DE102008035096A1

DE102008035096A1 - Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem

Info

Publication number: DE102008035096A1
Application number: DE102008035096A
Authority: DE
Inventors: Keith A. Canton Christenson; Jason Novi Summerford; John Brighton Nantz; William K. Fenton Cotton
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2009-04-09
Also published as: CN101428540A; US20090066497A1

Abstract

Bereitgestellt wird ein Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem, das eine Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren beinhaltet, von denen jeder ein Drucksensorelement, ein Doppelachsenakzelerometer und einen Sender umfasst, der ein Drucksignal erzeugt, das Akzelerometerinformation beinhaltet. Eine vordere Antenne und eine hintere Antenne sind beide in Wirkverbindung mit einem Reifendrucküberwachungsempfänger. Der Reifendrucküberwachungsempfänger beinhaltet eine Logik, die dafür ausgelegt ist: eine linke/rechte Bezeichnung eines Drucksignals aus der Akzelerometerinformation zu bestimmen und eine vordere/hintere Bezeichnung eines Drucksignals unter Verwendung einer Vergleichssignalstärke von der vorderen Antenne und der hinteren Antenne zu bestimmen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein ein Reifendrucküberwachungssystem und insbesondere ein Reifendrucküberwachungssystem unter Verwendung von Doppelantennen mit einem einzelnen Empfängermodul.
Hintergrund der Erfindung
Beim Design von Fahrzeugen ist man dazu übergegangen, in zunehmendem Maße Komfort- und Sicherheitsfunktionen einzubauen. Diese Funktionen sind überall im Fahrzeug befindlich. Während viele der elektronischen Funktionen derart positioniert sind, dass sie für zentralisierte Prozessoren leicht zugänglich sind, sind manche Funktionen vorhanden, deren Ort und Arbeitweise einen entfernten Ort erfordern.
Eine derartige Funktion ist das Reifendrucküberwachungssystem. Dieses System muss Druck innerhalb eines Fahrzeugreifens registrieren. Die Sensoren als solches müssen innerhalb des sich drehenden Rades drahtlos mit einem entfernten Empfänger kommunizieren. Darüber hinaus muss der Empfänger über die Fähigkeit verfügen, den Sensor in jedem Rad unabhängig zu erkennen, um den Fahrer richtig zu informieren. Daher beinhalten bestehende Systeme oftmals komplexe Signaltrigger und Identifikationssignale, um ein Drucksensorsignal von einem anderen zu isolieren. Diese Sensoren sind kostenintensiv und kompliziert. Darüber hinaus kann der Austausch während der Fahrzeugbetriebsdauer eine kostenintensive Rekonfigurierung des Hauptempfängersystems erfordern.
Ein zusätzlicher Aspekt betrifft die Standardisierung von Drucksensorsignalfrequenzen. Mit Beginn des Einsatzes von TPM-Systemen, die bei identischen Frequenzen betrieben werden, bei einem Großteil der Fahrzeuge können gleichzeitige Sendungen von nahen Fahrzeugen zu Funkfrequenzkollisionen führen, bei denen Reifendaten verloren gehen. Es ist daher äußerst wünschenswert, die Leistung der Sensorsignale zu verringern, um das Auftreten von Interferenzen zu verringern.
Als solches ist zudem äußerst wünschenswert, ein Reifendrucküberwachungssystem bereitzustellen, das kostengünstig und einfach zu implementieren ist. Es ist zudem äußerst wünschenswert, wenn bei dem Reifendrucküberwachungssystem die Möglichkeit einer Interferenz mit nahen Fahrzeugen minimiert wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Entsprechend den Vorgaben für die vorliegende Erfindung wird ein Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem bereitgestellt, das eine Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren beinhaltet, von denen jeder ein Drucksensorelement, ein Doppelachsenakzelerometer und einen Sender umfasst, der ein Drucksignal erzeugt, das Akzelerometerinformation beinhaltet. Eine vordere Antenne und eine hintere Antenne sind beide in Wirkverbindung mit einem Reifendrucküberwachungsempfänger. Der Reifendrucküberwachungsempfänger beinhaltet eine Logik, die dafür ausgelegt ist: eine linke/rechte Bezeichnung eines Drucksignals aus der Akzelerometerinformation zu bestimmen und eine vordere/hintere Bezeichnung eines Drucksignals unter Verwendung einer Vergleichssignalstärke von der vorderen Antenne und der hinteren Antenne zu bestimmen.
Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung erschließen sich bei einer Betrachtung der Detailbeschreibung und des bevorzugten Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung und den beigefügten Ansprüchen.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine Darstellung eines Reifendrucküberwachungssystems entsprechend der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Detaildarstellung eines Reifendrucksensors zur Verwendung bei dem in 1 dargestellten Reifendrucküberwachungssystem.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
1 ist eine Darstellung eines Reifendrucküberwachungssystems 10 entsprechend der vorliegenden Erfindung. Das Reifendrucküberwachungssystem 10 ist als innerhalb eines Kraftfahrzeuges 12 montiert dargestellt. Obwohl ein bestimmtes Fahrzeug dargestellt ist, sollte einsichtig sein, dass die vorliegende Erfindung zur Verwendung bei einer großen Vielzahl von Fahrzeugen gedacht ist. Das Kraftfahrzeug 12 beinhaltet einen rechten vorderen Reifen 14, einen linken vorderen Reifen 16, einen rechten hinteren Reifen 18 und einen linken hinteren Reifen 20. Die vorliegende Erfindung stellt ein Reifendrucküberwachungssystem 10 bereit, das eindeutig und auf neue Art den Reifendruck innerhalb jedes der Fahrzeugreifen 14 bis 20 ohne die Notwendigkeit von komplizierten Triggern oder Initiatorsignalen identifizieren kann.
Das Reifendrucküberwachungssystem 10 beinhaltet eine Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren 22, von denen jeder ein Drucksensorelement 24, ein Doppelachsenakzelerometer 26 und einen Sender 28 umfasst (siehe 2). Der Sender 28 erzeugt ein Drucksignal 30, das Akzelerometerinformation beinhaltet. Die Gruppe 22 beinhaltet vorzugsweise einen rechten vorderen Reifendrucksensor 32, der ein rechtes vorderes Doppelachsenakzelerometer 34 beinhaltet und ein erstes Drucksignal 36 erzeugt, einen linken vorderen Reifendrucksensor 38, der ein linkes vorderes Doppelachsenakzelerometer 40 beinhaltet und ein zweites Drucksignal 42 erzeugt, einen rechten hinteren Reifendrucksensor 44, der ein rechtes hinteres Doppelachsenakzelerometer 46 beinhaltet und ein drittes Drucksignal 48 erzeugt, und einen linken hinteren Reifendrucksensor 50, der ein linkes hinteres Doppelachsenakzelerometer 52 beinhaltet und ein viertes Drucksignal 54 erzeugt. Der rechte vordere Reifendrucksensor 32, der linke vordere Reifendrucksensor 38, der rechte hintere Reifendrucksensor 44 und der linke hintere Reifendrucksensor 50 sind innerhalb des rechten vorderen Reifens 14, des linken vorderen Reifens 16, des rechten hinteren Reifens 18 beziehungsweise des linken hinteren Reifens 20 montiert.
Die Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren 22 umfasst vorzugsweise triggerlose Sensoren, die kein Initiatorsignal zum Rundsenden benötigen. Dies verringert ihre Komplexität und Kosten merklich. Darüber hinaus verwirklichen die Sensoren 22 vorzugsweise eine leistungsarme Sendung, sodass ihr effektiver Senderadius 56 weniger als eine Fahrzeugbreite 58 ist, um Interferenz mit nahen Fahrzeugen zu minimieren. Bei wenigstens einem Ausführungsbeispiel ist beabsichtigt, dass der Senderadius 56 zwischen der Hälfte einer Fahrzeugbreite 58 und einer Fahrzeugbreite 58 ist.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet einen Reifendrucküberwachungsempfänger 60, der innerhalb des Kraftfahrzeuges 12 montiert ist. Der Reifendrucküberwachungsempfänger 60 ist in Wirkverbindung mit einer vorderen Antenne 62 und einer hinteren Antenne 64. Die vordere Antenne ist vorzugsweise nahe der Fahrzeugmittellinie 66 in direkter Nähe zu dem rechten vorderen Reifendrucksensor 32 und dem linken vorderen Reifendruck sensor 38 montiert. Die hintere Antenne 64 ist vorzugsweise nahe der Fahrzeugmittellinie 66 in direkter Nähe zu dem rechten hinteren Reifendrucksensor 44 und dem linken hinteren Reifendrucksensor 50 montiert. Bei einem Ausführungsbeispiel ist beabsichtigt, dass die hintere Antenne 64 innerhalb des Fahrzeugkofferraumes 68 montiert sein kann. Obwohl die vordere Antenne 62 und die hintere Antenne 64 unabhängig und entfernt von dem Reifendrucküberwachungssensor 60 montiert sein können, ist beabsichtigt, dass eine von ihnen in den Reifendrucküberwachungsempfänger 60 eingebaut ist. In 1 ist die vordere Antenne 62 als in den Reifendrucküberwachungsempfänger 60 eingebaut dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Reifendrucküberwachungsempfänger 60 vorzugsweise in der Nähe des rechten vorderen Reifendrucksensors 32 und des linken vorderen Reifendrucksensors 38 montiert. Obwohl eine Vielzahl von Ausgestaltungen der Antennen entweder bei der vorderen Antenne 62 oder bei der hinteren Antenne 64 verwendet werden kann, ist insbesondere beabsichtigt, wenn diese als Monopolantennen oder Resonanzschleifenantennen ausgebildet sind.
Der Reifendrucküberwachungsempfänger 60 empfängt die Signale 36, 42, 48, 54 von der vorderen Antenne 62 und der hinteren Antenne 64. Der Reifendrucküberwachungsempfänger 60 beinhaltet eine Logik, die dafür ausgelegt ist, die vordere/hintere Bezeichnung eines Drucksignals unter Verwendung einer Vergleichssignalstärke von der vorderen Antenne 62 und der hinteren Antenne 64 zu bestimmen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist beabsichtigt, dass dies unter Verwendung einer Empfangssignalstärkeindikatorschaltung (received signal strength indicator circuitry, RSSI circuitry) erreicht wird. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist beabsichtigt, dass der Reifendrucküberwachungssensor 60 ein Schaltelement 70 beinhaltet. Das Schaltelement 70 ermöglicht, dass der Reifendrucküberwachungsempfänger 60 die vordere Antenne 62 und die hintere Antenne 64 unabhängig abfragt, um die Vergleichssignalstärke zu bestimmen. Dies ermöglicht, dass der Reifendrucküberwachungsempfänger 60 bestimmt, ob das Signal von den vorderen Sensoren 32, 38 oder den hinteren Sensoren 44, 50 stammt.
Der Reifendrucküberwachungsempfänger 60 beinhaltet des Weiteren eine Logik, die dafür ausgelegt ist, die linke/rechte Bezeichnung von Signalen aus der in dem Drucksignal 30 enthaltenen Akzelerometerinformation zu bestimmen. Die Akzelerometerinformation, die von dem Doppelachsenakzelerometer 26 erzeugt wird, variiert abhängig vom dynamischen Verhalten des Fahrzeuges und der linken/rechten Bezeichnung des Sensors. So weist beispielsweise während eines Linksabbiegens das rechte vordere Doppelachsenakzelerometer 34 eine größere Drehgeschwindigkeit als das linke vordere Dop pelachsenakzelerometer 40 auf. Auf diese Weise wird es möglich, dass die Logik die linke/rechte Bezeichnung aus der in dem Drucksignal 30 enthaltenen Akzelerometerinformation bestimmt.
Die vorliegende Erfindung verwirklicht eine Drucksensorsignalanordnung ohne komplizierte Sensoren oder eindeutige Identifikationssignale. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Verwendung von triggerlosen Sensoren und beseitigt die Notwendigkeit von Initiatorsignalen. Schließlich ermöglicht die vorliegende Erfindung das Durchführen von leistungsarmen Sendungen, die Interferenzen mit nahen Fahrzeugen verringern.
Obwohl die Erfindung anhand eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, sollte einsichtig sein, dass spezifische beschriebene Mechanismen und Techniken für die Prinzipien der Erfindung rein illustrativ sind und dass zahlreiche Abwandlungen an den beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der Erfindung gemäß Definition in den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.

Claims

Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem, umfassend: eine Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren, von denen jeder ein Drucksensorelement, ein Doppelachsenakzelerometer und einen Sender umfasst, der ein Drucksignal erzeugt, das Akzelerometerinformation beinhaltet, wobei die Gruppe umfasst: einen rechten vorderen Reifendrucksensor, der ein rechtes vorderes Doppelachsenakzelerometer beinhaltet, wobei der rechte vordere Reifendrucksensor ein erstes Drucksignal erzeugt; einen linken vorderen Reifendrucksensor, der ein linkes vorderes Doppelachsenakzelerometer beinhaltet, wobei der linke vordere Reifendrucksensor ein zweites Drucksignal erzeugt; einen rechten hinteren Reifendrucksensor, der ein rechtes hinteres Doppelachsenakzelerometer beinhaltet, wobei der rechte hintere Reifendrucksensor ein drittes Drucksignal erzeugt; einen linken hinteren Reifendrucksensor, der ein linkes hinteres Doppelachsenakzelerometer beinhaltet, wobei der linke hintere Reifendrucksensor ein viertes Drucksignal erzeugt; einen Reifendrucküberwachungsempfänger; eine vordere Antenne und eine hintere Antenne, die beide in Wirkverbindung mit dem Reifendrucküberwachungsempfänger sind, wobei die vordere Antenne in der Nähe des rechten vorderen Reifendrucksensors und des linken vorderen Reifendrucksensors montiert ist, wobei die hintere Antenne in der Nähe des rechten hinteren Reifendrucksensors und des linken hinteren Reifendrucksensors montiert ist, wobei der Reifendrucküberwachungsempfänger eine Logik beinhaltet, die dafür ausgelegt ist: eine linke/rechte Bezeichnung eines Drucksignals aus der Akzelerometerinformation zu bestimmen; und eine vordere/hintere Bezeichnung eines Drucksignals unter Verwendung einer Vergleichssignalstärke von der vorderen Antenne und der hinteren Antenne zu bestimmen.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei jeder aus der Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren einen triggerlosen Sensor umfasst.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei jeder der Sender einen leistungsarmen Sender umfasst, der dafür optimiert ist, eine externe Fahrzeuginterferenz zu verringern.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei jeder der Sender einen effektiven Senderadius von weniger als einer Fahrzeugbreite umfasst.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: ein Schaltelement in Wirkverbindung mit der vorderen Antenne und der hinteren Antenne, wobei die Logik dafür ausgelegt ist, das Schaltelement zu verwenden, um die vordere Antenne und die hintere Antenne unabhängig abzufragen.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei: die vordere Antenne in den Reifendrucküberwachungsempfänger eingebaut ist; der Reifendrucküberwachungsempfänger in der Nähe des rechten vorderen Reifendrucksensors und des linken vorderen Reifendrucksensors positioniert ist; und die hintere Antenne entfernt von dem Reifendrucküberwachungsempfänger positioniert ist.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei der Reifendrucküberwachungssensor keine Initiatorsignale erzeugt.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei die hintere Antenne eine Monopolantenne umfasst.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, wobei die hintere Antenne eine Resonanzschleifenantenne umfasst.
System nach Anspruch 1, wobei die Sondierungslogik eine Empfangssignalstärkeindikatorschaltung verwendet, um die vordere/hintere Bezeichnung eines Drucksignals zu bestimmen.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem, umfassend: eine Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren, von denen jeder ein Drucksensorelement, ein Doppelachsenakzelerometer und einen Sender umfasst, der ein Drucksignal erzeugt, das Akzelerometerinformation beinhaltet, wobei die Gruppe umfasst: einen rechten vorderen Reifendrucksensor, der ein erstes Drucksignal erzeugt; einen linken vorderen Reifendrucksensor, der ein zweites Drucksignal erzeugt; einen rechten hinteren Reifendrucksensor, der ein drittes Drucksignal erzeugt; einen linken hinteren Reifendrucksensor, der ein viertes Drucksignal erzeugt; einen Reifendrucküberwachungsempfänger; eine vordere Antenne und eine hintere Antenne, die beide in Wirkverbindung mit dem Reifendrucküberwachungsempfänger sind, wobei der Reifendrucküberwachungsempfänger eine Logik beinhaltet, die dafür ausgelegt ist: eine linke/rechte Bezeichnung eines Drucksignals aus der Akzelerometerinformation zu bestimmen; und eine vordere/hintere Bezeichnung eines Drucksignals unter Verwendung einer Vergleichssignalstärke von der vorderen Antenne und der hinteren Antenne zu bestimmen.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 11, wobei jeder aus der Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren einen triggerlosen Sensor umfasst.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 11, wobei jeder der Sender einen effektiven Senderadius von weniger als einer Fahrzeugbreite umfasst.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 11, des Weiteren umfassend: ein Schaltelement in Wirkverbindung mit der vorderen Antenne und der hinteren Antenne, wobei die Logik dafür ausgelegt ist, das Schaltelement zu verwenden, um die vordere Antenne und die hintere Antenne unabhängig abzufragen.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 14, wobei die Sondierungslogik des Weiteren eine Empfangssignalstärkeindikatorschaltung verwendet, um eine vordere/hintere Bezeichnung eines Drucksignals zu bestimmen.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 11, wobei: die vordere Antenne in den Reifendrucküberwachungsempfänger eingebaut ist; und die hintere Antenne entfernt von dem Reifendrucküberwachungsempfänger positioniert ist.
Fahrzeugreifendrucküberwachungssystem nach Anspruch 11, wobei der Reifendrucküberwachungsempfänger keine Initiatorsignale erzeugt.
Verfahren zum Überwachen von Reifendruck, umfassend: Senden von Drucksignalen, die Akzelerometerinformation von jedem aus einer Gruppe von Reifendrucküberwachersensoren beinhaltet, wobei jeder Reifendrucküberwachersensor ein Drucksensorelement, ein Doppelachsenakzelerometer und einen Sender umfasst; Empfangen der Drucksignale unter Verwendung eines Reifendrucküberwachungsempfängers, wobei der Reifendrucküberwachungsempfänger in Wirkverbindung mit einer vorderen Antenne und einer hinteren Antenne ist; Bestimmen einer linken/rechten Bezeichnung eines Drucksignals aus der Akzelerometerinformation; und Bestimmen einer vorderen/hinteren Bezeichnung eines Drucksignals unter Verwendung einer Vergleichssignalstärke von der vorderen Antenne und der hinteren Antenne.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Vergleichssignalstärke bestimmt wird durch: Verwenden eines Schaltelementes zum unabhängigen Abfragen der vorderen Antenne und der hinteren Antenne.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Vergleichssignalstärke durch Verwenden einer Empfangssignalstärkeindikatorschaltung bestimmt wird.