ES2218377T3 - Dispositivo en vehiculos con ruedas que tienen neumaticos para su empleo en un sistema de vigilancia de la presion de los neumaticos. - Google Patents
Dispositivo en vehiculos con ruedas que tienen neumaticos para su empleo en un sistema de vigilancia de la presion de los neumaticos.Info
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Abstract
Dispositivo en vehículos que tienen ruedas (1) con neumáticos, que comprende un aparato de evaluación y mando (8) dispuesto en el vehículo (2) y una o varias antenas de recepción (4) que están asociadas a ruedas individuales (1) o a grupos de ruedas (1) del vehículo (2) y que están unidas con el aparato de evaluación y mando (8) a través de un receptor (5) de alta frecuencia al que pertenece un desmodulador (6), para su empleo en un sistema de vigilancia de la presión de los neumáticos, en el que está previsto un aparato (3) montado en la respectiva rueda (1), que contiene un sensor de presión que mide la presión en el neumático y genera un señal de medida de presión eléctrica, un circuito de mando y un emisor con una antena de emisión que emite, bajo el control del circuito de mando, la señal de medida de presión o una señal derivada de ella en forma de una señal de alta frecuencia, caracterizado porque cada antena de recepción (4) lleva asociado un receptor propio (5) de alta frecuencia en unión de un desmodulador (6), una disposición de circuito (7) para generar una señal de indicativo eléctrica digital caracterizante del lugar de montaje de la respectiva antena de recepción (4) y un interfaz de bus (19), porque el aparato de evaluación y mando (8) tiene un interfaz de bus (18), porque los dos interfaces de bus (18, 19) están unidos uno con otro a través de un bus (17), para lo cual está previsto un conector de enchufe (21) que está conectado con una primera parte de unión (22) al bus (17) y con una segunda parte de unión (23) al interfaz de bus (19) del receptor (5) de alta frecuencia, y porque la primera parte de unión (22) del conector de enchufe está construida de tal manera que proporciona un indicativo en forma electromecánica y lo transmite, a través de su unión con la segunda parte de unión (23) del conector de enchufe, a la disposición de circuito (7) prevista en el receptor (5) de alta frecuencia para generar la señal de indicativo eléctrica digital, la cual viene determinada por el indicativo de la primera parte de unión (22).
Description
Dispositivo en vehículos con ruedas que tienen
neumáticos para su empleo en un sistema de vigilancia de la presión
de los neumáticos.
La invención parte de un dispositivo con las
características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1. Un
dispositivo de esta clase es conocido por el documento DE 195 18 806
A1, que revela el modo de vigilar la presión del aire en los
neumáticos de un vehículo por medio de sensores de presión que están
previstos en la rueda correspondiente, especialmente en la válvula o
en una unidad de montaje con la válvula de la rueda, junto con un
circuito electrónico de medida y de mando alimentado por la batería,
un emisor y una antena de emisión. Un aparato de esta clase previsto
en la rueda se designa seguidamente también con el término de
electrónica de rueda. Las señales eléctricas de presión de
neumáticos suministrados por el sensor de presión en la respectiva
electrónica de rueda son complementadas por el circuito electrónico
de medida y de mando de la electrónica de rueda con una señal de
identificación caracterizante de la rueda respectiva, convertidas en
señales digitales de radio y transmitidas por radio a un aparato
central de recepción, evaluación y mando que está unido para este
fin con antenas de recepción, cada una de las cuales está dispuesta
en las proximidades de una de las ruedas, especialmente en la pared
de la caja de rueda de la carrocería del vehículo. Las señales de
radio forman un telegrama de datos que contiene como componentes en
forma digital un preámbulo, la señal de identificación, una señal
que contiene la presión del neumático o una magnitud derivada de
ella y un postámbulo. Las señales de radio son señales de alta
frecuencia. La transmisión de alta frecuencia se efectúa en Alemania
en el dominio de 433 MHz, la llamada banda ISM; en algunos otros
países la transmisión se efectúa en el dominio de 315 MHz o en el
dominio de 868 MHz. Las señales de radio emitidas por las
electrónicas de rueda son recibidas por las antenas de recepción
previstas.
Según el documento DE 195 18 606 A1, las antenas
de recepción transmiten las señales de alta frecuencia a través de
líneas especiales aptas para alta frecuencia hasta el aparato
central de recepción, evaluación y mando, en el que un receptor de
alta frecuencia, que tiene un canal de recepción propio para cada
antena de recepción, amplifica y desmodula la señal que llega a la
entrada del respectivo canal de recepción. La señal de baja
frecuencia presente después de la desmodulación es descodificada y
evaluada para poder hacer llegar eventualmente al conductor un aviso
u otra información sobre la presión de los neumáticos a través de la
parte de mando del aparato de recepción, evaluación y mando.
Dado que las electrónicas de rueda se hacen
funcionar casi siempre con una batería y la duración de la batería
debe ser lo más larga posible, debiendo ser, por ejemplo, de al
menos siete años, las electrónicas de rueda tienen que trabajar
ahorrando tanta corriente eléctrica como sea posible. Por este
motivo, sus señales de radio son muy débiles. A consecuencia del
bajo nivel de señal, las líneas eléctricas entre las antenas de
recepción y el aparato central de recepción, evaluación y mando
requieren, en el sistema conocido por el documento DE 195 18 806 A1,
unas medidas complicadas para proteger las señales transmitidas por
estas líneas contra influencias perturbadoras externas. En un
sistema de control de la presión de los neumáticos realizado en la
práctica según el documento DE 195 18 806 A1 las líneas eléctricas
son cables de pares retorcidos dotados de un costoso blindaje. La
seguridad contra perturbaciones que puede conseguirse de esta manera
es incompleta y trae consigo unos costes considerables.
La presente invención se basa en el problema de
indicar un modo de cómo la transmisión de las señales puede
configurarse en mayor medida en forma insensible a las
perturbaciones y, no obstante, barata. Tiene que seguir asegurado en
este caso que el aparato de evaluación y mando central pueda
reconocer a partir de las señales transmitidas al mismo la antena de
recepción de la cual proviene la respectiva señal.
Este problema se resuelve con un dispositivo
dotado de las características indicadas en la reivindicación 1.
Perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las
reivindicaciones subordinadas.
Según la invención, el receptor de alta
frecuencia y un aparato de evaluación y mando ya no están agrupados
como en el estado de la técnica formando una unidad constructiva que
va dispuesta como un aparato central en el vehículo y que está unida
con todas las antenas de recepción. En vez de esto, se ha asignado
ahora a cada antena de recepción un receptor propio de alta
frecuencia que está unido por medio de un bus con el aparato de
evaluación y mando, que ahora no necesita una parte de recepción de
alta frecuencia.
La invención es ventajosa debido al que el
sistema de bus que transmite señales eléctricas en forma
digitalizada no necesita cables dotados de un blindaje costoso para
la transmisión de estas señales; por el contrario, se pueden emplear
líneas eléctricas sin blindar que son muchísimo más baratas que los
cables blindados. Cuando el vehículo tiene ya un sistema de bus, lo
que ocurre actualmente con frecuencia, este sistema puede utilizarse
también para los fines de la invención y hay que procurar aún
solamente que los receptores de alta frecuencia, por un lado, y el
aparato de evaluación y mando, por otro lado, estén unidos con el
sistema de bus existente, para lo cual se necesitan sólo unas pocas
líneas adicionales cortas o moderadamente largas, según la
disposición espacial del sistema de bus, las cuales se pueden
integrar fácilmente en un mazo de cables previsto para el vehículo y
se pueden prefabricar e instalar junto con éste. Como ventaja
adicional cabe añadir que se puede minimizar la sensibilidad a las
perturbaciones de la transmisión de señales debido a la asociación
de un receptor de alta frecuencia a cada una de las antenas de
recepción, puesto que la antena de recepción correspondiente y el
receptor de alta frecuencia asociado a ella pueden disponerse en
posiciones estrechamente contiguas o incluso pueden agruparse
formando una unidad de montaje, con lo que, a diferencia del sistema
divulgado por el documento DE 195 18 806 A1, no tienen que
transmitirse ya señales de alta frecuencia por vías de conducción
largas, sino que éstas son alimentadas directamente por la vía más
corta desde la antena de recepción hasta el receptor de alta
frecuencia y transformadas en señales de baja frecuencia en un
desmodulador pospuesto, y estas señales de baja frecuencia son
descodificadas en un interfaz de bus, digitalizadas y llevadas a una
forma de señal adecuada para el sistema de bus elegido.
La transmisión de señales de baja frecuencia y
especialmente la de señales digitales de corriente continua están
sometidas a una sensibilidad a las perturbaciones sustancialmente
más baja que la transmisión de señales de alta frecuencia a través
de cables de pares retorcidos según el sistema divulgado en el
documento DE 195 18 806 A1. La unión de línea lo más corta posible
con el receptor de alta frecuencia contribuye a la insensibilidad a
las perturbaciones de la transmisión de señales del receptor de alta
frecuencia al aparato de evaluación y mando especialmente cuando la
antena de recepción y el receptor de alta frecuencia asociado a ella
están agrupados formando una unidad de montaje.
Como sistema de bus es adecuado cualquier sistema
de bus conocido, por ejemplo el bus CAN.
El receptor de alta frecuencia puede ser barato;
únicamente necesita un receptor monocanal de alta frecuencia. Los
receptores de alta frecuencia necesitan una alimentación de tensión
desde la red eléctrica a bordo del vehículo. La alimentación de
tensión puede efectuarse a través de una línea de alimentación
separada desde la red a bordo hasta el respectivo receptor de alta
frecuencia. Sin embargo, la alimentación de tensión se efectúa
preferiblemente no a través de líneas separadas, sino a través del
propio sistema de bus.
A diferencia de lo que ocurre en el sistema de
vigilancia de la presión de los neumáticos conocido por el documento
DE 195 18 806 A1, con el empleo según la invención de un sistema de
bus el aparato de evaluación y mando no puede reconocer solamente
por el tendido de líneas entre las antenas de recepción y el aparato
de evaluación y mando la antena de recepción de la cual proviene una
señal transmitida al aparato de evaluación y mando. Para que el
aparato de evaluación y mando pueda obtener esta información se ha
previsto también, según la invención, que en el interfaz del bus que
está asociado a la respectiva antena de recepción se encuentre un
conector de enchufe con el cual se conecte este interfaz al bus. El
conector de enchufe tiene dos partes de unión, una primera parte de
unión que está conectada al bus y una segunda parte de unión que
está conectada al interfaz del bus. La primera parte de unión está
construida según la invención de tal manera que proporciona en forma
electromecánica un indicativo que se transmite, por unión con la
segunda parte de unión, a la disposición de circuito prevista en el
receptor de alta frecuencia para generar una señal de indicativo
eléctrica digital que viene determinada por el indicativo de la
primera parte de unión condicionado por la construcción. El
indicativo que lleva la primera parte de unión del conector de
enchufe se elige de forma diferente para cada lugar de montaje de
una antena de recepción. A través de su unión con la segunda parte
de unión se transmite el indicativo a la disposición de circuito
prevista para generar una señal de indicativo eléctrica digital;
esta disposición de circuito genera seguidamente una señal de
indicativo eléctrica digital que viene determinada por el indicativo
de la primera parte de unión, y añade esta segunda señal de
indicativo al telegrama de datos que ha recibido el receptor
correspondiente por radio desde una electrónica de rueda. Por este
motivo, cada telegrama de datos que llega al aparato de evaluación y
mando central contiene una señal de indicativo que proporciona
información sobre la antena de recepción de la cual se ha recibido
la señal de medida de presión contenida en el telegrama de datos.
Mediante una comparación de la señal de indicativo eléctrica digital
contenida en el telegrama de datos con los indicativos de todos los
lugares de montaje posibles de antenas de recepción, almacenados en
el aparato de evaluación y mando, este aparato de evaluación y mando
puede determinar inequívocamente de qué antena se ha recibido cada
telegrama de datos cuando se haya transmitido conjuntamente sin
errores la señal de indicativo digital. En caso contrario, el
telegrama de datos puede ser desechado como erróneo.
La manera según la invención para establecer la
antena de recepción de la cual se ha recibido un telegrama de datos
tiene las ventajas esenciales siguientes:
- Los grupos constructivos o unidades
constructivas consistentes cada uno de ellos en una antena de
recepción, un receptor de alta frecuencia en unión de un
desmodulador, una disposición de circuito para generar una señal de
indicativo caracterizante del lugar de montaje de la antena de
recepción y un interfaz de bus pueden estar configurados en forma
indistinguiblemente idéntica. Esto facilita tanto la fabricación
como el mantenimiento de existencias en almacén. Solamente porque
estos grupos constructivos o unidades constructivas se monten en
lugares de montaje diferentes y se conecten al bus enchufando una en
otra las dos partes de unión de los conectores de enchufe, dichos
grupos o unidades resultan distinguibles para el aparato de
evaluación y mando.
- La codificación característica para el lugar de
montaje se efectúa en el curso del cableado del vehículo de todos
modos necesario durante la fabricación del mismo.
- El bus puede ser un componente de un mazo de
cables que ha de fabricarse y montarse de todos modos. En el montaje
del mazo de cables es ya hasta ahora un requisito estándar el que
determinadas partes de conector de enchufe tienen que estar situadas
en determinados lugares de montaje. El materializar esto ahora
también para conectores de enchufe en relación con un sistema de
vigilancia de la presión de los neumáticos no plantea dificultades
de ninguna clase para el experto en mazos de cables, de modo que
queda garantizado sin dificultades el montaje de las "primeras"
partes de unión instaladas en el mazo de cables en los lugares de
montaje correctos.
- En el aparato de evaluación y mando pueden
estar almacenados no sólo los indicativos de los lugares de montaje
de las antenas de recepción realmente montadas, sino también otros
lugares de montaje que se presentan sólo en variantes de modelos del
vehículo o incluso lugares de montaje en remolques que se llevan
también sólo de vez en cuando. Así, por ejemplo, en una variante de
modelo más cara podría estar asignado a cada rueda un grupo
constructivo constituido por una antena de recepción, un receptor de
alta frecuencia con desmodulador, una disposición de circuito para
generar una señal de indicativo y un interfaz de bus. En una
variante de modelo más barata sería posible limitarse a asociar
conjuntamente un grupo constructivo o una unidad constructiva a las
ruedas dispuestas sobre un eje común. En una variante de modelo aún
más barata se podría asignar a todas las ruedas de un vehículo un
grupo constructivo o unidad de montaje común dispuesto en posición
central. En una variante adicional se podría tener en cuenta que se
puede enganchar un remolque de un solo eje, por ejemplo una
caravana, en cuyas ruedas deberá tener lugar también una vigilancia
de la presión de los neumáticos. En otra variante se podría prever
que se pueda enganchar un remolque de dos ejes en el que se deberá
vigilar la presión de los neumáticos de las ruedas con ayuda de uno
o varios de estos grupos constructivos o unidades constructivas. Se
puede aplicar de antemano un gran número de variantes para lugares
de montaje diferentes en el aparato de evaluación y mando central,
estando asignado y asociado para cada lugar de montaje posible un
indicativo propio que es diferente de los indicativos de todos los
demás lugares de montaje posibles.
- Para variantes de modelo y variantes de
equipamiento diferentes del vehículo se pueden utilizar de manera en
sí conocida mazos de cables diferentes con "primeras" partes de
unión de conectores de enchufe codificadas en forma diferente. Por
tanto, el sistema según la invención puede ser utilizado con grupos
constructivos o unidades constructivas idénticos constituidos por
antena de recepción, emisor de alta frecuencia con desmodulador,
disposición de circuito para generar una señal de indicativo e
interfaz de bus y con aparatos de evaluación y mando idénticos para
todas las variantes de modelo y variantes de equipamiento de los
vehículos sin una adaptación adicional, lo que es
extraordinariamente ventajoso para el montaje del vehículo y para
fines de reparación y mantenimiento.
Así, por ejemplo, en caso de que se deba prestar
atención a un remolque, se puede realizar ya durante el montaje de
un acoplamiento del remolque la codificación del conector de enchufe
necesaria para esta variante de equipamiento, puesto que, en
relación con el montaje del acoplamiento del remolque, se tiene que
montar de todos modos un acoplador eléctrico para la conexión de un
remolque.
Según la invención, se forma la "primera"
parte de unión del conector de enchufe asociado al lugar de montaje
de la respectiva antena de recepción de modo que proporcione un
indicativo en forma electromecánica. Por esto se entiende que las
primeras partes de unión de los conectores de enchufe se diferencian
en su estructura mecánica y que después de enchufar una primera
parte de unión con una segunda parte de unión, estas diferencias
repercuten eléctricamente sobre la disposición de circuito prevista
en el receptor de alta frecuencia para generar una señal de
indicativo eléctrica digital, concretamente de modo que ésta genera
y transmite una señal de indicativo eléctrica digital determinada
por el indicativo de la primera parte de unión. A través de la
estructura de la disposición de circuito se determina previamente la
estructura que tienen estas señales de indicativo digitales. La
disposición de circuito está construida de modo que puede generar y
transmitir, para todos los lugares de montaje posibles de una antena
de recepción, una señal de indicativo prefijada caracterizante del
lugar de montaje correspondiente.
Para la conexión a un bus el conector de enchufe
necesita un número de pares de contactos determinado por la
estructura seleccionada del bus. Para poder proporcionar, además, un
indicativo electromecánico determinado por el lugar de montaje de la
antena de recepción, se han previsto preferiblemente varios pares de
contactos adicionales en el conector de enchufe, consistiendo
convenientemente cada uno de los pares de contactos en una clavija
de contacto y una hembra de contacto correspondiente, siendo
indiferente si las clavijas de contacto están previstas en la
primera parte de unión y las hembras de contacto en la segunda parte
de unión del conector de enchufe, o viceversa. Mientras que las
clavijas de contacto o hembras de contacto adicionales en la segunda
parte de unión del conector de enchufe están previstas y dispuestas
de manera idéntica para todos los posibles lugares de montaje y
están unidas con la disposición de circuito para generar la señal de
indicativo eléctrica digital, existen, en función del lugar de
montaje previsto en la primera parte de unión, diferencias en el
número y/o en la disposición de las clavijas de contacto o hembras
de contacto adicionales y/o diferencias respecto de su unión con una
línea de la red a bordo del vehículo conductora de tensión eléctrica
o con masa, eligiéndose esto de manera diferente para cada lugar de
montaje posible. Así, por ejemplo, entre las clavijas de contacto o
hembras de contacto adicionales previstas en la primera parte de
unión del conector de enchufe se pueden seleccionar para cada lugar
de montaje posible dos clavijas de contacto o hembras de contacto
diferentes y una de éstas se puede unir con masa y la otra con una
línea conductora de tensión. Según en cual de ambas hembras o
clavijas de contacto se realice esto, se controlará la disposición
de contacto haciendo que ésta reciba tensión en entradas diferentes,
y esta disposición generará una señal de indicativo determinada por
la ocupación seleccionada de las clavijas de contacto o hembras de
contacto adicionales con masa y tensión y la agregará a cada
telegrama de datos que se retransmita al aparato de evaluación y
mando. Así, con un número n de pares de contactos adicionales se
puede diferenciar entre 2^{n} lugares de montaje.
Aun cuando las "primeras" partes de unión se
diferencian en su ocupación de los contactos, éstas, sin embargo, se
adaptan a las "segundas" partes de unión preferiblemente
coincidentes de los conectores de enchufe y forman así una familia
de partes de unión que coinciden en su estructura básica, pero que
pueden distinguirse en el número y/o la disposición de los contactos
adicionales y/o su ocupación con tensión y masa. La asociación de
las variantes así posibles de las "primeras" partes de unión
con lugares de montaje diferentes puede mantenerse igual para todos
los vehículos de una familia de modelos y ésta se adapta a todas las
variantes de equipamiento de una familia de modelos.
Se describen seguidamente ejemplos de ejecución
ventajosos de la invención haciendo referencia a los dibujos
adjuntos.
La figura 1 muestra esquemáticamente en una
representación de bloques la disposición de los componentes
esenciales de un sistema de vigilancia de la presión de los
neumáticos en un vehículo utilizando un sistema de bus instalado en
el vehículo,
la figura 2 muestra esquemáticamente en una
representación de bloques un ejemplo de una codificación del lugar
de montaje de una antena de recepción con ayuda de un conector de
enchufe correspondientemente codificado, y
la figura 3 muestra en una representación de
bloques semejante a la figura 1, en un ejemplo de un vehículo con un
remolque, el modo en que, según la invención, puede prestarse
atención de antemano a variantes de equipamiento diferentes.
Las partes iguales o mutuamente correspondientes
se han designado con números de referencia coincidentes en las
diferentes figuras.
La figura 1 muestra esquemáticamente cuatro
ruedas 1 de un vehículo 2, especialmente un automóvil. En cada rueda
1 está montada una electrónica de rueda 3. Las electrónicas de rueda
3 son iguales unas a otras y tienen posiciones de montaje
coincidentes con respecto a la respectiva rueda 1. Cada electrónica
de rueda 3 contiene (no representado) una batería eléctrica, un
sensor de presión que trabaja de preferencia piezoeléctricamente con
electrónica de medida y de mando correspondiente y un emisor con una
etapa de alta frecuencia que alimenta una antena de emisión. El
emisor envía señales de presión obtenidas del sensor de presión y
procesadas por la electrónica de medida y de mando en forma de
señales digitales de alta frecuencia que contienen, además, una
señal de identificación caracterizante de la procedencia de una
electrónica de rueda determinada 3.
En posición contigua a cada rueda 1 está prevista
una antena de recepción 4 en la caja de rueda de la carrocería del
vehículo 2 que la rodea. Cada antena de recepción 4 lleva asociado
un receptor monocanal 5 de alta frecuencia en unión de un
desmodulador 6, una disposición de circuito 7 para generar una señal
de indicativo y un interfaz de bus 19, formando específicamente
éstos en cada caso una unidad constructiva 20 que está unida por un
bus 17 con un aparato de evaluación y mando central 8 que puede
encontrarse, por ejemplo, detrás de un tablero de instrumentos del
vehículo 1.
El aparato de evaluación y mando 8 contiene en la
entrada un interfaz de bus 18, un microprocesador 10 para la
evaluación de las señales y para tareas de mando y un excitador de
bus 11 en un interfaz de bus 12, a través del cual pueden
visualizarse señales de aviso y otras informaciones sobre la presión
de los neumáticos por medio del bus 17 en el tablero de instrumentos
y se pueden transmitir señales para el manejo y ajuste del aparato
de evaluación y mando 8. Asimismo, el aparato de evaluación y mando
8 tiene un excitador 13 para un interfaz de diagnosis 14. La
alimentación de tensión del aparato de evaluación y mando 8 se
efectúa desde la red a bordo, representada simbólicamente por la
unión del aparato de evaluación y mando 8 con una batería 15 del
vehículo. La alimentación de tensión de las unidades constructivas
20 se efectúa a través del aparato de evaluación y mando 8 y a
través de líneas del bus 17.
El sistema de vigilancia de la presión de los
neumáticos representado en la figura 1 trabaja de la manera
siguiente:
Las electrónicas de rueda 3 emiten señales de
alta frecuencia que contienen un telegrama de datos con un
preámbulo, una señal de identificación caracterizante de la
electrónica de rueda emisora 3, una señal de medida y un postámbulo.
Estas señales de alta frecuencia son recibidas, desmoduladas y
descodificadas por las antenas 4, así como complementadas con una
señal de indicativo generada en la disposición de circuito 7, la
cual caracteriza el lugar de montaje de la respectiva antena de
recepción 4 y se alimenta al interfaz de bus 19, que contiene un
excitador de bus que genera el protocolo de datos del sistema de bus
instalado en el vehículo y que retransmite el telegrama de datos
proveniente de la electrónica de rueda 3, a través del bus 17, al
aparato de evaluación y mando central 8, donde es recibido por el
interfaz de bus 18 y evaluado en el microprocesador 10. El
microprocesador 10 compara la señal de indicativo contenida en el
telegrama de datos, que es característica del lugar de montaje de la
antena de recepción 4 en cuestión, con los indicativos de todos los
lugares de montaje posibles de antenas de recepción 4 almacenados en
el microprocesador 10 y reconoce por ello, en el caso de una
coincidencia, aquélla de las antenas de recepción 4 de la cual
proviene el telegrama de datos transmitido al mismo.
La señal de indicativo generada por la
disposición de circuito 7 viene determinada por aquél de los
conectores de enchufe 21 - mediante los cuales las unidades
constructivas 20 están unidas con el bus 17 - que está asociado al
lugar de montaje de una antena de recepción seleccionada 4. Esto se
explicará con ayuda de la figura 2, que muestra en representación de
bloques una de las unidades constructivas 20 que contiene una antena
de recepción 4, un receptor 5 de alta frecuencia con desmodulador 6,
una disposición de circuito 7 para generar la señal de indicativo y
un interfaz de bus 19 con un excitador de bus. Para conectar la
unidad constructiva 20 al bus 17 se ha previsto un conector de
enchufe 21 constituido por una primera parte de unión 22 en forma de
un enchufe macho y por una segunda parte de unión 23 en forma de un
acoplador montado en la unidad constructiva 20. A través de este
conector de enchufe 21 se toma de la red a bordo la tensión de
alimentación necesaria Ubat a través de una primera línea 24 y una
clavija de contacto correspondiente 24a, a través de varias líneas
de datos, de las cuales solamente se ha representado una línea de
datos 25, y a través de un número correspondiente de clavijas de
contacto 25a se transmiten datos, y a través de una línea adicional
26 y una clavija de contacto correspondiente 26a se establece la
unión a masa necesaria. A través de otras tres líneas 27, 28 y 29 se
aprovechan tres clavijas de contacto adicionales 30, 31, 32 del
enchufe macho 22 para codificar el lugar de montaje, a cuyo fin se
unen estas clavijas de contacto 30, 31 y 32 con masa y con la
tensión Ubatt de la batería de una manera característica del lugar
de montaje. En el ejemplo representado las clavijas de contacto 30 y
31, por ejemplo, están unidas con masa y la clavija de contacto 32
conduce la tensión Ubatt de la batería con respecto a masa. Las
clavijas de contacto adicionales 30, 31 y 32 se enchufan en hembras
de contacto correspondientemente dispuestas 34 del acoplador 23, las
cuales están unidas con la disposición de circuito 7 y controlan
ésta de conformidad con la ocupación de las clavijas de contacto 30,
31 y 32 de modo que genere una señal de indicativo determinada por
la ocupación de las clavijas de contacto 30, 31 y 32 y la entregue
al excitador en el interfaz de bus 19 para que éste la añada al
telegrama de datos que se transmite después por las líneas de datos
25 al aparato de evaluación y mando central 8.
La figura 3 muestra esquemáticamente un vehículo
2 con un remolque 35 de un solo eje. En el vehículo están previstos
siete lugares de montaje P1 a P7 para antenas de recepción, y en el
remolque 35 está previsto otro lugar de montaje P8. No todos los
lugares de montaje P1 a P7 están ocupados con una antena de
recepción 4 en unión de una unidad constructiva 20. En una variante
de equipamiento como la representada en la figura 1 están ocupados
en el vehículo 2 los lugares de montaje P1, P3, P4 y P6. En una
versión más barata estarían ocupados, por ejemplo, solamente los
lugares de montaje P2 (una unidad constructiva común 20 para las dos
ruedas delanteras) y el lugar de montaje P5 (una unidad constructiva
común 20 para las ruedas traseras). En una forma de ejecución aún
más barata estaría ocupado solamente el lugar de montaje P7 con una
unidad constructiva 20, por ejemplo en un punto central por debajo
de la chapa del suelo de la carrocería. Para el remolque 35 está
prevista en este caso solamente una única variante de equipamiento,
concretamente una única unidad constructiva 20 para las dos únicas
ruedas 1 montadas sobre un eje común. Sin embargo, en el remolque 35
podría estar asociada también una unidad constructiva propia 20 a
cada una de las dos ruedas 1.
Sin embargo, por el conocimiento de los lugares
de montaje P1 a P7 de los cuales llega un telegrama de datos en el
aparato de evaluación y mando 8, éste no sabe aún de cual de las
ruedas 1 procede el telegrama de datos, ya que, en principio, cada
antena de recepción 4 puede recibir señales de cada una de las
ruedas 1. Sin embargo, la antena de recepción 4 situada más próxima
a una rueda determinada 1 recibirá por término medio las señales
enviadas por la electrónica 4 de esta rueda con mayor intensidad
(amplitud de recepción) que la de las electrónicas de rueda más
alejadas dispuestas en las otras ruedas. Por este motivo, mediante
una comparación de intensidades de las señales captadas por una
antena de recepción determinada 4 se puede establecer qué
electrónica de rueda genera la máxima intensidad de señal en una
antena de recepción determinada 4, de modo que a partir de la
intensidad de señal puede deducirse de qué electrónica de rueda y,
por tanto, de qué rueda de un vehículo llega una señal determinada.
En el documento DE 196 08 478 A1 se divulga la forma en que esta
comparación de intensidades puede ser realizada y aprovechada para
establecer la posición de la rueda. La respectiva electrónica de
rueda envía también con este fin, junto con su telegrama de datos,
una señal de identificación que es característica de la respectiva
electrónica de rueda 3. Para que el aparato de evaluación y mando 8
pueda realizar una evaluación de las intensidades de las señales
recibidas, se tiene que transmitir también con el telegrama de datos
transmitido al mismo a través del bus 17 una información sobre la
intensidad de la señal recibida por la respectiva antena de
recepción, por ejemplo una información sobre la intensidad de campo
de la señal recibida. Esta información se designa en el lenguaje
especializado con la abreviatura RSSI (Received Signal
Strength Indicator = medida de la intensidad del campo
de recepción). Existen posibilidades diferentes para hacer esto
factible:
En el receptor monocanal 5 de alta frecuencia se
puede generar una señal analógica cuya intensidad sea proporcional
al nivel RSSI de la señal recibida por radio. La señal analógica
puede generarse, por ejemplo, ramificando la señal recibida e
integrando una rama por medio de un condensador. La tensión que se
establece en el condensador es entonces una medida del nivel RSSI
recibido.
La señal analógica puede transmitirse por una
línea del bus 17, como tensión continua o como tensión continua
impresa, al aparato de evaluación y mando central 8.
Por otro lado, es posible configurar el receptor
monocanal 5 de alta frecuencia de modo que evalúe in situ el
nivel RSSI de las señales recibidas por radio, convierta el nivel
RSSI en una señal digital y transmita esta señal RSSI digital al
aparato de evaluación y mando central 8 junto con la señal de
recepción digital recibida por radio y desmodulada después. La
transmisión de la señal RSSI digital puede realizarse antes o
después de la señal de recepción digital desmodulada.
Cuando no está prevista una unidad constructiva
propia 20 para cada rueda individual 1, sino que únicamente está
prevista una unidad constructiva propia 20 para cada dos ruedas 1
sobre un eje común o bien solamente una unidad constructiva única 20
para un vehículo de cuatro ruedas, se puede realizar entonces una
asignación de las señales a las diferentes posiciones de rueda
previendo adicionalmente en la electrónica de rueda 3 uno o dos
sensores de aceleración que permitan obtener informaciones sobre el
estado de movimiento de la respectiva rueda 1, tal como el número de
revoluciones, la aceleración tangencial y las diferencias sobre las
vías de rodadura, a partir de lo cual se puede distinguir
inequívocamente entre ruedas derechas y ruedas izquierdas, así como
ruedas delanteras y ruedas traseras. En la solicitudes de patentes
alemanas 197 35 686.9, 198 56 861.4 y 100 12 458.5 se ha divulgado
el modo en que esto es posible.
Claims (11)
1. Dispositivo en vehículos que tienen ruedas (1)
con neumáticos, que comprende un aparato de evaluación y mando (8)
dispuesto en el vehículo (2) y una o varias antenas de recepción (4)
que están asociadas a ruedas individuales (1) o a grupos de ruedas
(1) del vehículo (2) y que están unidas con el aparato de evaluación
y mando (8) a través de un receptor (5) de alta frecuencia al que
pertenece un desmodulador (6), para su empleo en un sistema de
vigilancia de la presión de los neumáticos, en el que está previsto
un aparato (3) montado en la respectiva rueda (1), que contiene un
sensor de presión que mide la presión en el neumático y genera un
señal de medida de presión eléctrica, un circuito de mando y un
emisor con una antena de emisión que emite, bajo el control del
circuito de mando, la señal de medida de presión o una señal
derivada de ella en forma de una señal de alta frecuencia,
caracterizado porque cada antena de recepción (4) lleva
asociado un receptor propio (5) de alta frecuencia en unión de un
desmodulador (6), una disposición de circuito (7) para generar una
señal de indicativo eléctrica digital caracterizante del lugar de
montaje de la respectiva antena de recepción (4) y un interfaz de
bus (19), porque el aparato de evaluación y mando (8) tiene un
interfaz de bus (18), porque los dos interfaces de bus (18, 19)
están unidos uno con otro a través de un bus (17), para lo cual está
previsto un conector de enchufe (21) que está conectado con una
primera parte de unión (22) al bus (17) y con una segunda parte de
unión (23) al interfaz de bus (19) del receptor (5) de alta
frecuencia, y porque la primera parte de unión (22) del conector de
enchufe está construida de tal manera que proporciona un indicativo
en forma electromecánica y lo transmite, a través de su unión con la
segunda parte de unión (23) del conector de enchufe, a la
disposición de circuito (7) prevista en el receptor (5) de alta
frecuencia para generar la señal de indicativo eléctrica digital, la
cual viene determinada por el indicativo de la primera parte de
unión (22).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada antena de recepción (4) y el
receptor (5) de alta frecuencia asociado a ella con desmodulador
(6), la disposición de circuito (7) para generar la señal de
indicativo y el interfaz de bus (19) están agrupados formando una
unidad constructiva (20).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el receptor (5) de alta frecuencia con
desmodulador (6) y la disposición de circuito (7) para generar la
señal de indicativo están conectados a la red a bordo del vehículo
(2) a través del interfaz de bus (19).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque cada rueda (1) del vehículo
(2) lleva asociada en sus proximidades una antena de recepción
propia (4).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque las ruedas (1) dispuestas sobre
un eje común del vehículo (2) llevan asociada conjuntamente una
antena de recepción (4).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque para remolques (35) con
ruedas (1) que tienen también una o varias antenas de recepción (4)
para vigilar la presión de los neumáticos de sus ruedas (1), a cada
una de las cuales está asociado un receptor (5) de alta frecuencia
en unión de un modulador (6), una disposición de circuito (7) para
generar una señal de indicativo propia y un interfaz de bus (19),
está previsto un conector de enchufe adicional (21) en el sistema de
bus entre el vehículo (2) y su remolque (35) para unir el interfaz
de bus (19) del remolque (35) con el bus (17) en el vehículo
(2).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque las unidades constructivas
(20) constituidas por una antena de recepción (4), un receptor (5)
de alta frecuencia, un modulador (6), una disposición de circuito
(7) para generar señales de indicativo y un interfaz de bus (19) son
idénticas una a otra en su construcción.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque ambas partes (22, 23) del
conector de enchufe (21) presentan para la codificación
electromecánica varios pares de contactos adicionales formados
respectivamente por una clavija de contacto (30, 31, 32) y una
hembra de contacto conjugada (34), a cuyo fin en la primera parte de
unión (22) del conector de enchufe (21) al menos una de las clavijas
de contacto (30, 31) o hembras de contacto adicionales está unida
con masa y otra de las clavijas de contacto (32) o hembras de
contacto está unida con una línea (26) de la red a bordo que conduce
tensión con respecto a masa, y la selección y polarización de estas
clavijas de contacto (30, 31, 32) o hembras de contacto es diferente
para cada lugar de montaje posible previsto de antenas de recepción
(4), pero sigue siendo igual para vehículos de una familia de
modelos.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el conector de enchufe (21)
está constituido por un enchufe macho (22) montado en el bus (17) y
por un acoplador (23) montado en el interfaz de bus (19) que va
asociado a una antena de recepción (4).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el acoplador (23) está montado fijamente
en una carcasa que contiene el receptor (5) de alta frecuencia con
modulador (6), la disposición de circuito (7) para generar señales
de indicativo y el interfaz de bus (19).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque el bus (17) es un
componente de un mazo de cables en el que están montadas las
primeras partes de unión (23) para los diferentes lugares de montaje
de las antenas de recepción.
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