DE10247760A1 - System und Verfahren zur Reifendrucküberwachung unter Verwendung von CDMA-Reifendrucksignalen - Google Patents

System und Verfahren zur Reifendrucküberwachung unter Verwendung von CDMA-Reifendrucksignalen

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DE10247760A1
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tire
tire pressure
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Qingfeng Tang
John S Nantz
Riad Ghabra
Salman Khreizat
Ronald O King
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Lear Corp
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver

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Abstract

Ein System und Verfahren zur Überwachung des Reifendrucks eines Fahrzeugs. Eine Reifenüberwachungseinrichtung für jeden Reifen umfasst einen Drucksensor zum Erfassen eines Reifendrucks und einen Sender zum Senden eines Signals, welches den erfassten Reifendruck darstellt. Ein Empfänger zur Anbringung am Fahrzeug empfängt die Reifendrucksignale. Die Sender und der Empfänger verwenden einen Codemultiplexzugriff (CDMA) für die Reifendrucksignale, so dass gleichzeitig durch die Sender gesendete Reifendrucksignale durch den Empfänger empfangen werden können. Eine Steuervorrichtung zur Anbringung am Fahrzeug ist mit dem Empfänger in Verbindung und sammelt und verarbeitet die Reifendrucksignale und erzeugt Steuersignale zur Verwendung beim Übermitteln von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen.

Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine drahtlose Fahrzeugreifendrucküberwachung und insbesondere ein System und ein Verfahren zur drahtlosen Fahrzeugreifendrucküberwachung unter Verwendung von Codemultiplexzugriff-Reifendrucksignalen (CDMA-Reifendrucksignalen).
    • STAND DER TECHNIK
  • In der Automobilindustrie ist es bekannt, eine drahtlose Überwachung von Fahrzeugreifenparametern, insbesondere des Reifendrucks, vorzusehen. Bei derartigen Reifendrucküberwachungssystemen sind Reifendrucksensoren und Hochfrequenzsender (HF-Sender) in jedem Reifen angebracht, typischerweise angrenzend an den Aufblasventilschaft. In jedem Reifen wird der durch den Reifendrucksensor erfasste Reifendruck durch den Sender an einen im Fahrzeug integrierten Empfänger senden. Die an den Empfänger durch die HF-Signale von den Sendern an den Empfänger gelieferten Reifendruckinformationen werden anschließend an einen Fahrer bzw. Insassen des Fahrzeugs übermittelt, typischerweise in Form einer Anzeige.
  • Beispielhafte Reifendrucküberwachungssysteme sind in den U.S.-Patenten Nr. 6 112 587 und 6 034 597 beschrieben und dargestellt. Herkömmliche Reifendrucküberwachungssysteme jedoch verwenden einen vereinfachten Zeitmultiplexzugriff (TDMA) zum Multiplexen jedes von den Sendern gesendeten Reifendrucksignals. Das größere Problem, welches mit derartigen TDMA- Reifendrucksignalen einhergeht, besteht darin, dass Kollisionen zwischen Reifendrucksignalen auftreten können, wenn mehrere Sender Reifendrucksignale gleichzeitig senden. Das heißt, wenn mehrere Sender gleichzeitig Reifendrucksignale senden, so überlagern die Signale einander, was zu Problemen beim Empfangen der Signale sowie beim Übermitteln exakter Reifendruckinformationen an den Fahrzeuginsassen führen kann.
  • Derartige Kollisionsprobleme verschlimmern sich mit zunehmender Verbreitung von Reifendrucküberwachungssystemen, wenn immer mehr Fahrzeuge derart ausgestattet sind. Da mehr Fahrzeuge mit Reifendrucküberwachungssystemen ausgestattet sind, ist es wahrscheinlich, dass derartige Systeme einander blockieren, wenn die Fahrzeuge, in welchen die Systeme installiert sind, sich innerhalb eines Näherungsbereichs von 20 bis 30 Metern von einander befinden. Das heißt, Reifendrucksignale, welche von Sendern gesendet werden, welche in den Reifen der nahegelegenen Fahrzeuge angeordnet sind, können überlappen bzw. kollidieren, was einen exakten Betrieb des Reifendrucküberwachungssystems in jedem Fahrzeug stören kann. Dies kann besonders problematisch sein, wenn ein derartiges Blockieren auf der Straße eintritt, wo aus Gründen der Sicherheit ein exakter Betrieb eines Fahrzeugreifenüberwachungssystems von besonderer Wichtigkeit ist.
  • Daher besteht Bedarf an einem verbesserten Reifendrucküberwachungssystem und Reifendrucküberwachungsverfahren, welches das Problem eines Reifendrucksignalblockierens, welches oben beschrieben wurde, löst. Ein derartiges System und Verfahren würde eine gleichzeitige Übertragung von Reifendrucksignalen von mehreren Sendern mit der gleichen Frequenz gewährleisten. Um dies zu erreichen, arbeitet ein derartiges System mit einer Spreizspektrumtechnologie, vorzugsweise durch die Verwendung eines Codemultiplexzugriffs (CDMA). Gemäß einem derartigen System und Verfahren arbeiten die Sender und der Empfänger mit CDMA, so dass mehrere Reifendrucksignale, welche gleichzeitig gesendet werden, durch den Empfänger empfangen werden können, ohne dass eine Übermittlung von Reifendruckinformationen an den Fahrzeuginsassen gestört wird. Ein derartiges System und Verfahren liefert daher eine exakte Reifendrucküberwachung unabhängig von der Nähe eines mit dem System und dem Verfahren ausgestatteten Fahrzeugs zu einem anderen Fahrzeug, welches mit einem Reifendrucküberwachungssystem ausgestattet ist.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem und Fahrzeugreifendrucküberwachungsverfahren. Genauer schafft die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug mit einer Vielzahl von Reifen ein System zum Überwachen des Reifendrucks. Das System umfasst eine Vielzahl von Reifenüberwachungseinrichtungen, wobei jede Überwachungseinrichtung in einem der Vielzahl von Reifen angebracht ist und jede Überwachungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Reifendrucks sowie einen Sender zum Senden eines den festgestellten Reifendruck darstellenden Signals umfasst, und einen Empfänger, welcher an Bord des Fahrzeugs zum Empfangen der Reifendrucksignale angebracht ist. Die Sender und der Empfänger verwenden einen Codemultiplexzugriff (CDMA) für die Reifendrucksignale, so dass Reifendrucksignale, welche gleichzeitig von den Sendern gesendet werden, vom Empfänger empfangen werden können. Das System umfasst ferner eine Steuereinrichtung, welche an Bord des Fahrzeugs angebracht ist, wobei die Steuereinrichtung in Verbindung mit dem Empfänger vorgesehen ist, um die Reifendrucksignale zu erfassen und zu verarbeiten, und um Steuersignale zur Verwendung beim Übermitteln der Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen zu erzeugen.
  • Erfindungsgemäß ist ferner ein Verfahren zum Überwachen des Reifendrucks in einem Fahrzeugs mit einer Vielzahl von Reifen geschaffen. Das Verfahren umfasst das Vorsehen einer Vielzahl von Reifenüberwachungseinrichtungen, wobei jede Überwachungseinrichtung in einem der Vielzahl von Reifen angebracht ist und jede Überwachungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Reifendrucks und einen Sender zum Senden eines Signals, welches den festgestellten Reifendruck darstellt, umfasst, sowie das Vorsehen eines Empfängers, welcher an Bord des Fahrzeugs zum Empfangen der Reifendrucksignale angebracht ist, wobei die Sender und der Empfänger einen Codemultiplexzugriff (CDMA) für die Reifendrucksignale verwenden, so dass Reifendrucksignale, welche gleichzeitig durch die Sender gesendet werden, durch den Empfänger empfangen werden können. Das Verfahren umfasst ferner ein Vorsehen einer Steuereinrichtung, welche an Bord des Fahrzeugs angebracht wird, wobei die Steuereinrichtung in Verbindung mit dem Empfänger vorgesehen ist, um die Reifendrucksignale zu erfassen und zu verarbeiten, und um Steuersignale zur Verwendung beim Übermitteln von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen zu erzeugen.
  • Diese und weitere Aufgaben und Vorteil der vorliegenden Erfindung gehen leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung hervor.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Fig. 1 ist ein vereinfachtes, repräsentatives Blockdiagramm des Reifendrucküberwachungssystems der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 2 ist ein vereinfachtes, repräsentatives Flussdiagramm des Reifendrucküberwachungsverfahrens der vorliegenden Erfindung.
    • BESTER AUSFÜHRUNGSMODUS DER ERFINDUNG
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 erfolgt eine Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Wie oben dargelegt, ist in der Automobilindustrie ein Vorsehen einer drahtlosen Überwachung von Eahrzeugreifenparametern, insbesondere des Reifendrucks, bekannt. Bei derartigen bekannten Reifendrucküberwachungssystemen sind Reifendrucksensoren und Hochfrequenzsender (HF-Sender) in jedem Reifen angebracht, typischerweise angrenzend an den Aufblasventilschaft. Bei jedem Reifen wird der durch den Reifendrucksensor erfasste Reifendruck durch die Sender an den Empfänger, angeorndet an Bord des Fahrzeugs, gesendet. Die an den Empfänger durch die HF-Signale von den Sendern gelieferten Reifendruckinformationen werden anschließend an einen Fahrer bzw. Insassen des Fahrzeugs übermittelt, typischerweise über eine Anzeige.
  • Herkömmlicherweise verwenden Reifendrucküberwachungssysteme jedoch einen vereinfachten Zeitmultiplexzugriff (TDMA) zum Multiplexen jedes von den Sendern gesendeten Reifendrucksignals. Das größte Problem im Zusammenhang mit derartigen TDMA- Reifendrucksignalen besteht darin, dass Kollisionen zwischen Reifendrucksignalen auftreten können, wenn mehrere Sender Reifendrucksignale gleichzeitig senden. Das heißt, wenn mehrere Sender gleichzeitig Reifendrucksignale senden, so überlappen die Signale einander, was zu Problemen beim Empfang der Signale führen kann, sowie beim Übermitteln exakter Reifendruckinformationen an den Fahrzeuginsassen.
  • Derartige Kollisionsprobleme verschlimmern sich mit zunehmender Verbreitung von Reifendrucküberwachungssystemen, wenn immer mehr Fahrzeuge derart ausgestattet sind. Da mehr Fahrzeuge mit Reifendrucküberwachungssystemen ausgestattet sind, ist es wahrscheinlich, dass derartige Systeme Einander blockieren, wenn die Fahrzeuge, in welchen die Systeme eingebaut sind, sich innerhalb eines Näherungsbereichs von 20 bis 30 Metern voneinander befinden. Das heißt, Reifendrucksignale, welche von Sendern gesendet werden, welche in den Reifen der nahegelegenen Fahrzeuge angeordnet sind, können einander überlappen bzw. kollidieren, was einen exakten Betrieb des Reifendrucküberwachsungssystems in jedem Fahrzeug stören kann. Dies kann besonders problematisch sein, wenn ein derartiges Blockieren auf der Straße eintritt, wo aus Gründen der Sicherheit ein exakter Betrieb eines Fahrzeugreifendrucküberwachungssystems besonders wichtig ist.
  • Somit, wie oben bereits dargelegt, besteht Bedarf an einem verbesserten Reifendrucküberwachungssystem und einem Reifendrucküberwachungsverfahren, welches das oben beschriebene Reifendrucksignalblockierproblem löst. Die vorliegende Erfindung schafft ein derartiges System und Verfahren, wodurch ein gleichzeitiges Senden von Reifendrucksignalen von mehreren Sendern und mit gleicher Frequenz ermöglicht wird. Um dies zu erreichen, verwenden das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung Spreizspektrumtechnologie, vorzugsweise durch die Verwendung eines Codemultiplexzugriffs (CDMA). Gemäß dem System und Verfahren der vorliegenden Erfindung verwenden Sender und ein Empfänger CDMA, so dass mehrere Reifendrucksignale, welche gleichzeitig gesendet werden, durch den Empfänger empfangen werden, ohne dass eine Übermittlung von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen gestört wird. Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung gewährleisten daher eine exakte Reifendrucküberwachung unabhängig von der Nähe eines Fahrzeugs, das mit dem System und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, zu einem anderen Fahrzeug, welches mit einem Reifendrucküberwachungssystem ausgestattet ist.
  • In Fig. 1 ist ein vereinfachtes repräsentatives Blockdiagramm des Reifendrucküberwachungssystems der vorliegenden Erfindung dargestellt, allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Wie hier zu sehen, ist das System (10) ausgelegt zur Verwendung in einem Fahrzeug (12) mit einer Vielzahl von Reifen (14), wie einem vorderen linken (FL), einem vorderen rechten (FR), einem hinteren linken (RL) und einem hinteren rechten (RR). Es sei hiermit darauf hingewiesen, dass, obwohl die vorliegenden Erfindung hier bezüglich einer Verwendung bei einem Fahrzeug mit vier Reifen beschrieben und dargestellt wird, eine derartige Umgebung lediglich beispielhaft ist. Das heißt, die vorliegende Erfindung ist geeignet zur Verwendung bei jeglichem Fahrzeugtyp mit jeglicher Reifenzahl.
  • In Fig. 1 umfasst das System (10) eine Vielzahl von Reifenüberwachungseinrichtungen (16). Jede Reifenüberwachungseinrichtung (16) ist vorgesehen zum Überwachen in einem der Vielzahl von Reifen (14). In dieser Hinsicht isst jede Reifenüberwachungseinrichtung (16) vorzugsweise innerhalb des Reifens (14) angeordnet, angrenzend an den (nicht dargestellten) Reifenaufblasventilschaft, obwohl jeglicher in der Technik bekannte Anbringungsort verwendet werden kann. Jede Reifenüberwachungseinrichtung (16) umfasst eine Einrichtung, vorzugsweise einen geeigneten Sensor (17) und/oder andere Vorrichtungen zum Erfassen, Überwachen und/oder Bestimmen mindestens des Drucks des zugehörigen Reifens (14). Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass jede Reifenüberwachungseinrichtung (16) ebenso derart ausgestattet werden kann, dass diese jegliche Anzahl von Reifenparametern zusätzlich zum Druck, einschließlich Temperatur, Status (das heißt, ob der Reifen in Bewegung ist oder nicht) und/oder Geschwindigkeit, jedoch nicht darauf beschränkt, in jeglicher Fachleuten auf diesem Gebiet bekannten Weise erfassen, überwachen und/oder bestimmen kann.
  • Jede Reifenüberwachungseinrichtung (16) umfasst ferner einen Sender (18) in Verbindung mit einem Sensor (17) zum Senden eides Signals (20), welches den erfassten Reifendruck darstellt. In dieser Hinsicht ist das Reifendrucksignal (20) vorzugsweise ein Hochfrequenzsignal (HF-Signal), obwohl andere in der Technik bekannte Signalarten verwendet werden könnten. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Sender (18) ebenso als Teil bzw. getrennt vom Reifendrucksignal (20) ein Signal bzw. Signale, Informationen darstellend, die irgendein Parameter einer Anzahl anderer Reifenparameter zusätzlich zum Druck betreffen, wie Temperatur, Status und/oder Geschwindigkeit, erfasst, gemessen und/oder bestimmt durch eine geeignet ausgestattete Reifenüberwachungseinrichtung (16), senden kann. Wie nachfolgend genauer beschrieben, werden derartige Reifendruckinformationen, zusammen mit Informationen, welche irgendwelche anderen Reifenparameter betreffen, schließlich an den Fahrer eines Fahrzeugs übermittelt werden, typischerweise über eine visuelle Anzeige, obwohl akustische Mittel, wie Töne bzw. Sprache, ebenso verwendet werden können.
  • Wie in der Technik wohl bekannt, wird jeder Sender (18) durch eine (nicht dargestellte) geeignete Batterie betrieben. Folglich sendet jeder Sender (18), um die Lebensdauer einer Batterie zu verlängern, anstelle eines kontinuierlichen Sendens von Reifendrucksignalen (20), sein Reifendrucksignal (20) intermittierend gemäß einem Zeitabschnitt. In dieser Hinsicht ist der speziell verwendete Zeitabschnitt für derartige Übertragungen nicht entscheidend und kann bei jedem Sender (18) gleich bzw. von Sender (18) zu Sender (18) unterschiedlich sein. Ferner kann der Zeitabschnitt festgelegt sein bzw. kann in jeglicher Art variieren, einschließlich spezifischer Zufallszeitabschnitte. In jedem Fall, wie oben bemerkt, liefert eine periodische Sendung von Reifendrucksignalen (20) durch Sender (18) eine längere Lebensdauer der Batterie. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass aus dem gleichen Grund Reifendrucksignale (20) periodisch durch Sender (18) nur dann gesendet werden können, wenn die Reifen (14) in Bewegung sind, bzw. nur dann, wenn die Geschwindigkeit der Reifen (14) einen ausgewählten Schwellenwert übersteigt.
  • In dieser Hinsicht, unter Bezugnahme auf Fig. 1, umfasst das Reifendrucküberwachungssystem (10) der vorliegenden Erfindung ferner einen Empfänger (22) zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs (12) zum Empfangen der Reifendrucksignale (20), welche von Sendern (18) gesendet erden. Ein Empfänger (22) umfasst eine Antenne bzw. mehrere Antennen (nicht dargestellt), jede derart vorgesehen, dass diese an einer Stelle bzw. an mehreren ausgewählten Stellen am Fahrzeug (12) angeordnet werden kann. Der Empfänger (22) umfasst ferner ein (nicht dargestelltes) Empfängergehäuse. Die eine Antenne bzw. die mehreren Antennen, welche Teil des Empfängers (22) sind, können entweder in das Empfängergehäuse integriert oder außerhalb des Gehäuses angeordnet werden. Wie leicht ersichtlich ist, wenn die eine Antenne bzw. die mehreren Antennen im Empfängergehäuse integriert sind, der Empfänger (22) am Fahrzeug an der gleichen Stelle wie die eine Antenne oder die mehreren Antennen angeordnet. Alternativ kann, wenn die eine Antenne oder die mehreren Antennen außerhalb des Empfängergehäuses angeordnet sind, der Empfänger (22) an einer anderen Stelle an dem Fahrzeug als die eine Antenne oder die mehreren Antennen angeordnet werden. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel, bei welchem die eine Antenne oder die mehreren Antennen außerhalb des Empfängergehäuses angeordnet sind, könnte der Empfänger (22) an einer ähnlichen Stelle am Fahrzeug an jedem Fahrzeugtyp angeorndet sein, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
  • Von Bedeutung ist, dass das System (10) ein gleichzeitiges Senden der Drucksignale (20) von mehreren Sendern (18), vorzugsweise mit gleicher Frequenz, gewährleistet. In dieser Hinsicht wird eine Spreizspektrumtechnologie verwendet, vorzugsweise durch Verwendung eines Codemultiplexzugriffs (CDMA). Das heißt, eher als beim Zeitmultiplexzugriff (TDMA) des Standes der Technik verwenden die Sender (18) und der Empfänger (22) CDMA für die Reifendrucksignale (20), so dass der Empfänger (22) mehrere Reifendrucksignale (20), gleichzeitig gesendet von den Sendern (18), empfangen kann. Das heißt, verschiedene Sender (18) können Reifendrucksignale (20) während dem gleichen Zeitabschnitt senden, so dass die Reifendrucksignale (20) von diesen unterschiedlichen Sendern (18) überlappen. Durch Verwenden von CDMA ist der Empfänger (22) in der Lage, solch gleichzeitigen Reifendrucksignale (20) zu empfangen. In dieser Hinsicht soll gemäß der Verwendung hierin der Begriff gleichzeitig jeglichen Zeitabschnitt bezeichnen, in welchem Reifendrucksignale (20) von unterschiedlichen Sendern (18) gesendet werden, wobei irgendein Teil derartiger Reifendrucksignale (20) überlappt. Das heißt, obwohl ausreichend, ist es zum Senden derartiger Reifendrucksignale (20) durch Sender (18) nicht notwendig, dass diese zur gleichen Zeit beginnen und enden, um gleichzeitig zu erfolgen, gemäß der hier vorgenommenen Definition des Begriffs. In dieser Hinsicht können die Sender (18) und der Empfänger (22) derart gestaltet sein, dass diese CDMA in jeglicher herkömmlichen Weise verwenden. Daher gewährleistet das System (10) ein Übermitteln von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen ohne die Signalblockierprobleme, welche mit TDMA-Reifendrucküberwachungssystemen des Standes der Technik einhergehen. Das System (10) gewährleistet eine exakte Reifendrucküberwachung unabhängig von der Nähe mehrerer Fahrzeuge, die ebenfalls mit Reifendrucküberwachungssystemen ausgestattet sind.
  • In Fig. 1 umfasst das System (10) der vorliegenden Erfindung ferner eine Steuervorrichtung (24) zum Anbringen an Bord des Fahrzeugs (12), welche in Verbindung mit dem Empfänger (22) vorgesehen werden soll. Die Steuervorrichtung (24) dient dem Erfassen bzw. Abtasten von Reifendrucksignalen (20), empfangen durch den Empfänger (22) von den Sendern (18), und dem Verarbeiten derartiger Reifendrucksignale (20). Die Steuervorrichtung (24) dient ferner dem Erzeugen (nicht dargestellter) Steuersignale zur Verwendung beim Übermitteln von Reifendruckinformationen an den Fahrer eines Fahrzeugs, typischerweise über eine (nicht dargestellte) Anzeigeeinheit, wie eine LED- Anzeige oder eine beleuchtete Ikone im Armaturenbrett des Fahrzeugs bzw. in der Fahrzeugkonsole. In dieser Hinsicht ist die Steuervorrichtung (24) vorzugsweise eine geeignet programmierte Mikrosteuervorrichtung bzw. ein digitaler Signalprozessor (DSP), obwohl ebenso eine andere geeignete Hardware und/oder Software verwendet werden kann. Sobald programmiert, führt die Steuervorrichtung (24) die oben beschriebenen Funktionen aus.
  • Wie oben erwähnt, können Informationen bezüglich anderer Parameter, wie beispielsweise Temperatur, Status und/oder Geschwindigkeit ebenso an den Fahrer des Fahrzeugs übermittelt werden. In dieser Hinsicht kann jede Reifenüberwachungseinrichtung (16) ebenso eine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise geeignete Sensoren und/oder Prozessoren zum Erfassen, Überwachen und/oder Bestimmen des Reifenstatus, der Reifengeschwindigkeit und/oder der Reifentemperatur in jeglicher dem Stand der Technik bekannten Weise umfassen. Jeder Sender (18) dient dann ferner dem Senden eines Signals bzw. mehrerer Signale, welche den Reifenstatus, die Reifengeschwindigkeit und/oder die Reifentemperatur darstellen, zum Empfang durch den Empfänger (22). Es sei darauf hingewiesen, dass ein derartiges Reifenstatus-, Reifengeschwindigkeit- und/oder Reifentemperatur-Signal bzw. derartige Signale Teil der Reifendrucksignale (20) bzw. getrennt von diesen sein kann bzw. können. Die Steuervorrichtung (24) dient ebenso ferner dem Erfassen und Verarbeiten des Reifenstatus-, Reifengeschwindigkeit- und/oder Reifentemperatursignals bzw. derartiger Signale. Dabei dienen die (nicht dargestellten) Steuersignale, welche durch die Steuervorrichtung (24) erzeugt werden, ferner der Verwendung bei der Übermittlung von Reifenstatus-, Reifengeschwindigkeit- und/oder Reifentemperaturinformationen an den Fahrzeuginsassen.
  • In dieser Hinsicht, wie oben dargelegt, kann das System (10) der vorliegenden Erfindung ferner eine (nicht dargestellte) Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs umfassen, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung (24) zum Empfangen der Steuersignale und zum Anzeigen der Reifendruckinformationen an den Fahrzeuginsassen vorgesehen ist. Wie ebenso oben dargelegt, kann die (nicht dargestellte) Anzeige die Form einer Anzeigeeinheit, wie eine LED-Anzeige oder eine beleuchtete Ikone im Armaturenbrett des Fahrzeugs bzw. der Fahrzeugkonsole, annehmen. In Abhängigkeit von den oben beschriebenen Umständen bezüglich anderer Reifenparameter, kann die (nicht dargestellte) Anzeige ferner geeignet sein zum Anzeigen von Reifenstatus-, Reifengeschwindigkeit- und/oder Reifentemperaturinformationen, falls angebracht. Noch einmal sei darauf hingewiesen, dass die Informationen dem Fahrer des Fahrzeugs ebenso in akustischer Form übermittelt werden können und eine Warnung beinhalten können, welche ebenso akustisch ist, falls der Reifendruck und/oder andere Reifenparameter, wie Temperatur, außerhalb eines empfohlenen Bereichs liegen.
  • In Fig. 2 ist ein vereinfachtes, repräsentatives Flussdiagramm des Reifendrucküberwachungsverfahrens der vorliegenden Erfindung dargestellt, allgemein mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. Das Verfahren (30) dient der Verwendung in einem Fahrzeug mit einer Vielzahl von Reifen. Wie in Fig. 3 zu sehen, umfasst das Verfahren (30) das Vorsehen (32) einer Vielzahl von Reifenüberwachungseinrichtungen, wobei jede Überwachungseinrichtung in einem der Vielzahl von Reifen angebracht wird und jede Überwachungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Reifendrucks und einen Sender zum Senden eines Signals, welches den erfassten Reifendruck darstellt, umfasst. Das Verfahren (30) umfasst ferner das Vorsehen (32) eines Empfängers zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs zum Empfangen der Reifendrucksignale, wobei die Sender und der Empfänger einen Codemultiplexzugriff (CDMA) für die Reifendrucksignale verwenden, so dass der Empfänger gleichzeitig Reifendrucksignale empfangen kann, welche durch die Sender gleichzeitig gesendet werden. Das Verfahren (30) umfasst ferner das Vorsehen (36) einer Steuervorrichtung zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung in Verbindung mit dem Empfänger zum Erfassen und Verarbeiten der Reifendrucksignale vorgesehen ist, und zum Erzeugen von Steuersignalen zur Verwendung beim Übermitteln von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen.
  • Wie oben beschrieben, ist jede Reifenüberwachungseinrichtung vorzugsweise innerhalb des Reifens angrenzend an den Reifenaufblasventilschaft angeordnet und umfasst einen geeigneten Sensor und andere Vorrichtungen zum Überwachen von zumindest dem Druck des zugehörigen Reifens, wie oben beschrieben. In dieser Hinsicht kann jede Reifenüberwachungseinrichtung ferner in geeigneter Weise zum Erfassen, Bestimmen und/oder Überwachen jeglicher Anzahl von Reifenparametern zusätzlich zum Druck, einschließlich Temperatur, Status und/oder Geschwindigkeit ausgestattet sein, auf jede Fachleuten auf diesem Gebiet bekannte Weise. Die Sender senden ein Signal bzw. Signale, welche den erfassten, überwachten und/oder bestimmten Reifendruck und/oder andere Reifenparameter darstellen, wie angemessen. Um die Lebensdauer der Senderbatterie zu verlängern, sendet jeder Sender vorzugsweise seine Reifendruck- und/oder andere Reifenparametersignale intermittierend gemäß einem Zeitabschnitt, wie oben genauer beschrieben.
  • Wie ebenso zuvor beschrieben, umfasst der vorgesehene Empfänger ein Empfängergehäuse und eine Antenne bzw. mehrere Antennen, welche in dem Empfängergehäuse integriert bzw. außerhalb davon angeordnet sein können und welche an einer Stelle oder an mehreren Stellen auf dem Fahrzeug in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind. Noch einmal, das Verfahren (30) gewährleistet ein gleichzeitiges Senden von Reifendrucksignalen von mehreren Sendern, vorzugsweise mit gleicher Frequenz. In dieser Hinsicht wird eine Spreizspektrumtechnologie verwendet, vorzugsweise durch Verwenden eines Codemultiplexzugriffs (CDMA). Das heißt, die Sender und der Empfänger verwenden CDMA für die Reifendrucksignale eher als einen Zeitmultiplexzugriff (TDMA) des Standes der Technik, so dass die Reifendrucksignale gleichzeitig durch die Sender gesendet und durch den Empfänger empfangen werden können. Auf diese Weise gewährleistet das Verfahren (30) ein Übermitteln der Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen ohne die Signalblockierprobleme, welche mit TDMA-Reifendrucküberwachungssystemen des Standes der Technik einhergehen. Das Verfahren (30) gewährleistet eine exakte Reifendrucküberwachung unabhängig von der Nähe mehrerer Fahrzeuge, welche mit Reifendrucküberwachungssystemen ausgestattet sind.
  • Wie ferner oben beschrieben, ist die vorgesehene Steuervorrichtung vorzugsweise eine Mikrosteuervorrichtung bzw. ein digitaler Signalprozessor (DSP), welche bzw. welcher in geeigneter Weise programmiert ist, um die oben genau beschriebenen Funktionen bezüglich der Verarbeitung von Reifendrucksignalen und/oder anderen Signalen und der Erzeugung von Steuersignalen zur Verwendung beim Übermitteln von Reifendruckinformationen und/oder anderen Reifenparameterinformationen an einen Fahrzeuginsassen auszuführen. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ferner das Vorsehen (38) einer Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs umfassen, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale und Anzeigen der Reifendruckinformationen an den Fahrzeuginsassen vorgesehen ist. Wie oben dargelegt, kann die Anzeige die Form einer Anzeigeeinheit, wie einer LED-Anzeige oder einer beleuchteten Ikone im Armaturenbrett des Fahrzeugs oder einer Fahrzeugkonsole, annehmen, und kann ferner zum Anzeigen von Reifenstatus-, Reifengeschwindigkeit- und/oder Reifentemperaturinformationen, wenn angebracht, geeignet sein. Noch einmal, es sei darauf hingewiesen, dass die Informationen ebenso dem Fahrer des Fahrzeugs in akustischer Form übermittelt werden können und eine Warnung enthalten können, welche ebenso akustisch ist, falls Reifendruck- und/oder andere Reifenparameter, wie Temperatur, außerhalb eines empfohlenen Bereichs liegen. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Schritte des Verfahrens der vorliegenden Erfindung nicht in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen und in der Tat in jeglicher Reihenfolge ausgeführt werden können.
  • Anhand der obenstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein verbessertes Reifendrucküberwachungssystem und Reifendrucküberwachungsverfahren schafft, welche die oben beschriebenen Reifendrucksignalblockierprobleme in Zusammenhang mit TDMA-Reifendrucküberwachungssystemen des Standes der Technik lösen. Die vorliegende Erfindung schafft ein System und Verfahren, welche ein gleichzeitiges Senden von Reifendrucksignalen durch mehrere Sender und mit gleicher Frequenz gewährleisten. Das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung verwenden eine Spreizspektrumtechnologie, vorzugsweise durch die Verwendung eines Codemultiplexzugriffs (CDMA). Gemäß dem System und Verfahren der vorliegenden Erfindung verwenden Sender und Empfänger CDMA, so dass mehrere gleichzeitig gesendete Reifendrucksignale empfangen werden können, ohne dass eine Störung einer Übermittlung von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen auftritt. Das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung gewährleisten damit eine exakte Reifendrucküberwachung unabhängig von der Nähe eines Fahrzeugs, welches mit dem System und Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, zu einem anderen Fahrzeug, welche mit einem Reifendrucküberwachungssystem ausgestattet ist.
  • Während verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurden, sollen diese Ausführungsbeispiele nicht sämtliche möglichen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen und beschreiben. Vielmehr dienen die in der Beschreibung verwendeten Begriffe eher der Beschreibung denn der Einschränkung, und es ist klar, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. In der Tat sind zahlreiche Alternativen, Abwandlungen und Änderungen Fachleuten auf diesem Gebiet im Lichte der obenstehenden Beschreibung ersichtlich, und die vorliegende Erfindung soll sämtliche solcher Alternativen einschließen. Fig. 2



Claims (20)

1. In einem Fahrzeug mit einer Vielzahl von Reifen, System zum Überwachen des Reifendrucks, umfassend:
eine Vielzahl von Reifenüberwachungseinrichtungen, wobei jede Überwachungseinrichtung in einem der Vielzahl von Reifen angebracht wird, wobei die Überwachungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Reifendrucks und einen Sender zum Senden eines Signals umfasst, welches den bestimmten Reifendruck darstellt;
einen Empfänger zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs zum Empfangen von Reifendrucksignalen, wobei die Sender und der Empfänger einen Codemultiplexzugriff (CDMA) für die Reifendrucksignale verwenden, so dass die durch die Sender gleichzeitig gesendeten Reifendrucksignale durch den Empfänger empfangen werden können; und
eine Steuervorrichtung zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung in Verbindung mit dem Empfänger zum Erfassen und Verarbeiten von Reifendrucksignalen vorgesehen wird, und zum Erzeugen von Steuersignalen zur Verwendung beim Übermitteln von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen.
2. System nach Anspruch 1, wobei sämtliche der Reifendrucksignale mit einer ausgewählten Frequenz gesendet werden.
3. System nach Anspruch 1, wobei jede Reifenüberwachungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Bestimmen des Reifenstatus umfasst, wobei jeder Sender ferner dem Senden eines Signals, den Reifenstatus darstellend, zum Empfang durch den Empfänger dient, wobei die Steuervorrichtung ferner dem Erfassen und Verarbeiten der Reifenstatussignale dient und die Steuersignale ferner der Verwendung beim Übermitteln von Reifenstatusinformationen an den Fahrzeuginsassen dienen.
4. System nach Anspruch 1, wobei jede Reifenüberwachungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Bestimmen der Reifengeschwindigkeit umfasst, jeder Sender ferner dem Senden eines Signals, die Reifengeschwindigkeit darstellend, zum Empfang durch den Empfänger dient, und wobei dis Steuervorrichtung ferner dem Erfassen und Verarbeiten der Reifendrucksignale dient, und wobei die Steuersignale ferner der Verwendung beim Übermitteln von Reifengeschwindigkeitsinformationen an den Fahrzeuginsassen dienen.
5. System nach Anspruch 1, wobei jede Reifenüberwachungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Bestimmen der Reifentemperatur umfasst, wobei jeder Sender ferner dem Senden eines Signals, die Reifentemperatur darstellend, zum Empfang durch den Empfänger dient, und wobei die Steuervorrichtung ferner dem Erfassen und Verarbeiten der Reifentemperatursignale dient, und wobei die Steuersignale ferner der Verwendung beim Übermitteln von Reifentemperaturinformationen an den Fahrzeuginsassen dienen.
6. System nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale vorgesehen ist und die Reifendruck- und Reifendruckinformationen dem Fahrzeuginsassen anzeigt.
7. System nach Anspruch 3, ferner umfassend eine anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale vorgesehen ist und die Reifendruck- und Reifenstatusinformationen dem Fahrzeuginsassen anzeigt.
8. System nach Anspruch 4, ferner umfassend eine Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale vorgesehen ist und die Reifendruck- und Reifengeschwindigkeitsinformationen dem Fahrzeuginsassen anzeigt.
9. System nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale vorgesehen ist und die Reifendruck- und Reifentemperaturinformationen dem Fahrzeuginsassen anzeigt.
10. System nach Anspruch 1, wobei jeder Sender eine Batterie umfasst und wobei, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, jeder Sender Reifendrucksignale periodisch sendet.
11. In einem Fahrzeug mit einer Vielzahl von Reifen, Verfahren zur Überwachung des Reifendrucks, umfassend:
ein Vorsehen einer Vielzahl von Reifenüberwachungseinrichtungen, wobei jede Überwachungseinrichtung in einem der Vielzahl von Reifen angebracht wird, wobei jede Überwachungseinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Reifendrucks und einen Sender zum Senden eines Signals umfasst, welches den bestimmten Reifendruck darstellt;
ein Vorsehen eines Empfängers zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs zum Empfangen der Reifendrucksignale, wobei die Sender und der Empfänger einen Codemultiplexzugriff (CDMA) für die Reifendrucksignale verwenden, so dass die gleichzeitig durch die Sender gesendeten Reifendrucksignale durch den Empfänger empfangen werden können; und
ein Vorsehen einer Steuervorrichtung zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Steuervorrichtung in Verbindung mit dem Empfänger zum Erfassen und Verarbeiten der Reifendrucksignale vorgesehen ist, und zum Erzeugen von Steuersignalen zur Verwendung beim Übermitteln von Reifendruckinformationen an einen Fahrzeuginsassen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei sämtliche der Reifendrucksignale mit einer ausgewählten Frequenz gesendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei jede vorgesehene Reifenüberwachungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Bestimmen des Reifenstatus umfasst, jeder Sender ferner dem Senden eines Signals, den Reifenstatus darstellend, zum Empfang durch den Empfänger dient, die Steuervorrichtung ferner dem Erfassen und Verarbeiten der Reifenstatussignale dient und die Steuersignale ferner der Verwendung beim Übermitteln von Reifenstatusinformationen an den Fahrzeuginsassen dienen.
14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei jede vorgesehene Reifenüberwachungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Bestimmen der Reifengeschwindigkeit umfasst, jeder Sender ferner dem Senden eines Signals, die Reifengeschwindigkeit darstellend, zum Empfang durch den Empfänger dient, und die Steuervorrichtung ferner dem Erfassen und Verarbeiten der Reifengeschwindigkeitssignalen dient, und die Steuersignale ferner der Verwendung beim Übermitteln der Reifengeschwindigkeitsinformationen an den Fahrzeuginsassen dienen.
15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei jede vorgesehene Reifenüberwachungseinrichtung ferner eine Einrichtung zum Bestimmen der Reifentemperatur umfasst, jeder Sender ferner dem Senden eines Signals, die Reifentemperatur darstellend, zum Empfang durch den Empfänger dient, und die Steuervorrichtung ferner dem Erfassen und Verarbeiten der Reifentemperatursignale dient, und die Steuersignale ferner der Verwendung beim Übermitteln von Reifentemperaturinformationen an den Fahrzeuginsassen dienen.
16. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend ein Vorsehen einer Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale und zum Anzeigen der Reifendruck- und Reifenstatusinformationen an den Fahrzeuginsassen vorgesehen ist.
17. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend ein Vorsehen einer Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale und Anzeigen der Reifendruck- und Reifenstatusinformationen an den Fahrzeuginsassen vorgesehen ist.
18. Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend ein Vorsehen einer Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale und zum Anzeigen der Reifendruck- und Reifengeschwindigkeitsinformationen an den Fahrzeuginsassen vorgesehen ist.
19. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend ein Vorsehen einer Anzeige zur Anbringung an Bord des Fahrzeugs, wobei die Anzeige in Verbindung mit der Steuervorrichtung zum Empfangen der Steuersignale und Anzeigen der Reifendruck- und Reifentemperaturinformationen an den Fahrzeuginsassen vorgesehen ist.
20. System nach Anspruch 11, wobei jeder Sender eine Batterie umfasst, und wobei, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern, jeder Sender Reifendrucksignale periodisch sendet.
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