwärtigen Vorrichtungen, die zur Überwachung des Reifendrucks benutzt werden.
- Zu diesem Zweck handelt es sich bei dem Verfahren, das sie vorschlägt, um ein Verfahren zur Übertragung von Messungen an eine Zentraleinheit über eine drahtlose Verbindung, wie zum Beispiel eine Funkverbindung, in einem Kraftfahrzeug oder ähnlichem.
- Gemäß der Erfindung umfasst dieses Verfahren folgende Schritte:
- – Erfassen des stehenden Zustands des Fahrzeugs,
- – Messen eines Parameters wie zum Beispiel des Drucks durch den Sensor,
- – Speichern des Ergebnisses der Messung innerhalb des Sensors,
- – Analyse der Messung auf Ebene des Sensors in Abhängigkeit von den vorigen Messungen,
- – Speichern der bedeutsamen Ergebnisse der Analyse innerhalb des Sensors und
- – wenn das Fahrzeug wieder fährt, gegebenenfalls Übertragen bedeutsamer Daten der Ereignisse, die seit dem letzten Stand des Fahrzeugs aufgetreten sind, durch den Sensor an die Zentraleinheit.
- Folglich ist das System, das den Sensor und den Sender umfasst, die zum Beispiel in dem Reifen des Fahrzeugs angebracht sind, nicht darauf begrenzt, die Messergebnisse zu messen und an die Zentraleinheit zu schicken, sondern es kann einen zeitlichen Überblick und eine Analyse der Entwicklung der gemessenen Werte erstellen, um eigenständig wichtige Phänomene zu bestimmen, die beim Stehen des Fahrzeugs zu erfassen sind. Es wird somit möglich, ein Phänomen mit langsamer Veränderung von einem Phänomen mit schneller Veränderung aus zu erfassen.
- Um eine gute Übertragung der von dem Sensor gespeicherten Informationen zu gewährleisten, werden vorzugsweise eine Vielzahl von Übertragungen an die Zentraleinheit durch den Sensor vorgenommen, wenn ein Anfahren des Fahrzeugs erfasst wird.
- Die Messungen, die von dem Sensor beim Stehen des Fahrzeugs durchgeführt werden, erfolgen mit einer zuvor bestimmten Häufigkeit. Diese ist vorzugsweise geringer, wenn das Fahrzeug steht, als wenn es fährt, um die für den Betrieb des Sensors und des Senders notwendige Energie zu sparen.
- Vorteilhafterweise überträgt der Sensor an die Zentraleinheit nur Informationen, die eine plötzliche und/oder unnormale Veränderung des gemessenen Parameters betreffen, wenn das Fahrzeug wieder anfährt. Da die Analyse der gemes senen Werte bereits erfolgt ist, ist es unnötig, all diese Werte an die Zentraleinheit zu übertragen.
- In dem erfindungsgemäßen Verfahren misst der Sensor zum Beispiel gleichzeitig einen Druck und eine Temperatur.
- Im Laufe der Analyse der vorgenommenen Messungen kann der Sensor die Ableitung des gemessenen Parameters nach der Zeit errechnen.
- Um einem Benutzer eine datierte Information geben zu können, speichert der Sensor vorteilhafterweise gleichzeitig die vorgenommenen Messungen und das Datum, an dem sie vorgenommen worden sind.
- Das Erfassen der Bewegung und/oder des Stehens des Fahrzeugs wird zum Beispiel durch einen Beschleunigungsmesser durchgeführt.
- Die einzige Figur zeigt ein Flussdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Verfahren darstellt.
- Ein erfindungsgemäßes Verfahren betrifft ein Fahrzeug, das mit einer Vorrichtung zum Überwachen des Reifendrucks ausgestattet ist. Eine solche Vorrichtung umfasst im Allgemeinen einen Sensor auf der Ebene jedes Reifens des Fahrzeugs, der es erlaubt, allgemein den Druck und die Temperatur zu messen, und der mit einem Sender verbunden ist. Im Allgemeinen sendet Letzterer elektromagnetische Wellen im Hochfrequenz (HF)-Bereich aus. Der Sensor und der Sender sind zum Beispiel in der Nähe des Ventils des entsprechenden Rades angebracht. Ein Empfänger, der dem Sender entspricht, ist seinerseits mit einer zentralen Steuereinheit verbunden, die in dem Fahrzeug angeordnet ist.
- Auf der Ebene jedes Sensors befindet sich eine Vorrichtung, wie zum Beispiel ein Beschleunigungsmesser, um anzuzeigen, ob das Fahrzeug steht oder fährt. Elektronische Steuer- und Verwaltungsmittel, die zum Beispiel in dem Sensor integriert sind, bestimmen in Abhängigkeit davon, ob sich das Fahrzeug in fahrendem oder stehendem Zustand befindet, sowohl die Häufigkeit der Druck- und Temperaturmessung als auch die Sendung der vorgenommenen Messungen an die Zentraleinheit. Wenn das Fahrzeug steht, ist die Häufigkeit, mit der der Druck und die Temperatur gemessen werden, geringer, als wenn das Fahrzeug fährt. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft insbesondere das Verwalten der Messungen und der Übertragung der Informationen an die Zentraleinheit während der Phasen, in denen das Fahrzeug steht.
- Wenn ein Beschleunigungsmesser oder eine ähnliche Vorrichtung erfasst, dass ein Rad steht (Kästchen
2 ), startet die Verwaltungs- und Steuereinheit, die mit dem Sensor dieses Rads verbunden ist, das Programm, das mit dem Verwaltungsablauf des Sensors und seinem Sender für ein stehendes Fahrzeug (Kästchen4 ) verbunden ist. - Gemäß diesem Ablauf misst der Sensor mit einer vorbestimmten Häufigkeit, zum Beispiel jede Minute, die Umgebungstemperatur und den Umgebungsdruck (Kästchen
6 ). Das Ergebnis dieser Messungen wird dann in Abhängigkeit von den vorigen Messergebnisse analysiert (Kästchen8 ), die in einem elektronischen Speicher gespeichert worden sind. Dieser Letztere befindet sich auf der Ebene des Sensors und ist zum Beispiel in der Verwaltungs- und Steuervorrichtung des Sensors integriert. Die Analyse besteht zum Beispiel darin, die Veränderung des Drucks zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messungen zu bestimmen, die Ableitung des Drucks und der Temperatur nach der Zeit zu errechnen und schließlich darin, zu überprüfen, dass die so errechneten Werte in vorbestimmten annehmbaren Grenzen bleiben. - Sowohl die Ergebnisse der vorgenommenen Messungen als auch die Ergebnisse der Analyse werden gespeichert (Kästchen
10 ). - Dieser Vorgang setzt sich mit vorbestimmter Häufigkeit fort, solange das Fahrzeug steht. Um den Speicher nicht zu überlasten, ist es zum Beispiel möglich, im Speicher nur die n letzten Temperatur- und Druckmessungen aufzubewahren, ebenso wie zum Beispiel die letzte Temperatur- und Druckmessung, die vor dem Stehen des Fahrzeugs vorgenommen wurde. Außerdem werden nicht alle Ergebnisse der Messungsanalysen zwangsläufig im Speicher aufbewahrt. Im Speicher werden daher nur „interessante" Ergebnisse aufbewahrt, das heißt diejenigen, für die die Druckveränderung groß oder plötzlich war. Möglicherweise kann mit diesen Ergebnissen, die im Speicher aufbewahrt werden, das Datum ihrer Erfassung in Verbindung gebracht werden.
- Der Beschleunigungsmesser oder eine ähnliche Vorrichtung ist ständig in Bereitschaft und erfasst ein Wiederanfahren des Fahrzeugs. Wenn ein solches Wiederanfahren erfasst wird (Kästchen
12 ), werden die Informationen, die beim Stehen des Fahrzeugs, das endet, gespeichert worden sind, mehrmals hintereinander an die Zentraleinheit übertragen, die an Bord des Fahrzeugs angebracht ist. Die Übertragung ist recht häufig, damit gewährleistet ist, dass alle Daten gut an die Zentraleinheit übertragen werden (Kästchen14 ). Die Zentraleinheit stellt schnell fest, ob eine auffällige Druckveränderung während des Stehens des Fahrzeugs erfasst worden ist. Denn da die Messergebnisse bereits von dem Sensor während des Stehens des Fahrzeugs analysiert worden sind, ist das Ergebnis der Überwachung des Zustands des entsprechenden Reifens sofort verfügbar. Wenn keine unnormale Veränderung erfasst worden ist, lässt sich sogar vorsehen, dass dann kein Senden an die Zentraleinheit erfolgt. Ein Senden erfolgt nur dann, wenn ein Alarm ausgelöst werden soll. - Nachfolgend wird während der Phase des Fahrens der Verwaltungs- und Steuerablauf des Sensors und des Senders nach einem vorbestimmten Verfahren ausgeführt (Kästchen
16 ). Dieser Ablauf ist hier nicht ausführlich beschrieben. Er kann zum Beispiel darin bestehen, in regelmäßigen Zeitabständen, zum Beispiel alle dreißig Sekunden, Messungen vorzunehmen und deren Ergebnis an die Zentraleinheit zu übertragen, die sich an Bord des Fahrzeugs befindet und die dann diese Daten analysiert und gegebenenfalls einen Alarm auslöst. - Gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren kann das System, das sich in dem Reifen befindet und das dazu bestimmt ist, die Temperatur und den Druck in dessen Inneren zu messen, einen zeitlichen Überblick und eine Analyse der Parameterentwicklung erstellen, um eigenständig wichtige Phänomene zu bestimmen, die beim Stehen zu erfassen sind, wie eine Wiederangleichung des Drucks oder ein große Abnahme. Daher werden erhebliche Daten übertragen, sobald sich das Fahrzeug in Bewegung setzt, auch wenn dieses System augenblicklich aus irgendeinem Grund nicht in der Lage ist, die Er gebnisse seiner Messungen an die Zentraleinheit zu übertragen (Sender befindet sich zum Beispiel in einem Schattenbereich der Funkübertragung).
- Das zuvor beschriebene Verfahren bietet den Vorteil, dass es mit den Sensoren und Sendern angewendet werden kann, die gegenwärtig für Reifendruck-Überwachungssysteme verwendet werden. Daher sind keine Zusatzkosten für Material nötig, um die Erfindung an ein Fahrzeug anzupassen, das mit einem solchen System ausgestattet ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es der Reifendruck-Überwachungsvorrichtung, zwischen einer langsamen Veränderung und einer schnellen Veränderung des Drucks zu unterscheiden. Sie unterscheidet daher eine langsame Veränderung, die zum Beispiel auf eine Temperaturveränderung zurückzuführen ist, von einer schnellen Veränderung, aber auch eine Wiederangleichung des Drucks, auf die eine langsame Veränderung in einer der Wiederangleichung entgegengesetzten Richtung folgt, von einem Druck, der nahezu gleichbleibend gehalten wird.
- Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Ausführungsform des Verfahrens, die zuvor als veranschaulichendes Beispiel beschrieben wurde. Sie betrifft auch sämtliche Ausführungsabwandlungen im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche.
Claims (10)
- Verfahren zur Übertragung von Messungen eines Sensors an eine Zentraleinheit über eine drahtlose Verbindung, wie zum Beispiel eine Funkverbindung, in einem Kraftfahrzeug oder ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: – Erfassen des stehenden Zustands des Fahrzeugs (
2 ), – Messen eines Parameters wie zum Beispiel des Drucks durch den Sensor (6 ), – Speichern des Ergebnisses der Messung innerhalb des Sensors (10 ), – Analyse der Messung auf Ebene des Sensors in Abhängigkeit von den vorigen Messungen (8 ), – Speichern der bedeutsamen Ergebnisse der Analyse innerhalb des Sensors (10 ), und – wenn das Fahrzeug wieder fährt, gegebenenfalls Übertragen (14 ) bedeutsamer Daten der Ereignisse, die seit dem letzten Stand des Fahrzeugs aufgetreten sind, durch den Sensor an die Zentraleinheit. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Übertragungen (
14 ) an die Zentraleinheit durch den Sensor vorgenommen werden, wenn ein Anfahren des Fahrzeugs erfasst wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen, die von dem Sensor beim Stehen des Fahrzeugs vorgenommen werden, mit einer vorbestimmten Häufigkeit erfolgen.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Häufigkeit der Messungen geringer ist, wenn das Fahrzeug steht, als wenn es fährt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor, wenn das Fahrzeug wieder anfährt, an die Zentraleinheit nur Informationen überträgt, die eine plötzliche und/oder unnormale Veränderung des gemessenen Parameters betrifft.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor gleichzeitig einen Druck und eine Temperatur misst.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Laufe der Analyse der vorgenommenen Messungen der Sensor die Ableitung des gemessenen Parameters nach der Zeit berechnet.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor gleichzeitig die vorgenommenen Messungen und das Datum speichert, an dem sie vorgenommen worden sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen der Bewegung und/oder des Stehens des Fahrzeugs durch einen Beschleunigungsmesser vorgenommen wird.
- Anwenden des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auf ein Überwachungssystem für den Druck der Reifen eines Kraftfahrzeugs.
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