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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung
des Reifenzustandes, welche den Zustand eines Reifens einschließlich des Luftdrucks
des Reifens kabellos an einen Empfänger überträgt.
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Kabellose
Vorrichtungen zur Überwachung des
Reifenzustan des, die es dem Fahrer gestatten, in der Fahrgastzelle
eines Fahrzeugs den Zustand der Reifen eines Fahrzeuges zu überprüfen, wurden vorgeschlagen.
Ein typisches Überwachungssystem umfasst
einen Sender und einen Empfänger.
Jeder Sender ist in der Felge eines der Reifen angeordnet und der
Empfänger
befindet sich im Rahmen des Fahrzeugs. Jeder Sender detektiert die
Zustände
wie beispielsweise Luftdruck und Temperatur des entsprechenden Reifens
und überträgt die detektierte Information
kabellos an den Empfänger.
Der Empfänger
empfängt
die Daten von den Sendern und zeigt die Zustände der Reifen beispielsweise
auf einem Display an, welches sich vor dem Fahrersitz befindet.
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Die
EP 1 256 465 A offenbart
entsprechend dem Obergriff von Anspruch 1 einen Empfänger, welcher
die Lebensdauer einer Batterie basierend auf einem Vergleich zwischen
der Batteriespannung und einem variablen Referenzspannungswert,
welcher in Übereinstimmung
mit der Temperatur des Reifens gewählt ist, beurteilt.
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Wie
in 6 gezeigt, umfasst ein vorbekannter Sender 100 einen
Drucksensor 101, einen Temperatursensor 102, einen
Spannungssensor 103, eine Übertragungssteuereinheit 104,
einen Sendeschaltkreis 105 und eine Antenne 106.
Diese Einrichtungen werden durch eine Batterie 107 angetrieben.
Der Drucksensor 101 misst den inneren Luftdruck eines Reifens.
Der Temperatursensor 102 misst die Innentemperatur des
Reifens. Der Spannungssensor 103 misst die Spannung der
Batterie 107. Die Übertragungssteuereinheit 104 überträgt die Luftdruckdaten,
die Temperaturdaten und die Spannungsdaten kabellos an einen Empfänger (nicht gezeigt)
mittels eines Sendeschaltkreises 105 und der Antenne 106.
Auf diese Weise überwacht
der Sender 100 die Spannung und überträgt die Spannungsdaten an den
Empfänger.
Der Empfänger
zeigt die Spannung an und informiert den Passagier dabei über die
Spannung der Batterie 107.
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Wenn
sich die Lebensdauer der Batterie 107 dem Ende zuneigt,
kann der Sender 100 nicht funktionieren. Deshalb ist es
nötig,
dass der Passagier in der Fahrgastzelle in der Lage ist, die Lebensdauer der
Batterie 107 im Sender 100 zu überwachen. Der Sender 100 überträgt somit
die Spannungsdaten zusammen mit den Daten, welche den Reifenzustand repräsentieren.
Wenn die Spannung, welche durch die Spannungsdaten repräsentiert
wird, gleich oder geringer als ein vorbestimmter Bestimmungswert
ist, bestimmt der Empfänger,
dass sich die Lebensdauer der Batterie erschöpft hat und zeigt das Resultat
dieser Bestimmung beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung (nicht
gezeigt) an.
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Wenn
die Spannung des Senders 100 unter eine geringste Betriebsspannung
des Senders 100 gesenkt wird, wird der Betrieb des Senders 100 instabil
und die Inhalte der übertragenen
Daten werden unzuverlässig
sein. Darüber
hinaus verringert jede Übertragung
der Sendedaten die Spannung der Batterie 107 und entleert
die Batterie, während
unstabile Arbeitsabläufe
wiederholt werden. Dies verringert die Zuverlässigkeit der durch den Sender 100 übertragenen
Daten.
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Die
Spannung der Batterie 107 verändert sich signifikant in Abhängigkeit
von der Umgebung, in welcher die Batterie 107 verwendet
wird. In einem Temperaturbereich um 20°C wird die Spannung der Batterie 107 gleich
oder höher
gehalten als die Betriebsspannung des Senders 100 (beispielsweise gleich
oder größer als
2V). In einem Bereich extrem geringer Temperatur, beispielsweise –40°C, werden chemische
Reaktionen in der Batterie 107 unterdrückt. Somit kann die geringste
Betriebsspannung des Senders nicht aufrechterhalten werden, wenn
ein großer
Strom zur Übertragung
nötig ist,
und die Übertragung
kann gestoppt werden. In diesem Fall wird die Spannung der Batterie 107 weiter
abgesenkt, wenn die Datenübertragung
durchgeführt
wird, und die Batterie 107 wird verbraucht, was die Elektrizität in unnötiger Weise
aufzehrt. Wenn die Temperatur auf ein Temperaturniveau angehoben
wird, welches es dem Sender 100 gestattet, die Übertragung
durchzuführen,
wurde bereits eine erhebliche Menge an Elektrizität aufgebraucht.
Die Lebensdauer der Batterie 107 wird somit verkürzt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist dementsprechend Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung
zur Überwachung
des Reifenzustands zu schaffen, welche eine Übertragung zuverlässig durch
Aufrechterhalten einer Spannung durchführt, welche es einem Sender gestattet
zu funktionieren, selbst wenn die Spannung der Batterie gesenkt
wird.
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Um
die oben genannten und andere Aufgaben in Übereinstimmung mit dem Zweck
der vorliegenden Erfindung zu lösen,
wird eine Vorrichtung zur Überwachung
des Reifenzustandes eines Fahrzeugs geschaffen. Die Vorrichtung
umfasst einen Sender und einen Empfänger. Der Sender ist im Reifen
angeordnet und wird durch eine Batterie aktiviert. Der Sender umfasst
einen Reifenzustandssensor, einen Sendeschaltkreis, einen Spannungssensor
und einen Elektrizitätskontrollschaltkreis.
Der Reifenzustandssensor detektiert den Zustand des Reifens. Der
Sendeschaltkreis überträgt kabellos
Daten, welche den Reifenzustand repräsentieren. Der Spannungssensor
detektiert die Spannung der Batterie. Während der Zeitspanne von dem
Zeitpunkt, wenn der Reifenzustandssensor den Zustand des Reifens detektiert,
bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Sendeschaltkreis die Übertragung
der Daten startet, führt der
Elektrizitätskontrollschaltkreis
ein Sendevorbereitungsverfahren aus, um schrittweise den Strom, welcher
an den Sendeschaltkreis von der Batterie geliefert wird, zu erhöhen, wodurch
eine Radiowellenabgabe des Sendeschaltkreises schrittweise erhöht wird.
Wenn der Wert der Spannung, der vom Spannungssensor detektiert wird,
während
des Sendevorbereitungsverfahrens auf eine niedrigste Betriebsspannung
sinkt, limitiert der Elektrizitätskontrollschaltkreis
die Stromversorgung von der Batterie an den Sendeschaltkreis. Der
Empfänger
ist im Körper des
Fahrzeugs angeordnet und empfängt
Daten vom Sender.
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Die
vorliegende Erfindung schafft auch einen weiteren Sender, welcher
im Reifen eines Fahrzeugs angeordnet ist und welcher durch eine
Batterie aktiviert wird. Der Sender umfasst einen Reifenzustandssensor,
einen Sendeschaltkreis, einen Spannungssensor und eine Elektrizitätskontrollschaltkreis. Der
Reifenzustandssensor detektiert den Zustand des Reifens, der Sendeschaltkreis überträgt kabellos Daten,
welche den Zustand des Reifens repräsentieren. Der Spannungssensor
detektiert die Spannung der Batterie. Nachdem der Reifenzustandssensor den
Zustand des Reifens detektiert, erhöht der Elektrizitätskontrollschaltkreis
schrittweise den Strom, welcher an den Sendeschaltkreis von der
Batterie geliefert wird, wodurch eine Radiowellenabgabe des Sendeschaltkreises
schrittweise erhöht
wird. Wenn der Wert der Spannung, der vom Spannungssensor detektiert
wird, eine geringste Betriebsspannung erreicht, bevor der Wert der
Radiowellenabgabe einen vorbestimmten Wert erreicht, limitiert der
Elektrizitätskontrollschaltkreis
die Stromversorgung von der Batterie an den Sendeschaltkreis, so
dass der Sendeschaltkreis eine Übertragung
mit einer Radiowellenabgabe durchführt, welche geringer ist als
der vorbestimmte Wert.
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Weitere
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
ersichtlich.
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Die
Erfindung, gemeinsam mit ihren Aufgaben und Vorteilen, kann am besten
unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsformen
gemeinsam mit den dazugehörenden
Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Überwachung des Reifenzustandes entsprechend
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein
Blockdiagramm ist, welches einen Sender der Überwachungsvorrichtung zeigt,
die in 1 gezeigt ist;
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3 ein
Blockdiagramm ist, welches einen Empfänger der in 1 gezeigten Überwachungsvorrichtung
zeigt;
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4 ein
Diagramm ist, welches die Struktur der Sendedaten zeigt;
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5 ein
Zeitdiagramm ist, welches die Funktion des in 2 gezeigten
Senders zeigt; und
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6 ein
Blockdiagramm ist, welches einen Sender gemäß dem Stand der Technik zeigt.
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Eine
Vorrichtung zur Überwachung
des Reifenzustands entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben
werden. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Vorrichtung
zur Überwachung
des Reifenzustands vier Sender 3 und einen Empfänger 4.
Jeder Sender 3 ist in einem von vier Reifen 2 eines
Fahrzeugs 1 angeordnet. Der Empfänger 4 ist am Rahmen
des Fahrzeugs 1 angeordnet. Jeder Sender 3 ist
im entsprechenden Reifen 2 angeordnet und an der Felge
des Reifens 2 festgelegt. Jeder Sender 3 misst
den Zustand des entsprechenden Reifens 2, d. h. den inneren
Luftdruck und die innere Temperatur des Reifens 2. Der
Sender 3 überträgt dann
kabellos Daten, welche die gemessenen Reifenzustände repräsentieren, an den Empfänger 4.
Der Empfänger 4 ist
an einer bestimmten Stelle des Rahmens des Fahrzeugs 1 angeordnet.
Der Empfänger 4 empfängt das
Signal, welches kabellos von dem jeweiligen Sender 3 übertragen
wurde, und verarbeitet das empfangene Signal.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines der Sender 3. 3 ist
ein Blockdiagramm des Empfängers 4.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst jeder Sender 3 einen
Drucksensor 30, einen Temperatursensor 31, einen
Spannungssensor 32, eine Sendesteuereinheit 33,
einen Elektrizitätskontrollschaltkreis 34,
einen Sendeschaltkreis 35 und eine Antenne 36.
Der Drucksensor 30 und der Temperatursensor 31 funktionieren
als Reifenzustandssensor. Die Batterie 37 ist die Versorgungsquelle
für diese
Einrichtungen. Die Sensoren 30, 31, 32,
die Sendesteuereinheit 33 und der Sendeschaltkreis 35 werden
von der Batterie versorgt. Die Sendesteuereinheit 33 ist
beispielsweise ein Mikrocomputer und umfasst eine zentrale Prozessoreinheit
(CPU), ein Random Access Memory (RAM) und ein Read Only Memory (ROM).
Bestimmte Identifikationsdaten (ein spezifischer Identifikationscode)
werden in jeder Sendesteuereinheit 33 gespeichert. Die
ID-Codes gestatten es dem Empfänger 4,
die Sender 3 zu unterscheiden.
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Der
Reifendrucksensor 30 misst den Luftdruck im Inneren des
entsprechenden Reifens 2 und versorgt die Sendesteuereinheit 33 mit
Druckdaten, welche aus der Messung erhalten wurden. Der Temperatursensor 31 misst
die Temperatur im Inneren des entsprechenden Reifens 2 und
versorgt die Sendesteuereinheit 33 mit Temperaturdaten,
welche aus der Messung erhalten wurden. Der Spannungssensor 32 misst
die Spannung der Batterie 37 und versorgt die Sendesteuereinheit 33 mit
Spannungsdaten, welche aus der Messung erhalten wurden.
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Die
Sendesteuereinheit 33 sendet die Daten, welche die Luftdruckdaten,
die Temperaturdaten, die Spannungsdaten und den ID-Code enthalten,
an den Sendeschaltkreis 35 durch den Elektrizitätskontrollschaltkreis 34.
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Der
Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 überwacht
die Spannung der Batterie 37 basierend auf den Signalen
des Spannungssensors 32. Wenn nötig, limitiert der Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 die Stromversorgung
der Batterie 37.
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Der
Sendeschaltkreis 35 codiert und moduliert die Daten, welche
von der Sendesteuereinheit 33 durch den Elektrizitäts kontrollschaltkreis 34 gesendet
wurden. Der Sendeschaltkreis 35 sendet dann kabellos ein
Signal, welches die Daten enthält,
an den Empfänger 4 durch
die Antenne 36. Wie in 3 gezeigt,
umfasst der Empfänger 4 eine
Antenne 40, einen Empfangsschaltkreis 42, eine
Empfangssteuereinheit 42, eine Anzeige 43 und
einen Alarm 44. Diese Einrichtungen werden von einer Batterie
(nicht gezeigt) versorgt, die auf dem Fahrzeug 1 montiert ist.
Die Empfangssteuereinheit 42 ist beispielsweise ein Mikrocomputer
und umfasst eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), ein Random Access
Memory (RAM) und ein Read Only Memory (ROM).
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Der
Empfangsschaltkreis 41 empfängt die Daten, welche von den
Sendern 3 übertragen
wurden, durch die Empfangsantenne 40. Der Empfangsschaltkreis 41 demoduliert
und decodiert die empfangenen Signale, um Daten zu erhalten, welche
dann an die Empfangssteuereinheit 42 gesendet werden. Basierend
auf den Daten vom Empfangsschaltkreis 41 erhält die Empfangssteuereinheit 42 den
inneren Luftdruck und die innere Temperatur des Reifens 2, welche
dem Sender 3 entspricht, der die Daten gesendet hat, und
die Spannung der Batterie 37 im Sender 3, der
die Daten gesendet hat.
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Die
Empfangssteuereinheit 42 veranlasst die Anzeige 43 Informationen
anzuzeigen, welche den inneren Luftdruck und die innere Temperatur
und die Spannung der Batterie 37 umfassen. Die Anzeige 43 ist
im Blickfeld des Fahrers des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die
Empfangssteuereinheit 42 veranlasst auch den Alarm 44 den
Passagier über
Anomalien des inneren Luftdrucks und der inneren Temperatur und über eine
Anomalie der Spannung der Batterie 37 zu informieren. Der
Alarm 44 kann eine Einrichtung sein, welche ein Geräusch zum
Anzeigen von Anomalien generiert oder eine Einrichtung, welche Licht
zum Anzeigen von Anomalien emittiert. Die Anomalien des inneren
Luftdrucks und der inneren Temperatur der Reifen 2 und
eine Anomalie der Batterien 37 der Reifen 2 können auf
dem Display 43 angezeigt werden.
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4 zeigt
ein Beispiel der Struktur des Signals, welches vom jeweiligen Sender 3 übertragen wird.
Wie in 4 gezeigt, umfasst das Übertragungssignal aufeinanderfolgende
erste bis dritte Daten-Frames. Jeder Daten-Frame umfasst sechs Typen
von Daten, das heißt
die Synchronisierungsdaten, den ID-Code, die Luftdruckdaten, die Temperaturdaten,
die Spannungsdaten und einen Fehler-Detektionscode. Die Synchronisierungsdaten
stellen den Kopf des entsprechenden Daten-Frames dar. Der ID-Code
ist für
jeden Sender 3 spezifisch. Die Druckdaten und die Temperaturdaten
stellen den inneren Druck und die innere Temperatur des Reifens 2 dar.
Die Spannungsdaten stellen den Spannungswert der Batterie 37 dar,
welche eine elektrische Quelle für
den Sender 3 ist. Die Fehler-Detektionsdaten gestatten
es dem Empfänger 4 zu
beurteilen, ob der entsprechende Daten-Frame einen Fehler hat. Die
ersten bis dritten Daten-Frames
sind identisch. Das heißt,
dass bei einer einzigen Übertragung
jeder Sender 3 den gleichen Daten-Frame überträgt, welcher
die oben beschriebenen sechs Typen von Daten umfasst. Dementsprechend
wird die Empfangswahrscheinlichkeit des Empfängers 4 verbessert.
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Ein
Funktionsablauf der oben beschriebenen Vorrichtung zur Überwachung
des Reifenzustandes wird nun beschrieben. Insbesondere wird ein
Elektrizitätskontrollvorgang
nun unter Bezugnahme auf 5 beschrieben werden, welcher
vom Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 des
Senders 3 ausgeführt wird.
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5 ist
ein Zeiteinteilungsdiagramm, welches die Änderungen im gelieferten Strom
und die Änderungen
der Spannung der Batterie 37 zeigt, wenn der Sender 3 Daten überträgt. Der
Sender 3 wiederholt die Übertragung in einem vorbestimmten Intervall
(beispielsweise jede Minute). Bei jeder Übertragung führt der
Sender 3 Vorgänge
aus, welche in dem Zeitraum von Zeitpunkt t1 bis Zeitpunkt t5 gezeigt
sind. Die Spannung der Batterie 37 wird in dem Ausmaß abgesenkt
wie die elektrische Entladung der Spannung der Batterie 37 erhöht wird.
Die Spannung der Batterie wird in dem Ausmaß verringert wie die Temperatur
um die Batterie 37 abnimmt. In der Periode von Zeitpunkt
t1 bis Zeitpunkt t2 in 5 wird eine Messung durchgeführt. Das
heißt,
dass die Sendesteuereinheit 33 Daten empfängt, welche
vom Drucksensor 30, vom Temperatursensor 31 und
vom Spannungssensor 32 dem Reifen 2 zugeordnet
wurden. Wenn die Sensoren 30 bis 32 arbeiten,
wird Elektrizität
der Batterie 37 verbraucht. Das heißt, der gelieferte Strom wird
erhöht,
beispielsweise auf 1 mA. Wenn der gelieferte Strom erhöht wird,
wird die Spannung der Batterie erniedrigt.
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Dann,
in der Zeitspanne vom Zeitpunkt t2 bis Zeitpunkt t3, führt die
Steuereinheit 33 ein Verfahren zur Erstellung des in 4 gezeigten
Daten-Frames, basierend auf den in der Zeitspanne von t1 bis t2
erhaltenen Daten durch. Während
dieses Verfahrens wird Strom der Batterie verbraucht. Verglichen
mit der Messung in der Zeitspanne vom Zeitpunkt t1 bis t2 ist die
verbrauchte Elektrizität
gering. Das Verfahren zur Erstellung des Daten-Frames führt dazu, dass
die Spannung der Batterie niedriger ist als in dem Fall, indem keine
Elektrizität
verbraucht wird.
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In
der Zeitspanne vom Zeitpunkt t3 bis Zeitpunkt t4 aktiviert der in 2 gezeigte
Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 den
Sendeschaltkreis 35, um ein Vorbereitungsverfahren für die Sendeausgabe durchzuführen. Bei
dem Vorbereitungsprozess wird die Elektrizität, welche von der Batterie 37 an
den Sendeschaltkreis 34 geliefert wird, schrittweise erhöht, so dass
die Radiowellenabgabe des Sendeschaltkreises schrittweise erhöht wird.
Unter den Vorgängen
in der Zeitspanne von Zeitpunkt t1 bis Zeitpunkt t5 verbraucht die
in der Zeitspane von Zeitpunkt t4 bis t5 durchgeführte Übertragung
die größte Menge
an Elektrizität
der Batterie 37. In anderen Worten fällt die Spannung der Batterie 37 in
der Zeitspanne von Zeitpunkt t4 bis t5 am stärksten ab. Wenn die Spannung
der Batterie 37 unter eine niedrigste Betriebsspannung
V1 fällt,
welche der niedrigste Wert der erforderlichen Spannung ist, um dem Sender 3 zu
ermöglichen,
die Übertragung
durchzuführen,
wird die Funktion des Senders 3 unsicher. Wenn der Sender 3 die Übertragung
fortsetzt, wird die Elektrizität
der Batterie verschwendet werden. Deshalb wird in der Zeitspanne
von Zeitpunkt t3 bis t4 ein Verfahren zur Limitierung der Übertragungsausgabe
des Senders 3 durchgeführt.
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Insbesondere
beginnt zum Zeitpunkt t3 der Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 den
Sendeschaltkreis 35 durch Senden eines kleinen Stroms an
den Sendeschaltkreis 35 zu aktivieren. Dann erhöht der Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 schrittweise
den gelieferten Stromwert, während
er die Signale des Spannungssensors 32 überwacht. In dem Ausmaß, wie der
gelieferte Strom erhöht
wird, sinkt die Spannung der Batterie 37. Wenn die Spannung
der Batterie 37, welche durch den Spannungssensor 32 gemessen
wird, die geringste Betriebsspannung V1 erreicht, beendet der Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 das
Steigern des Stroms. Vom Zeitpunkt t4 an erhält der Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 eine
konstante Abgabe aufrecht. Der Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 speichert
die Daten der geringsten Betriebsspannung in der Sendesteuereinheit 33.
Die Daten der geringsten Betriebsspannung zeigen an, dass die Spannung
der Batterie 37 die geringste Betriebsspannung V1 erreicht
hat.
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In
einer Zeitspanne vom Zeitpunkt t4 bis t5 überträgt der Sendeschaltkreis 35 den
in 4 gezeigten Daten-Frame, welcher in einer Zeitspanne vom
Zeitpunkt t2 bis t3 generiert wird, von der Antenne 36.
Das heißt,
dass der Spannungsdatensatz zum Zeitpunkt t4 von 5 in
einer Zeitspanne vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 übertragen
wird (in einer Zeitspanne, in der die geringste Betriebsspannung
V1 aufrechterhalten wird).
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Wenn
beispielsweise die Spannung der Batterie 37 nicht unter
die niedrigste Betriebsspannung V1 fällt, wenn der gelieferte Strom
auf einen vorbestimmten Wert (einen vorbestimmten Strom) während eines
Zeitraums vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 erhöht wird,
führt der
Sendeschaltkreis 35 eine Übertragung mit einem vorbestimmten
Ausgabewert durch. Wenn beispielsweise die Temperatur um die Batterie 37 passend
ist, führt
der Sendeschaltkreis 35 eine Übertragung mit einem vorbestimmten
Radiowellenabgabewert (beispielsweise 12 mA) durch. Es wird kein
Verfahren durchgeführt,
um die Spannungsdaten zu speichern, welche anzeigen, dass die Spannung
der Batterie unter die niedrigste Betriebsspannung V1 gefallen ist.
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Das
heißt,
wenn der Wert der Spannung, welcher durch den Spannungssensor 32 detektiert wird,
den Wert der Radiowellenabgabe erreicht, bevor er unter den untersten
Wert fällt,
der es dem Sendeschaltkreis 35 erlaubt, die Übertragung
durchzuführen,
limitiert der Elektrizitätskontrollschaltkreis 34 die
Stromversorgung von der Batterie 37 nicht und führt die Übertragung
an der Radiowellenabgabe durch. Somit werden die Radiowellen, welche
vom Sender 3 abgegeben werden, verstärkt und die Empfangswahrscheinlichkeit
beim Empfänger 4 wird
verbessert.
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Auf
diese Weise wird der gelieferte Strom erhöht, während die Spannung der Batterie 37 mit
dem Spannungssensor 32 überwacht
wird, wenn der Sender 3 die Übertragung durchführt. Deshalb
fällt die Spannung
nicht unter die niedrigste Betriebsspannung V1. Auch wird die Übertragungsabgabe
zu einer Zeit aufrechterhalten, zu der die Spannung der Batterie 37 die
geringste Betriebsspannung V1 erreicht. In einer Zeitspanne, in
der der Wert des gelieferten Stroms aufrechterhalten wird (eine
Zeitspanne vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5) wird die Spannung
der Batterie 37 an der geringsten Betriebsspannung V1 gehalten,
was den Betrieb des Senders 3 garantiert. Weiters werden
die Spannungsdaten zu der Zeit, zu der die Spannung der Batterie 37 die
geringste Betriebsspanung V1 erreicht, an den Empfänger 4 übertragen.
Die Fahrzeuginsassen werden somit zuverlässig über den Zustand des Senders 3 informiert.
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Obwohl
die übertragenen
Radiowellen bei der geringsten Betriebsspannung V1 abgeschwächt und
der Empfang verschlechtert wird, wird die Zuverlässigkeit der Daten aufrechterhalten.
Auch der Empfänger
funktioniert normal und stabil und unnötiger Stromverbrauch wird vermieden.
Diese Ausführungsform
bietet die folgenden Vorteile.
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Wenn
Daten vom Sender 3 übertragen
werden, wird der Stromfluss von der Batterie 37 schrittweise
erhöht,
während
die Spannung der Batterie 37 mit dem Spannungssensor 32 überwacht
wird. Wenn die Spannung die geringste Betriebsspannung V1 erreicht,
wird die Stromversorgung von der Batterie 37 limitiert.
Somit wird, selbst wenn die Spannung der Batterie 37 geringer
wird, die geringste Betriebsspannung V1 aufrechterhalten. Somit überträgt der Sender 3 zuverlässig Daten.
Die Spannung der Batterie 37 variiert signifikant in Abhängigkeit
von der Umgebung, in welcher die Batterie 37 arbeitet.
Im in 6 gezeigten Stand der Technik kann die Spannung
der Batterie, welche mit dem Sender 100 verbunden ist, unter
die geringste Betriebsspannung fallen, wenn Daten bei geringer Temperatur übertragen
werden. In einem solchen Fall wird die Übertragung des Senders 100 gestoppt.
Im Gegensatz dazu wird die Stromzufuhr von der Batterie 37 dieser
Ausführungsform
limitiert, um die Betriebsspannung oder die geringste Betriebsspannung
V1 aufrechtzuerhalten. Dies gestattet es, Daten zuverlässig zu übertragen. Weiters,
wenn die Temperatur um den Sender 100 im Stand der Technik
von 6 erhöht
wird und die Spannung einen Wert erreicht, welcher den Betrieb des
Senders 100 gestattet, wurde die Elektrizität bereits
unnötig
verbraucht, was die Lebensdauer der Batterie 107 verkürzt. Im
Gegensatz dazu vermeidet die dargestellte Ausführungsform unnötigen Verbrauch
von Elektrizität.
Wenn sich die Umgebung än dert
und die Temperatur steigt, wird die Spannung auf einen Wert erhöht, welcher
den Betrieb des Senders 3 gestattet. Zu diesem Zeitpunkt
wird die Batterie 37, deren Lebensdauer nicht verkürzt wurde,
verwendet, um Daten vom Sender 3 zu übertragen.
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Der
Sender 3 überträgt die Spannungsdaten, welche
repräsentieren,
dass die Spannung der Batterie 37 die geringste Betriebsspannung
V1 erreicht hat. Dementsprechend werden die Fahrzeuginsassen informiert,
dass die Spannung der Batterie 37 verringert wurde.
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Der
Sender 3 funktioniert stabil über eine längere Zeitdauer und die Batterie 37 wird
effizient genutzt. In dieser Ausführungsform wird die Erschöpfung der
Batterie 37 unterdrückt,
um dem Sender 3 zu gestatten, die Übertragung über eine verlängerte Zeitdauer
durchzuführen.
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Es
sollte dem Fachmann einleuchten, dass die vorliegende Erfindung
in vielen anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann. Insbesondere
sollte verstanden werden, dass die Erfindung in folgenden Formen
ausgeführt
werden kann.
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Die
Anzahl der Daten-Frames, welche in 4 gezeigt
sind, ist nicht auf 3 limitiert. Beispielsweise, wenn der Detektionswert
(der innere Druck des Reifens 2), welcher durch den Drucksensor 30 festgestellt
wird, gleich oder geringer als ein vorbestimmter Wert ist, kann
die Anzahl der Daten-Frames, welche an den Empfänger 4 übertragen
werden, erhöht
werden, um die Empfangseffizienz zu verbessern.
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Abgesehen
von vierrädrigen
Fahrzeugen kann die vorliegende Erfindung auch auf zweirädrige Fahrzeuge,
wie Fahrräder
und Motorräder,
mehrrädrige
Busse, mehrrädrige
gezogene Fahrzeuge und industrielle Fahrzeuge, wie Gabelstapler,
angewendet werden.
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Wenn
das Fahrzeug 1 sich nicht bewegt, müssen der innere Druck und die
innere Temperatur des Reifens 2 nicht durch die entsprechenden
Sensoren 30, 31 detektiert werden. Dies verlängert die Lebensdauer
der Batterie 37.
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Deshalb
sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als illustrativ
und nicht als restriktiv zu sehen und die Erfindung ist nicht auf
die hierin angegebenen Details zu limitieren, kann jedoch im Umfang
und in Äquivalenz
zu den dazugehörenden Ansprüchen modifiziert
werden.