DE10295892T5

DE10295892T5 - Kombiniertes Reifendrucküberwachungssystem und schlüsselloses Türeinlassystem

Info

Publication number: DE10295892T5
Application number: DE10295892T
Authority: DE
Inventors: Tejas B. Sterling Heights Desai; Jean-Christophe Fenton Denaiu; Melvin Taylor Leblanc; Steve West Bloomfield O'Connor; Kurt van Macomb Drus; Patricia Southfield Abi-Nader
Original assignee: Siemens VDO Automotive Corp
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2006-06-14
Also published as: US7623021B2; US6885282B2; US20050134428A1; EP1361963B1; US20020149477A1; WO2002066269A2; WO2002066269A3; US7119661B2; DE60217826D1; DE60217826T2; US20070090919A1; EP1361963A2

Abstract

System zur Überwachung der Bedingungen in einem Reifen, umfassend:
eine in jedem Reifen eines Fahrzeugs angeordnete Sensoranordnung;
einen mit der Sensoranordnung in Kontakt stehenden Sender, welcher die für den Zustand der Reifen charakteristischen Daten überträgt;
einen Fernbedien-Sender zur Betätigung eines fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems; wobei dieser Fernbedien-Sender ein Signal zur Betätigung der Funktion des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems aussendet;
eine Empfängeranordnung zum Empfang der Signale, die für den Zustand der Reifen charakteristisch sind und die für die Betätigung der Funktion des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems vorgesehen sind, wobei die den Reifenzustand charakterisierenden Signale verschieden von dem Signal zur Betätigung der Funktion des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Empfängeranordnung einen Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung und einen Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung umfasst, wobei die beiden Empfänger selektiv geschaltet werden, um ein eingehendes Signal in Antwort auf ein vorbestimmtes Triggerereignis selektiv zu empfangen.

Description

Der nachfolgende Text ist die deutsche Übersetzung der internationalen Patentanmeldung WO 02/066269, PCT/US02/04828.
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Überwachung der Bedingungen in einem Reifen, und im besonderen auf eine Receiver-Anordnung zum Empfang der Übertragungen von variierenden Modulationen von Sensoranordnungen innerhalb jedes der Reifen und von einem schlüssellosen fernbedienbaren Türeinlasssystem.
Es besteht ein ansteigender Wunsch danach, den Druck in den Reifen eines Motorfahrzeugs kontinuierlich während des Betriebs des Fahrzeugs überwachen und anzeigen zu können. Ein derartiges dauerhaftes Monitoring des Reifendruckes erlaubt es dem Betreiber des Fahrzeugs, den Druck der Fahrzeugreifen in einem optimalen Bereich aufrechtzuerhalten um so eine bestmögliche Ausnutzung des Treibstoffs und eine optimale Fahrzeuglage zu erzielen.
Derzeit bekannte konventionelle Systems zur Beobachtung des Reifendruckes schliessen die Positionierung eines Sensors zum Melden des Reifendruckes innerhalb jedes Reifens ein. Eine derartige Sensoranordnung sendet üblicherweise mit einer Funkwellenübertragung die den Reifendruck repräsentierenden Daten. Ein im Fahrzeug angeordneter Empfänger erhält das Funkwellensignal und aktiviert eine Meldung oder eine Warnleuchte um dem Betreiber den Zustand der Reifen mitzuteilen.
Eine Reihe von Motorfahrzeugen umfasst darüber hinaus ein schlüsselloses fernbedienbares Türeinlasssystem, welches einen vom Betreiber des Fahrzeugs getragenen Funkschlüssel umfasst um die Türschlösser und ggfs. weitere Features zu betätigen. Das schlüssellose fernbedienbare Türeinlasssystem umfasst einen Empfänger, der innerhalb des Fahrzeugs angeordnet ist um die Funksignale des Funkschlüssels zu empfangen und die Fahrzeugsysteme in Antwort zu den empfangenen Funksignalen zu betätigen. In einigen dieser Systeme ist es bekannt, denselben Übertragungstyp für das Reifenüberwachungssystem und für das schlüssellose fernbedienbare Türeinlasssystem zu verwenden.
Typischerweise wird die Übertragung der Daten entweder in einer amplitudengetasteten ASK oder einer frequenzumgetasteten FSK Radiofrequenzübertragung gelöst. Die ASK Übertragungsmodulation ist dabei sehr gut geeignet für Anwendungen, bei denen der Empfänger und der Sender vergleichsweise stationär zueinander angeordnet sind. Ergänzend hierzu ist die ASK Übertragung besonders vorteilhaft, wenn eine vergleichsweise lange Distanz zwischen dem Sender und dem Empfänger besteht. Dem entgegen stehend ist anzuführen, dass eine ASK Übertragung unterbrochen wird, wenn sich der Sender und der Empfänger relativ zueinander bewegen. Weiter verbraucht die ASK Übertragung grössere Mengen an elektrischer Energie im Vergleich zur FSK Übertragung. Die FSK Übertragung ist besonders geeignet für Sender, die sich relativ zum Empfänger bewegen, weil die Amplitude im wesentlichen konstant bleibt über die Dauer eines jeden Übertragungsvorganges. Demgegenüber hat jedoch die FSK Übertragung eine niedrigere Spitzenfeldstärke als die vergleichbare ASK Übertragung. Die FSK Übertragung ist daher besonders brauchbar mit einer Sensoranordnung, die in einem Reifen angeordnet ist, wohingegen die ASK Übertragung sehr gut mit einem schlüssellosen fernbedienbaren Türeinlasssystem eingesetzt werden kann.
Folglich ist es daher wünschenswert, einen Receiver zu entwickeln, der fähig ist beide Übertragungsarten, ASK und FSK, zu empfangen um so die Fähigkeiten von beiden Systemen, dem Reifendrucküberwachungssystem und dem Türeinlasssystem, zu optimieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Ausführungsform dieser Erfindung besteht aus einem Empfänger, der einen Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung und einen Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung aufweist um sowohl die Signale von in den Reifen angeordneten Sensoren als die Daten des schlüssellosen fernbedienbaren Türeinlasssystems zu empfangen.
Ein System zur Beobachtung der Bedingungen in Reifen, das in einem Fahrzeug angeordnet ist, verfügt über fünf Reifen, wobei jeder der Reifen mit einem Sensor ausgerüstet ist. Jeder der Sensoren erwirbt Daten, die den Zustand im Reifen indizieren, und überträgt diese Daten zu einer Empfängeranordnung. Die Empfängeranordnung wiederum leitet diese Daten an eine Fahrzeugkontrolleinheit weiter. Die Fahrzeugkontrolleinheit wiederum verarbeitet diese Daten, um sie dem Betreiber des Fahrzeugs anzuzeigen.
Jeder Reifen ist auf eine Felge montiert und jede Sensoranordnung ist an der Felge angeordnet und verfügt über einen Ventilsitz und ein Schaltungsgehäuse. Die Sensoranordnung umfasst eine Sensorschaltung, die innerhalb des Schaltungsgehäuses angeordnet ist. Die Sensorschaltung umfasst einen Temperatursensor, einen Bewegungssensor und einen Drucksensor. Ein Funkwellensender erhält die von den Sensoren gewonnenen Signale und überträgt diese Signale zu dem Empfänger.
Jede Übertragung von diesen zahlreichen Sensoranordnungen umfasst einen eindeutigen ID Code, der jeweils einer bestimmten Sensoranordnung zugewiesen ist. Ein Initialisierungsmodus oder ein Lernmodus definiert dabei die verschiedenen in einem bestimmten Fahrzeug angeordneten Sensoranordnungen. Indem das System die verschiedenen ID Codes der verschiedenen Sensoranordnungen erlernt, werden fehlerhafter Empfang und Zuordnung von Sensorsystemen vermieden, die in anderen Motorfahrzeugen in unmittelbarer Nähe angeordnet sind.
Die von jeder der Sensoranordnungen übertragenen Daten werden in vorbestimmten Abständen an den Empfänger übertragen. Es besteht dabei eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass der Empfänger zu derselben Zeit zwei oder noch mehr Datenübertragungen von verschiedenen Sensoranordnungen erhält. Der gleichzeitige Empfang von zwei oder noch mehr Datenübertragungen ist auch als Datenkollision bekannt. Der Empfänger kann dabei weder kollidierende noch überlappende Datenübertragungen erkennen, wobei die vorliegende Erfindung überlappende Datentransmissionen verhindert, indem das Intervall der Datenübertragung mittels eines Zufallsgenerators variiert wird. Einer weiterer Faktor, der zur Vermeidung von Datenkollisionen betrachtet werden muss, besteht in einer Übertragungsrate, welches einen Bezug zur Zeitdauer aufweist, die zur Übertragung der den Reifendruck charakterisierenden Daten benötigt wird. Dabei nimmt die Wahrscheinlichkeit einer Datenkollision in dem Masse ab, indem die Geschwindigkeit der Übertragung und des Empfangs zunimmt. Je kürzer also der Datenübertragungsvorgang, desto geringer die Wahrscheinlichkeit einer Datenkollision.
Die Empfängeranordnung umfasst einen Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung ASK und einen Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung FSK. Der FSK Empfänger empfängt die Daten von den Sensoranordnungen. Der ASK Empfänger empfängt entsprechend die Daten von dem Funkschlüssel des schlüssellosen fernbedienbaren Türeinlasssystems um ein Öffnen der Türen zu veranlassen.
Die ASK Übertragung ist dabei vorteilhaft für Situationen, bei denen der Sender und der Empfänger im wesentlichen stätionär zueinander sind. Die ASK Übertragung wird daher sehr leicht durch sprunghafte Wechsel in der empfangenen Feldstärke unterbrochen und ist daher ungeeignet für die Übertragung von Daten von einem bewegten Objekt, wie zum Beispiel den Reifen eines Motorfahrzeugs. Demgegenüber aber liefert die ASK eine grössere Signalamplitude, die wünschenswert für den Betrieb des schlüssellosen fernbedienbaren Türeinlasssystems ist. Die FSK Übertragungen sind vorteilhaften für Situationen, bei denen sich der Sender oder der Empfänger während der Übertragung bewegen. Demgegenüber aber muss die FSK Übertragung nach Erhalt verstärkt werden um effektiv Störungen in der empfangenen Amplitude zu entfernen. Ausserdem ist die FSK Übertragung weniger stromintensiv und daher mehr geeignet für Anwendungen mit Sensoranordnungen, die eine grössere Lebensdauer der Batterie erfordern, weil es natürlich mit grösseren Schwierigkeiten verbunden ist eine in einem Fahrzeugreifen angeordnete Batterie auszuwechseln.
Die Empfängeranordnung schaltet zwischen dem ASK Empfänger und dem FSK Empfänger in Antwort auf das jeweils eingehende Signal um, also mit Erhalt eines entsprechenden Triggerereignisses. Das Triggerereignis ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Bei Geschwindigkeiten, die der Fahrt auf einer Strasse entsprechen, ist der FSK Empfänger aktiv geschaltet. Wie leicht nachvollziehbar benötigt ein Fahrzeug, das mit einer Reisegeschwindigkeit auf einer Strasse fährt sicher nicht den Empfang einer ASK Übertragung des schlüssellosen fernbedienbaren Türeinlasssystems um die Türen des Fahrzeugs zu öffnen. Im Gegensatz dazu ist es bei einem Fahrzeug, das steht oder parkiert, höchst unwahrscheinlich den Reifendruck spontan zu erfassen, und aus diesem Grund ist entsprechend der ASK Empfänger eingeschaltet.
Eine sogenannte Zwischensituation liegt vor, wenn das Motorfahrzeug ungenutzt ist. In diesem Zustand schaltet die Empfängeranordnung den ASK Empfänger infolge der kleinen Geschwindigkeit des Fahrzeugs aktiv, obwohl auch der Reifen in diesem Zustand undicht werden kann oder sonst eine Bedingung eintreten kann, die den Zustand des Reifens verändert. Daher umfasst das Signal des Reifensensors ein ASK Wecksignal, dass den FSK Übertragungszustand nun zur Übertragung des Zustandes des Reifens aktiviert. Das ASK Wecksignal triggert so den Übergang vom ASK Empfänger zum FSK Empfänger. Der FSK Empfänger ist dann solange aktiv geschaltet, bis der Empfang der FSK Übertragung abgeschlossen ist und der ASK Empfänger wieder aufgeschaltet wird.
Das erfindungsgemässe System umfasst einen Empfänger, der fähig ist sowohl eine ASK Übertragung als auch eine FSK Übertragung zu empfangen um die Fähigkeiten des Reifenüberwachungssystems und des schlüssellosen fernbedienbaren Türeinlasssystems zu optimieren.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zahlreichen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den in diesem Fachgebiet bewanderten Fachmann einleuchtend anhand der nachfolgenden Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsformen. Die Zeichnungen, welche die detaillierte Beschreibung begleiten, können kurz wie folgt beschrieben werden:
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, welches ein Reifenüberwachungssystem und ein fernbedienbares schlüsselloses Türeinlasssystem umfasst;
2 zeigt einen Querschnitt durch einen eine Sensoranordnung umfassenden Reifen;
3 zeigt einen Querschnitt durch eine Sensoranordnung, die innerhalb des Reifens angeordnet ist;
4 zeigt eine seitliche Ansicht einer Sensoranordnung;
5 zeigt eine Aufsicht auf eine Sensoranordnung;
6 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Sensoranordnung;
7 zeigt eine schematische Ansicht einer Schaltungsanordnung innerhalb der Sensoranordnung;
8 zeigt eine schematische Ansicht von den Komponenten der Übertragung der Sensoranordnung;
9 zeigt eine graphische Darstellung der Formate der Datenpakete, welche die Übertragung von der Sensordarstellung repräsentieren;
10 zeigt den Verlauf, welcher den Effekt der Übertragungsrate bei Signalüberlappung in aus dem Stand der Technik bekannten Systemen darstellt;
11 zeigt den Verlauf einer Massnahme, bei der eine gesteigerte Datenübertragungsrate eine Überlappung der Daten vermeidet;
12 ist eine schematische Ansicht einer Empfängeranordnung;
13 ist die schematische Ansicht eines Motorfahrzeugs und ein externes Triggergerät zur Initialisierung der Sensoranordnungen;
14 zeigt eine schematische Ansicht eines Verfahrens zur Bestimmung der Position einer Sensoranordnung; und
15 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Anordnung zur Bestimmung der Position einer Sensoranordnung.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist ein System zur Überwachung der Bedingungen in an einem Motorfahrzeug 10 montierten Fahrzeugreifen 12, was in 1 schematisch dargestellt ist. Das Motorfahrzeug 10 umfasst vier zweckgemäss am Fahrzeug angeordnete Reifen 12 mit einem zusätzlichen Reifen 12 als Ersatzrad. Jeder dieser Reifen umfasst eine Sensoranordnung 14. Jede dieser Sensoranordnungen 14 generiert die Daten, die für den Zustand innerhalb der Reifen aussagekräftig sind und überträgt diese Daten zu einer Empfängeranordnung 16.
Die Empfängeranordnung 16 selbst sendet diese Daten an eine Fahrzeugkontrolleinheit 18. Die Fahrzeugkontrolleinheit 18 verarbeitet die Daten dann entsprechend um diese dem Fahrer des Fahrzeugs 10 anzuzeigen oder zu dem fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystem 19 zu übertragen um die Sperre der Türen 20 aufzuheben oder andere Funktionen auszuüben, die für den in dem Fachgebiet bewanderten Fachmann bekannt und üblich ist. In bevorzugter weise ist das fernbedienbare schlüssellose Türeinlasssystem 19 ein aktives System, das einer Betätigung bedarf, wie beispielsweise das Drücken eines Funkschlüssels 22. Wie auch immer, soll es im Sinne der vorliegenden Erfindung für das fernbedienbares schlüsselloses Türeinlasssystem auch verstanden sein, dass das fernbedienbares schlüsselloses Türeinlasssystem auch als passives System ausgestaltet sein kann, welches keine positive Betätigung durch den Nutzer benötigt.
Mit Bezug zu den 2 und 3, ist jeder Reifen 12 auf eine Felge 24 montiert. Jede Sensoranordnung 14 ist auf dieser Felge 24 montiert und verfügt einen Ventilschaft 26 und ein Gehäuse 28 für die elektrische Schaltung. Das Gehäuse 28 für die elektrische Schaltung ist dabeit vorzugsweise innerhalb des Reifens 12 angeordnet und der Ventilschaft 26 dehnt sich von dem Gehäuse 28 nach aussen hin aus um ein Einlass zum Füllen des Reifens 12 mit Luft zu definieren. Ein Sensorschaltkreis 46 ist innerhalb des Gehäuses 28 angeordnet und verfügt vorzugsweise über einen Drucksensor 36, einen Temperatursensor 32 und einen Beschleunigungsmesser 34.
Mit Bezug auf die 4 bis 6 ist zu erkennen, dass der Ventilschaft 26 aus dem Gehäuse 28 herausgesetzt montiert ist, so dass diese Konfiguration in Felge verschiedenster Bauart eingesetzt werden kann. Der Ventilschaft 26 ist weiter schwenkbar auf das Gehäuse 28 für den Schaltkreis montiert und ist in der gewünschten herausgestellten Position mit einer Schliessmutter 30 arretiert. Die herausgestellte Anordnung des Ventilschafts 26 relativ zum Gehäuse 28 für den Schaltkreis hat dabei den Vorteil, dass die Sensoranordnung 14 mit den verschiedensten Konfigurationen von Radfelgen 24 eingesetzt werden kann (3 und 4).
7 zeigt nun in schematischer Weise den Sensorschaltkreis 46, welcher in dem Gehäuse 28 angeordnet ist. Der Sensorschaltkreis 46 umfasst einen Temperatursensor 32, einen Beschleunigungsmesser 34 und einen Drucksensor 36. Jeder der Sensoren 32, 34, 36 sind jedweder im Stand der Technik für den Fachmann bekannten Art und Weise ausgestaltbar. Ein Sender 40 mit Radiofrequenz erhält die von Sensoren 32, 34 und 36 generierten Daten und sendet diese Daten an den Empfänger 16.
Eine Batterie 38 versorgt den Sensorschaltkreis 46 mit elektrischem Strom. Ein Batteriemonitor 40 misst die Spannung der Batterie 38 und liefert ein Warnsignal, welches an die Empfängeranordnung 16 gesendet wird für den Fall, dass die Batterie 38 eine gewünschten Entladungsgrad erreicht. Die Empfängeranordnung 16 sendet dementsprechend das Warnsignal für die niedrige Spannung der Batterie 38 an den Fahrzeugkontroller 18 und folglich an den Betreiber des Fahrzeugs 10. Vorzugsweise beträgt die Lebensdauer der Batterie 38 eine hohe Zeitspanne in einer Weise, dass ein notwendig gewordener Austausch der Batterie 38 aufgrund niedriger Spannung der Batterie 38 nur sehr beschränkt während des Gebrauchszeitraums für das Fahrzeug 10 statt zu finden hat. Eine Kontrolleinheit 42 steuert dabei in welcher Weise der RF Sender 42 seine für den Reifenzustand repräsentativen Daten aussendet.
Der Sensorschaltkreis 46 umfasst ausserdem einen Empfänger 42 für Signale mit tieferer Frequenz. Dieser Empfänger 42 für Signale mit tieferer Frequenz erhält die Signale, die generiert werden um die Übertragung eines ID Codes 68 (8) von der Sensoranordnung 14 zu initialisieren and den Ort der Sensoranordnung 14 zu lokalisieren. Während des Initialisierungsprozesses der Sensoranordnungen 14 lernt die Empfängeranordnung 16 sozusagen die ID Codes 68 der Sensoranordnungen 14, die auf dem Fahrzeug 10 angeordnet sind, so dass die Empfängeranordnung 16 in der Lage ist, die von den Sensoranordnungen anderer Fahrzeuge ausgehenden Signale zu ignorieren. Die Ortung der Sensoranordnungen 14 wiederum lehrt der Empfängeranordnung 16 und damit auch der Kontrolleinheit 18 die jeweilige einem bestimmten Reifen 12 zugeordnete Position der Reifen 12 auf dem betrachteten Fahrzeug 10. Die Position der Reifen 12 umfasst dabei die Positionen vorderer linker Reifen, vorderer rechter Reifen, linker hinterer Reifen und rechter hinterer Reifen.
Mit Bezug auf die 8 umfasst eine Übertragung 64, die von der Sensoranordnung 14 ausgeht, ein ASK Wecksignal 66, einen ID Code 68 und ein Datensignal 70. Die Übertragung 64 ist eine FSK Übertragung, mit Ausnahme des ASK Wecksignals 66.
Mit Bezug auf die 9 umfasst jede Übertragung 64 von Daten eine Anzahl von Datenrahmen 72. Vorzugsweise sind drei Datenrahmen 72 mit jeder Übertragung gesendet. Die von den Sensoranordnungen 14 an die Empfängeranordnungen 16 gesendeten Daten werden innerhalb vorbestimmter Intervalle gesendet. Es existiert dabei eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass Übertragungen von den verschiedenen Sensoranordnungen 14 an die Empfängeranordnung 16 zu der gleichen Zeit auftreten (schematisch angedeutet mit dem Bezugszeichen 78). Der gleichzeitige oder überlappende Erhalt von zwei oder mehreren Datenrahmen 72, wie in 78 gezeigt, ist in der Fachwelt als Datenkollision bekannt. Die Empfängeranordnung 16 wird dabei kollidierende oder überlappende Datenübertragungen nicht auflösen können, weil die sich überlappenden Datenrahmen 78 eine grössere Zeitdauer aufweisen als die Zeitdauer, auf die die Empfängeranordnung 16 zum Empfang der Daten programmiert ist. Überlappende Datenrahmen 72 führen daher dazu, dass die Empfängeranordnung 16 derartige Datenrahmen 78 ignoriert.
Wiederholte Kollision der Daten führt daher dazu, dass die Daten, die von mindestens zwei Sensoranordnungen 14 gesendet worden sind, komplett eliminiert werden.
Das System der vorliegenden Erfindung umfasst dabei jedoch eine Methode um eine wiederholte Kollision von Daten zu verhindern. Die Sensoranordnungen 14 gemäss der Erfindung verhindern ein Überlappen der Datenrahmen 78, indem die vorbestimmten Intervalle zwischen den Datenrahmen 72 in einer zufallsartigen Weise variiert werden. Die Länge der Datenrahmen 72 beträgt vorzugsweise 50 Millisekunden (ms) mit einem Intervall 80, das gemäss der nachstehend aufgeführten Gleichung entsprechend variiert wird.
Länge des Intervalls = Standard Länge·(Beta·Standard Länge), wobei:
Die Länge des Intervalls die Länge der Zeit in ms zwischen den Datenrahmen ist; Standard Länge ist die vorbestimmte Zeitdauer in ms; und Beta ist eine Zufallsvariable, die zwischen 0 und 1 liegt.
Vorzugsweise beträgt die Standard Länge eine Zeitdauer von 100 ms; daher variiert die Länge des Intervalls zwischen 100 ms und 200 ms, abhängig von dem jeweiligen Wert für Beta. Jede Übertragung von den Sensoranordnungen 14 wird mit einem abweichenden variablen Intervall 80 gesendet, so dass auch in einem Fall, für den sich eines oder mehrere Datenpakete 72 für eine bestimmte Übertragung überlappen sollten, nachfolgende Datenpakete 72 nicht mehr überlappend übertragen werden, wodurch ein zyklisches oder wiederholtes Überlappen sicher verhindert ist. Es ist dabei naheliegend, dass die abweichenden Intervalle und Längen der Datenrahmen voll im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausgestaltbar sind, und dass ein Fachmann auf diesem Gebiet ohne Schwierigkeit die Anwendung dieser Methode zur Variation auf für andere Längen der Datenübertragung entsprechend anwenden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Länge des variablen Intervalls 80 zu der Empfängeranordnung 16 übertragen. Die Empfängeranordnung 16 wird dann das nächste Datenpaket 72 in dem übermittelten Intervall erwarten. Diese Vorgehensweise erlaubt es der Empfängeranordnung 16 zurück zu dem ASK Empfang zwischen den Datenrahmen 72 zu schalten.
Ein weiterer Faktor, der betrachtet wird um eine Kollision der Daten zu vermeiden, ist die Rate der Übertragung. Je höher die Rate der Datenübertragung und des Datenempfangs ist, desto niedriger kann die Wahrscheinlichkeit für eine Kollision der Daten angesehen werden. Die 10, die den Stand der Technik zeigt, illustriert die Wahrscheinlichkeit einer Datenkollision für eine Übertragungsrate von 4 kbaud. Jede Linie repräsentiert die Länge der Zeit, die zur Übertragung von jedem Datenrahmen 72 jeder Sensoranordnung 14 erforderlich ist. 11 zeigt nun in welcher Weise der Anstieg der Baudrate die Wahrscheinlichkeit einer Datenkollision herabsetzt. Vorzugsweise wird im System der vorliegenden Erfindung eine Übertragungsrate von 10 kbaud favorisiert, wie in 11 gezeigt, doch sei darauf hingewiesen, dass es dem Fachmann natürlich selbst überlassen ist zu erkennen, dass auch andere Raten für die Datenübertragung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind.
Mit Bezug auf die 1 und 12 umfasst die Empfängeranordnung 16 einen ASK Empfänger 52 und einen FSK Empfänger 58. Der FSK Empfänger 58 erhält die Signale von den Sensoranordnungen 14. Der ASK Empfänger 52 erhält die Daten von dem Funkschlüssel 22 für das fernbedienbare schlüssellose Türeinlasssystem 19 um die Türöffnung zu veranlassen. Die Empfängeranordnung 16 umfasst darüber hinaus eine Antenne 48 um die Übertragung von dem Funkschlüssel 22 und den Sensoranordnungen 14 zu empfangen. Die Empfängeranordnung 16 umfasst einen Treiber 50 auf niedriger Frequenz um ein Signal an die Sensoranordnungen 14 senden zu können, damit diese die Datenübertragung an die Empfängeranordnung 16 veranlassen.
Die Antenne 48 ist vorzugsweise in Länge von einem Viertel der Wellenlänge der übertragenen Daten ausgestaltet. Übertragungen, die mittels der Antenne 48 aufgenommen wurden, werden über einen Widerstand 54 an den RF Empfänger 16 geleitet. Ein Kontroller 60 steuert dabei, welcher der Empfänger 58 und 52 aktiv geschaltet ist zum Empfang der übertragenen Signale.
Übertragungen von den verschiedenen Sensoranordnungen 14 beinhalten auch einen einzigartigen ID Code 68 (8), der sich auf eine bestimmte Sensoranordnung bezieht. Ein Initialisierungs- oder Lernmodus definiert die speziellen Sensoranordnungen 14, die in einem speziellen Fahrzeug 10 eingesetzt sind. Durch das Lernen der speziellen ID Codes 68 für jede der Sensoranordnungen 14 wird so die irrtümliche Entgegennahme von anderen Übertragungen von anderen Sensoranordnungen, die auf anderen Fahrzeugen angeordnet sind, verhindert. Die Initialisierung wird dabei so vorgenommen, dass die speziellen Sensoranordnungen 14 eines speziellen Fahrzeugs 10 mit der Empfängeranordnung 16 dieses speziellen Fahrzeugs 10 zusammenpassen. Die in einem Fahrzeug 10 angeordnete Empfängeranordnung 16 erhält ja aus der Umgebung einen Menge von RF Übertragungsquellen, wie zum Beispiel Radios, elektrische Geräte und andere Fahrzeugsysteme, die mit ähnlichen Reifenüberwachungssystemen ausgerüstet sind.
Mit Bezug auf die 13 umfasst eine Ausführungsform der Initialisierung die Anordnung der Empfängeranordnung 16 (1) in einem Lernmodus und die Aktivierung jeder Sensoranordnung 14 durch die Verwendung eines Triggers, der schematisch mit dem Bezugszeichen 84 dargestellt ist. Der Trigger 84 kann ein Magnet oder ein Transponder, der an einer Programmstation angeordnet ist, oder ein Sender auf niedriger Frequenz sein, der im Fahrzeug angeordnet ist. Der Trigger 84 löst jede Sensoranordnung 14 in sequenzieller Weise zur Übertragung des ID Codes 68 aus. Dabei zeigt die Reihenfolge der initialen Übertragung der ID Codes 68 die Position der Sensoranordnungen 14 auf dem Fahrzeug 10 an. Die erste angetriggerte Sensoranordnung 14 ist der vordere linke Reifen, die zweite ist der vordere rechte Reifen und so weiter bis alle Reifen des Fahrzeugs getriggert worden sind um ihren ID Code 68 an die Empfängeranordnung 16 zu übertragen. Die ID Codes 68 werden nacheinander gespeichert um die Position der speziellen Sensoranordnungen 14 festzulegen. Der Empfänger 16 lernt so, welche Sensoren 14 zu einem speziellen Fahrzeug 10 gehören. Zusätzlich zu der speziellen Position des Sensors 14 am Fahrzeug 10, wie zum Beispiel vorderer rechter Reifen oder vorderer linker Reifen, wird diese Information auch in dem Empfänger 16 abgespeichert. Dieser Vorgang wird jedes Mal überholt, wenn die Reifen 12 des Fahrzeugs 10 gewechselt oder durchrotiert werden.
Eine weitere Ausführungsform der Initialisierung erfordert keinen externen Trigger. Anstelle dessen wird eine Wert für die Beschleunigung des Fahrzeugs 10 an die Fahrzeugkontrolleinheit 18 gesendet und verglichen mit den Beschleunigungswerten, die von jedem der Sensoranordnungen 14 gesendet worden sind. Die Beschleunigungsmesser 34 von jeder der Sensoranordnungen 14 übertragen die Beschleunigungsdaten für jeden der vier Reifen resp. fünf Reifen. Der Beschleunigungswert jedes Reifens 12 wird verglichen mit dem Beschleunigungswert, den ein anderes System des Fahrzeugs 10 liefert, wie zum Beispiel ein Anti-Blockiersystem oder ein System zur Kraftübertragung (schematisch angedeutet in 1 mit dem Bezugszeichen 86). Wenn die Beschleunigungssignale gleich zu einem vorbestimmten Toleranzwert sind, wird der ID mit der initialen Übertragung von dem Sensor 14 gesendete ID Code 68 aufgezeichnet als zu diesem speziellen Fahrzeug 10 gehörig.
Der Initialisierungs- oder Lernprozess, der auf diesen Vergleich der Werte für die Beschleunigung zurückgreift, kann immer dann wiederholt werden, wenn das Fahrzeug 10 für eine vorbestimmbare Zeitdauer nicht bewegt worden ist. Der Zweck für dieses Wiedererlernen der ID Codes 68 der Sensoranordnungen 14 besteht darin, dass das Wechseln oder Rotieren der Reifen 12 und damit auch der Sensoren 14 ermöglicht sein soll. Die vorbestimmbare Zeitdauer der Nicht-Bewegung des Fahrzeugs ist dabei so gewählt worden, dass ein Sensor 14 ausgetauscht worden sein könnte, beispielsweise wenn ein Ersatzrad montiert werden muss.
Wenn nun zum Beispiel im Fall der Installation eines neuen Reifens 12 und damit auch eines neuen Sensors 14 der Empfänger 16 den neuen ID Code 68 des neuen Sensors 14 während der anfänglichen Bewegung nach der Installation erhält, vergleicht der Empfänger 16 das Beschleunigungssignal, welches zu dem ID Code des neuen Sensors 14 gehört, mit dem Beschleunigungswert für das Fahrzeug 10. Wenn der Beschleunigung des Fahrzeugs 10 zu dem Wert vergleichbar ist, erkennt der Empfänger 16 diesen neuen Sensor 14 nach einer vorbestimmbaren Zeitdauer oder nach einer vorbestimmbaren Anzahl von Datenrahmen, was dann dem Führer des Fahrzeugs 10 angezeigt wird.
Mit Bezug auf die 14, wird in einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Lokalisierung von jedem der Sensoren 14 herbeigeführt durch einen Vergleich mit Daten, die von einem anderen Fahrzeugsystem 86 mit Aussagekraft für die gekrümmte Fortbewegung des Fahrzeugs 10 gewonnen worden sind. Die Reifen 12 eines Fahrzeugs 10 laufen nämlich auf verschieden langen Bahnen, wenn das Fahrzeug 10 in eine Kurve gelenkt wird. Die inneren Reifen 88 reisen entlang eines Weges mit einem ersten Radius r1 und die äusseren Reifen 90 bewegen sich entlang einer Bahn mit einem zweiten Radius r2. Die Beschleunigungsdaten und die Daten der Kurvenlage werden dann mit der Beschleunigung von jedem Rad verglichen. Die Daten, die von einem Sensor stammen, der auf einem inneren Rad 88 angeordnet ist, werden dabei eine niedrigere Beschleunigung anzeigen als die Daten von Sensoren 14, die auf einem äusseren Rad 90 angeordnet sind. Aus diesem Grund wird die Seite, auf der ein Sensor 14 angeordnet ist, durch die Grösse der Beschleunigung des Rades relativ zur Beschleunigung und Richtung des Fahrzeugs 10 angezeigt. Die Korrelation unter den Beschleunigungssensoren 34 macht es bestimmbar, ob der Sensor auf der rechten Seite des Fahrzeugs 10 oder auf der linken Seite des Fahrzeugs 10 angeordnet ist. Es sei demgegenüber gesagt, dass auf diese Weise nicht erkennbar wird, ob der Sensor 14 einem vorderen oder einem hinteren Reifen zugeordnet werden muss.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bezüglich der Lokalisierung der vorderen und hinteren Reifen 12 und somit auch der Sensoren 14 ist es vorgesehen, dass die Stärke der von den Sensoren 14 ausgehenden Signale der Übertragung gemessen wird. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Empfängeranordnung 16 eine vordere und eine hintere Antenne 92, 94. Die an jeder der Antennen 92, 94 empfangenen Übertragungen werden hinsichtlich ihrer Feldstärke ausgewertet. Dabei erhält die hintere Antenne 94 Übertragungen mit den höheren Feldstärken von den Sensoranordnungen 14, die in den hinteren Reifen 12 des Fahrzeugs 10 angeordnet sind. Entsprechend erhält die vordere Antenne 92 Übertragungen mit den höheren Feldstärken von den Sensoranordnungen 14, die in den vorderen Reifen 12 des Fahrzeugs 10 angeordnet sind. Die genaue Information über die empfangenen Feldstärke liefert somit die Daten für die Feststellung, ob ein Reifen 12 am Fahrzeug 10 vorn oder hinten angeordnet ist; und zusätzlich liefern die mit dem Umdrehungsradien der Reifen 12 verknüpften Daten der Beschleunigungssensoren die Information darüber, ob ein Reifen 12 und die zugehörige Sensoranordnung 14 auf der rechten oder auf der linken Seite des Fahrzeugs 10 angeordnet ist.
Mit Bezug auf die 15 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Lokalisierung gezeigt, welches die Übertragung der Signale der Sensoren 14 im niedrigen Frequenzbereich mit der Korrelation der von den Beschleunigungssensoren 34 stammenden Daten nutzt, um die Position der Sensoranordnungen 14 zu bestimmen. Sender 96, die auf niedriger Frequenz senden, sind hierzu so angeordnet um die Übertragung von den hinteren Sensoranordnungen 14 zu veranlassen. Die Übertragung von dem niederfrequenten Sender 96 stösst so die Übertragung von den hinteren Sensoranordnungen 14 an, welche dann von der Empfängeranordnung 16 empfangen wird um die hintere Anordnung der Reifen 12 zu erkennen. Dieser Vorgang liefert die Daten, die erforderlich sind, um die vordere oder die hintere Position von jeder der Sensoranordnungen 14 zu bestimmen. Die rechte oder linke Position des Reifens 12 wird dann mittels der Daten der Beschleunigungssensoren 34 bestimmt, die von jeder der Sensoranordnungen 14 ebenfalls erhalten werden. Darüber hinaus ist es für jeden in diesem Gebiet erfahrenen Fachmann naheliegend zu erkennen, in welcher Weise eine andere Kombination von niederfrequenter Übertragung zur Initialisierung mit einer Korrelation der Daten von den Beschleunigungssensoren 34 genutzt werden kann um die genaue Position von jeder der auf dem Fahrzeug 10 angeordneten Sensoranordnungen 14 zu bestimmen.
Die Empfängeranordnung 16 in diesem System wird auch von dem fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystem 19 genutzt. Die Empfängeranordnung 16 ist daher so ausgestaltet, dass sie sowohl die Übertragung der Sensoranordnungen 14 als auch die Übertragung des Funkschlüssels 22 (1) empfangen kann. Obwohl in der vorliegenden Beschreibung auch eine detaillierte Beschreibung des Funkschlüssels 22 vorgenommen wird, steht es in der Betrachtung der gesamten Erfindung dem Fachmann frei, für das fernbedienbare schlüssellose Türeinlasssystem 19 auch andere aktive oder passive Übertragungsmittel zum Veranlassen des Einlasses oder zum Veranlassen des Betriebes des Fahrzeugs 10 zu verwenden.
Die Empfängeranordnung 16 beinhaltet den ASK Empfänger 52 und den FSK Empfänger 58. Die Ausgestaltung erlaubt es, die Empfängeranordnung 16 sowohl für den Empfang der Daten des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems 19 als auch zum Empfang der Daten des Überwachungssystems für die Reifen 12 des Fahrzeugs 10 nutzen zu können.
ASK Übertragungen sind vorteilhaft für Situationen, bei denen der Sender und der Empfänger im wesentliche stationär zueinander sind. Die ASK RF Übertragung ist jedoch leicht unterbrechbar bei sprunghaften Änderungen der erhaltenen Feldstärken und ist daher nicht in vorteilhafter Weise einsetzbar für die Übertragung zwischen einem sich bewegenden Objekt, wie zum Beispiel den Reifen 12 des Fahrzeugs 10, und einem ortsfesten Empfänger. Die Änderungen in der Feldstärke der empfangenen Signale können aus zahlreichen Anwendungen und Gründen in dem Fahrzeug 10 auftreten, zum Beispiel auch aufgrund von Interferenzen, die durch andere Bordsysteme genau in einer bestimmten Umgebung zur Zeit der Signalübertragung verursacht werden. Demgegenüber liefert die ASK Übertragung die grösseren Signalpegel, die für das fernbedienbare schlüssellose Türeinlasssystem 19 in Sinne dieser Erfindung wünschenswert sind. Im Vergleich zu der FSK Übertragung erlaubt die ASK Übertragung nämlich entsprechend höhere Spitzenfeldstärken. Ungeachtetdessen ist aber zu beachten, dass die ASK Übertragung typischerweise die Lebensdauer der Batterie 38 herabsetzt. Die ASK Übertragung ist somit nicht wünschenswert im Einsatz für Anwendungen, wie zum Beispiel die Überwachung des Zustandes der Reifen 12, bei denen eine vergleichsweise lange Lebensdauer erwünscht ist, weil der Austausch der Batterien 38 in den Sensoranordnungen 14, die innerhalb der Reifen 12 angeordnet sind, verständlicherweise aufwendig ist.
Die FSK Übertragung ist hingegen vorteilhaft für Bedingungen, bei denen sich der Sender und der Empfänger relativ zueinander während der Übertragung bewegen. Es liegt daher nahe zu erkennen, dass das Drehen der Reifen 12 Veränderungen in der Amplitude während der Übertragung bewirken wird, die sich aufgrund der Veränderungen in dem Interferenzmuster ergeben. Wenn sich eine Sensoranordnung 14 zur Übertragung der Daten der FSK Übertragung bedienen würde, würde das Rauschen, welches durch die Rotation der Reifen 12 verursacht wird, dafür sorgen, dass die gesamte Übertragung als solche unterlaufen und damit unbrauchbar würde. Demgegenüber kann eine FSK Übertragung nach Empfang so verstärkt werden, dass auftretende Störungen der Amplitude effektiv entfernt werden können. Weiter zeichnet sich die FSK Übertragung dadurch aus, dass sie vergleichsweise wenig energieintensiv ist und damit bedeutend mehr geeignet ist für den Einsatz mit den Sensoranordnungen 14, die eine vergleichsweise lange Lebensdauer der Batterie 38 erfordern.
Mit Bezug auf die 12 ist die Empfängereinheit 16 standardmässig so eingestellt, dass die Übertragungen nach ASK mittels des ASK Empfängers 52 empfangen werden können. Der ASK Empfänger 52 arbeitet auf einem vergleichsweise niedrigen Leistungsniveau und ist deshalb der standardmässig eingestellte Empfänger, der eingeschaltet ist, wenn die Empfängeranordnung 16 in Betrieb genommen wird. Der ASK Empfänger 52 ist so auch in Anspruch genommen, wenn das Fahrzeug 10 gestoppt hat oder wenn es geparkt ist. Vorzugsweise wird also die Inanspruchnahme des ASK Empfängers 52 in Relation zu der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gesetzt, wenn diese Geschwindigkeit einen vorher definierten Grenzwert unterschreitet. Vorzugsweise kann dieser Grenzwert für die Geschwindigkeit bei etwa 16 km/h (ca. 10 mph) liegen. Oberhalb dieser Geschwindigkeit von etwa 16 km/h wechselt die Empfängeranordnung 16 über in die Aktivierung des FSK Empfängers 58. Die Umschaltung wird vorgenommen, weil es höchst unwahrscheinlich ist, dass das fernbedienbare schlüssellose Türeinlasssystem 19 in Anspruch genommen wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 erst einmal oberhalb dieses Grenzwertes liegt. Der FSK Empfänger 58 erhält dann die Übertragungen von den Sensoranordnungen 14.
Der Zustand des Fahrzeugs 10, also entweder mit einer Geschwindigkeit oberhalb des Grenzwertes reisend oder sich in geparktem Zustand befindend, liefert so klar bestimmte Indikatoren für das Umschalten zwischen dem FSK Empfänger 58 und dem ASK Empfänger 52. Wie aber auch immer, kann für den Zustand des langsam dahin rollenden Fahrzeugs 10 bei laufendem Motor, also beispielsweise in einem Stau, wenn die Geschwindigkeit noch unterhalb des oben genannten Grenzwertes liegt, das System nicht zu dem FSK Empfänger 58 umschalten, solange nicht andere zusätzliche Bedingungen erfüllt sind. Jede Übertragung 64 (8) umfasst ein ASK Wecksignal 66, welches vor der FSK Übertragung gesendet ist. Das ASK Wecksignal 66 weist die Empfängeranordnung 16 somit auf die bevorstehende FSK Übertragung hin, was die Empfängeranordnung 16 daraufhin veranlasst auf den FSK Empfänger 58 umzuschalten. Dieses Umschalten ermöglicht es der Empfängeranordnung 16 auch Daten der FSK Übertragung aufnehmen zu können, die von den Sensoranordnungen 14 zur Mitteilung des Zustandes der Reifen 12 stammen, während das Fahrzeug 10 sich in einem langsam dahinrollenden oder geparkten Zustand befindet.
Vorzugsweise wird jede der Sensoranordnungen 14 ein für den Zustand der Reifen 12 typisches Signal senden, dessen Häufigkeit der Übertragung von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 abhängt. Bei Geschwindigkeiten oberhalb des oben genannten vorher bestimmten Grenzwertes senden die Sensoranordnungen 14 ihre Daten mit einer höheren Frequenz. Bei entsprechend kleineren Geschwindigkeiten, die für ein parkendes oder langsam dahin rollendes Fahrzeug 10 typisch sind, senden die Sensoranordnungen 14 ihre Daten mit kleinerer Häufigkeit. Vorzugsweise ist auch hierbei der vorher bestimmte Grenzwert für die Geschwindigkeit bei etwa 16 km/h und die Sensoranordnungen 14 senden die den Zustand der Reifen 12 charakterisierenden Daten einmal pro Minute, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 über dem Grenzwert liegt. Unterhalb dieses vorher bestimmten Grenzwertes von 16 km/h senden die Sensoranordnungen 14 ihre Daten nur dann, wenn festgestellt wird, dass eine Veränderung des Druckes im Reifen 12 über einem definierten Wert liegt, der für die Folgerung aussagekräftig ist, dass der Reifen 12 an Druck verliert. Wenn nun einmal anfänglich ein derartiger Verlust des Drucks in einem Reifen 12 detektiert worden ist, wird die betreffende Sensoranordnung 14 so getriggert, dass sie ihre Daten von nun an jede Minute einmal sendet.
Vorzugsweise überträgt jede der Sensoranordnungen 14 ein Signal, das für die aktuellen Bedingungen der Reifen 12 aussagekräftig ist, zu differierenden Zeiten in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10. Bei Geschwindigkeiten oberhalb des vorbestimmten Grenzwertes übertragen die Sensoranordnungen 14 die den Reifenzustand charakterisierenden Daten mit einer vergleichsweise grösseren Frequenz. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten, beispielsweise bei parkendem Fahrzeug 10, übertragen die Sensoranordnungen 14 die diesbezüglichen Daten entsprechend mit einer geringeren Frequenz. So liegt der oben genannte vorbestimmte Grenzwert für die Geschwindigkeit bei etwa 16 km/h und die Sensoranordnungen 14 übertragen ihre für den Zustand der Reifen 12 charakteristischen Daten einmal pro Minute. Unterhalb dieses vorbestimmten Grenzwertes von etwa 16 km/h werden die Sensoranordnungen ihre Signal nur dann senden, wenn sich eine Änderung des Druckes des Reifens 12 einstellt, die oberhalb eines gesetzten Wertes für die Folgerung eines Druckverlustes des Reifens 12 liegt. Ist dann einmalig ein anfänglicher Druckverlust detektiert worden, werden die Sensoranordnungen 14 so angesteuert, dass sie ihre Daten im Rhythmus von einer Minute abgeben. Obwohl hier jetzt spezielle Geschwindigkeiten und Intervalle für die Datenübertragung angesprochen worden sind, würde ein auf diesem Fachgebiet tätiger Fachmann verstehen, dass im Rahmen der vorstehenden Erfindung der Gebrauch von anderen Grenzwerten für die Geschwindigkeit und von anderen Intervallen für die Datenübertragung entsprechend der speziellen Anwendungskriterien möglich ist. Die selektive Betätigung des Transmitters 40 für jede der Sensoranordnungen 14 und für das Umschalten zwischen dem ASK und dem FSK Empfänger 52, 58 verhindert so eine Kollision der Daten zwischen der ASK und FSK Übertragung, die von dem fernbedienbares schlüsselloses Türeinlasssystem 19 bzw. von dem System zur Überwachung des Zustandes der Reifen 12 stammen. Durch die Verhinderung der Datenkollision wird die Funktion der Empfänger-Anordnung 16 optimiert.
Die voranstehende Beschreibung ist beispielhaft und nicht eine abschliessende Beschreibung. Die Erfindung wurde in einer anschaulichen Weise erläutert und es soll verstanden sein, dass die verwendete Terminologie in der Absicht benutzt wurde, um eine möglichst allgemeine Beschreibung und nicht eine Begrenzung der Beschreibung zu erzielen. Zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Lichte der vorangehenden Lehre möglich. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind offenbart worden, wobei es einem in diesem Gebiet tätigen Fachmann möglich ist zu erkennen, dass eine ganze Reihe von Modifikation innerhalb des Schutzumfanges dieser Erfindung auffindbar sind. Es ist daher verstanden, dass innerhalb des Schutzumfanges der nachfolgenden Patentansprüche die Erfindung in einer anderen Weise ausgeführt werden kann als dies hier im speziellen beschrieben worden ist. Aus diesem Grund sollen daher die nachfolgenden Ansprüche untersucht werden um den wahren Umfang und den Gehalt dieser Erfindung erkennen zu können.
Zusammenfassung
Ein System zur Überwachung der Zustände eines Reifens (12) umfasst eine Sensoranordnung (14), welche einen Drucksensor (36), einen Beschleunigungsmesser (34), einen Temperatursensor (32) und einen Sender (40) umfasst um eine für den aktuellen Zustand des Reifens (12) charakteristisches Signal auszusenden. Ein Fernbedien-Sender (22) zur Betätigung eines fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems (19) sendet ein Signal zur Betätigung der Funktion des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems (19) aus, wie zum Beispiel zum Öffnen der Türen (20) des Fahrzeugs (10). Eine Empfängeranordnung (16) umfasst einen Empfänger (52) für eine amplitudengetastete Übertragung und einen Empfänger (58) für eine frequenzumgetastete Übertragung, wobei die beiden Empfänger (52 und 58) selektiv aktivierbar sind um eine Übertragung auf Radiofrequenz von dem Reifendrucküberwachungssystem oder dem fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystem 19 zu erhalten.

Claims

System zur Überwachung der Bedingungen in einem Reifen, umfassend: eine in jedem Reifen eines Fahrzeugs angeordnete Sensoranordnung; einen mit der Sensoranordnung in Kontakt stehenden Sender, welcher die für den Zustand der Reifen charakteristischen Daten überträgt; einen Fernbedien-Sender zur Betätigung eines fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems; wobei dieser Fernbedien-Sender ein Signal zur Betätigung der Funktion des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems aussendet; eine Empfängeranordnung zum Empfang der Signale, die für den Zustand der Reifen charakteristisch sind und die für die Betätigung der Funktion des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems vorgesehen sind, wobei die den Reifenzustand charakterisierenden Signale verschieden von dem Signal zur Betätigung der Funktion des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängeranordnung einen Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung und einen Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung umfasst, wobei die beiden Empfänger selektiv geschaltet werden, um ein eingehendes Signal in Antwort auf ein vorbestimmtes Triggerereignis selektiv zu empfangen.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Triggerereignis die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung geschaltet ist, um die eingehenden Signale bei Geschwindigkeiten des Fahrzeugs unterhalb eines für die Geschwindigkeit bestimmten Grenzwertes zu empfangen, und dass der Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung geschaltet ist, um die eingehenden Signale bei Geschwindigkeiten des Fahrzeugs oberhalb des für die Geschwindigkeit bestimmten Grenzwertes zu empfangen.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das für den Zustand der Reifen charakteristische Signal ein amplitudengetastetes Wecksignal umfasst, wobei das amplitudengetastete Wecksignal ein Umschalten von dem Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung auf den Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung bewirkt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender die Signale in vorbestimmten Intervallen sendet, wobei die vorbestimmten Intervalle in Antwort auf die Geschwindigkeit des Fahrzeugs variieren.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Intervall grösser ist bei Fahrzeuggeschwindigkeiten oberhalb des Grenzwertes als bei Fahrzeuggeschwindigkeiten unterhalb des Grenzwertes.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Intervall in Antwort auf eine Änderung des Drucks im Reifen ansteigend einstellbar ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das den Zustand des Reifens charakterisierende Signal eine Anzahl von Datenrahmen umfasst, die zu nach dem Zufallsprinzip ermittelten Zeitintervallen übertragbar sind, damit eine wiederholte Überlappung der Übertragung von zwei oder mehr Sensoranordnungen vermeidbar ist.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die nach dem Zufallsprinzip ermittelten Zeitintervalle an die Empfängeranordnung übertragbar sind, sodass die Empfängeranordnung die nachfolgenden Datenrahmen des Signals antizipiert.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der amplitudengetastete Empfänger während der nach dem Zufallsprinzip ermittelten Zeitintervalle aktiv geschaltet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung einen drehbar an der Sensoranordnung angeordneten Ventilschaft aufweist, welcher in der gewünschten gedrehten Position arretierbar ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung einen Temperatursensor umfasst.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung einen Beschleunigungsmesser umfasst.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängeranordnung mit einem Lernmodus zur Feststellung der speziellen Position der Reifen des Fahrzeugs ausgestattet ist, wobei mittels des Lernmodus die von den Sensoranordnungen stammenden Beschleunigungssignale mit einem Beschleunigungssignal für das Fahrzeug vergleichbar sind, um zwischen auf unterschiedlichen Fahrzeugen angeordneten Sensoranordnungen zu unterscheiden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfängeranordnung einen Ortungsmodus zur Feststellung der speziellen Position der Reifen des Fahrzeugs umfasst, wobei der Ortungsmodus eine externe Triggerquelle umfasst um eine bestimmte Datenübertragung von einer bestimmten Sensoranordnung, die mit einer bestimmten räumlichen Lage verknüpft ist, auszulösen.
Empfängeranordnung zum Empfang von für den Zustand von Reifen hinsichtlich einer Überwachung des Druckes charakteristischen Daten und zum Empfang von Daten, die die Funktion eines fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems auslösen, umfassend: einen Empfänger für eine amplitudengetastete Übertragung; einen Empfänger für eine frequenzumgetastete Übertragung; und Mittel zur selektiven Aktivschaltung der Empfänger um ein eingehendes Signal in Antwort auf ein Triggerereignis zu empfangen.
Empfängeranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Triggerereignis eine vorbestimmte Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.
Empfängeranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifendrucküberwachungssystem eine Sensoranordnung umfasst, wobei die Sensoranordnung einen Sender beinhaltet, welches die für den Zustand der Reifen charakterisierenden Daten aussendet, und wobei diese Daten als frequenzumgetastetes Signal übertragbar sind.
Empfängeranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das fernbedienbare schlüssellose Türeinlasssystem einen Fernbedien-Sender umfasst, wobei sich der Fernbedien-Sendern bei der Übertragung einer amplitudengetasteten Übertragung bedient.
Empfängeranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung geschaltet ist, um die eingehenden Signale bei Geschwindigkeiten des Fahrzeugs unterhalb eines für die Geschwindigkeit bestimmten Grenzwertes zu empfangen, und dass der Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung geschaltet ist, um die eingehenden Signale bei Geschwindigkeiten des Fahrzeugs oberhalb des für die Geschwindigkeit bestimmten Grenzwertes zu empfangen.
Empfängeranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenüberwachungssystem ein für den Zustand der Reifen charakteristisches Signal aussendet, wobei dieses Signal ein amplitudengetastetes Wecksignal umfasst, und wobei das amplitudengetastete Wecksignal ein Umschalten von dem Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung auf den Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung bewirkt.
Verfahren zur Bestimmung der Position einer Sensoranordnung für ein Reifendrucküberwachungssystem, umfassend die Schritte: a) Übertragen eines die Beschleunigung des Reifens repräsentierenden Signals an eine Empfängeranordnung; b) Erhalten der für die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs repräsentativen Signal von einem Fahrzeugsystem; c) Vergleichen des die Beschleunigung des Reifens repräsentierenden Signals mit dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentierenden Signals; und d) Aufzeichnen eine Identifikationscodes der Sensoranordnung in Antwort auf eine weitgehende Übereinstimmung des die Beschleunigung des Reifens repräsentierenden Signals mit dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs repräsentierenden Signals.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schritt des Wiedererlernens der Position der Sensoranordnungen in Antwort auf einen eine vorbestimmte Zeitdauer andauernden Stillstand des Fahrzeugs umfasst ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schritt des Erkennens einer neuen Sensoranordnung in Antwort auf den Erhalt von gewünschten die Beschleunigung der Reifen repräsentierenden Daten, welche vorteilhaft mit den für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs charakteristischen Daten der Fahrzeugbeschleunigung verglichen werden, umfasst ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass weiter ein Schritt zum Erhalten von Daten, die für einen gekrümmten Fahrweg des Fahrzeugs repräsentativ sind, und zum Korrelieren dieser Daten, die für einen gekrümmten Fahrweg des Fahrzeugs repräsentativ sind, zur Feststellung der Position der Sensoranordnungen auf dem Fahrzeug umfasst ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass weiter ein Schritt zur Messung der Feldstärke des Signals zur Bestimmung der Position der Sensoranordnung vorgesehen ist, umfasst ist.
Verfahren zur Vermeidung der Überlappung von Datenübertragungen, die von einem Reifendrucküberwachungssystem und einem fernbedienbares schlüsselloses Türeinlasssystem ausgesendet werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Setzen einer Empfängeranordnung, die einen Empfänger für eine amplitudengetastete Übertragung und einen Empfänger für eine frequenzumgetastete Übertragung umfasst, in einer Weise, dass eingehende Datenübertragungen mit dem Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung empfangen werden; b) Umschalten von dem Empfänger für die amplitudengetastete Übertragung zu dem Empfänger für die frequenzumgetastete Übertragung bei dem Vorliegen eines Triggerereignisses.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass Schritte zum Aussenden einer frequenzumgetasteten Übertragung von dem Reifenddrucküberwachungssystem und zum Aussenden einer amplitudengetasteten Übertragung des fernbedienbaren schlüssellosen Türeinlasssystems umfasst sind.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Triggerereignis definiert ist als ein Ereignis, bei dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorbestimmten Grenzwert für die Geschwindigkeit überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Triggerereignis definiert ist als ein Ereignis, bei dem das Empfangen eines von dem Reifendrucküberwachungssystem ausgehenden amplitudengetasteten Wecksignals die Empfängeranordnung so schaltet, dass eine nachfolgende frequenzumgetastete Übertragung empfangen werden kann.