DE3875131T2 - Verfahren und vorrichtung zur signaluebertragung zwischen zwei teilen. - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur signaluebertragung zwischen zwei teilen.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Signalen zwischen zwei Elementen, insbesondere zwischen einen Element, das sich dreht, nämlich dem Rad eines Flugzeugs oder eines Autos, und einem festen Element, nämlich einem Chassis oder einem Bauteil des Flugzeugs oder das Autos, wobei die Signale insbesondere Werte von Parametern bezüglich des Verhaltens eines Reifens darstellen können, wie zum Beispiel die Temperatur und/oder den Druck.
- Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Es sind bereits eine große Anzahl von Vorrichtungen bekannt, um ein Signal zu übertragen, das insbesondere Werte von einem Parameter bezüglich des Verhaltens eines Rades und einem festen Bauteil eines Autos oder eines Flugzeuges darstellen kann, wobei sich der am häufigsten übertragene Parameter auf den Druck in einem Reifen bezieht.
- Eine große Anzahl von in der Literarur beschriebenen Projekten sehen einfach vor, in dem Reifen eine Änderung des Zustandes zu erkennen, der auftritt, wenn der Druck eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, wobei sich ein Druckmesser schließt, und diese Änderung durch unterschiedliche Kopplungen, insbesondere elektromagnetische oder kapazitive übertragen wird. Derartige Vorrichtungen stellen eine zu grobe Information bereit, um eine wirkliche praktische Verwendung zu haben.
- Eine bestimmte Anzahl von anderen Vorrichtungen verwendet geeignete Kopplungsmittel zwischen dem Rad und dem ersten Bauteil, die es ermöglichen, Messungen von Parametern auf der Straße auszuführen, zum Beispiel Messungen des Drucks und/oder der Temperatur in dem Reifen, und die Ergebnisse dieser Messungen durch Verwendung von Kopplungsmitteln zu dem festen Bauteil zu übertragen. Unter Beachtung des hohen Maßes an Verläßlichkeit, das für die Übertragung von Informationen gefordert ist, die für die Sicherheit eines Autos oder Flugzeuges bestimmend sein können, und der besonders schwierigen elektromagnetischen und physikalischen Verhältnisse, müssen diese Vorrichtungen besonders sorgfältig geplant und an die zu lösenden Problemstellungen angepaßt werden.
- So wird zum Beispiel in dem französischen Patent 2 497 342 eine Vorrichtung beschrieben, die tatsächlich dazu dient, eine elektromagnetische Übertragung von Messwerten, die einem Parameter eines Rades eines Flugzeuges zugeordnet sind, zu dem Rahmen des Flugzeuges mittels einer elektromagnetischen ffopplung auszuführen, die mit der Verwendung speziell ausgesuchter Frequenzen kombiniert ist, wobei sowohl die die Übertragung der Ergebnisse der Messung in der Richtung Rad-Rahmen des Flugzeuges, als auch die Übermittlung von Energie in der Richtung Rahmen des Flugzeuges-Rad erfolgt, um die elektronischen Schaltkreise in dem Rad zu versorgen, die den Aufnehmern zugeordnet sind.
- In gleicher Weise beschreibt die französische Patentanmeldung 2 529 513 eine Vorrichtung, die besonders für die Übertragung von Messwerten geeignet ist, die sich auf Parameter von Rädern von landgestützten Fahrzeugen beziehen; weil wegen einer kapazitiven Kopplung eine Differentialübertragung möglich ist, kann die Energie gegebenenfalls der Elektronik in den Rädern aus einer lokalen Spannungsquelle, einer Batterie oder einem Akkumulator zugespeist werden, die in dem Rad untergebracht ist, oder von dem Chassis durch die Kopplungsspannung zu der Elektronik übertragen werden.
- In allen diesen Fällen, wo die speziellen Vorrichtungen dazu bestimmt sind, eine große Anzahl von Messungen sehr genau zwischen dem Rad und dem festen Rahmen zu übertragen, besteht eine der grundsätzlichen zu lösenden Schwierigkeiten in dem Verbrauch an elektrischer Energie bei der Übertragung, und es ist in höchstem Maße wünschenswert, daß dieser Verbrauch so gering wie möglich ist. Gleichzeitig besteht die völlig gegensätzlichen Forderung nach der Notwendigkeit, daß die Übertragung der Signale einfach sein soll, und mit einer praktisch vollkommenen Genauigkeit, unterscheidend in Grundrauschen und parasitärem Rauschen, die von der besonders schwierigen Umgebung herrühren; und diese Anforderung wird noch schwieriger zu erfüllen, wenn die elektrische Leistung, die zur Verfügung steht, verringert wird.
- Bei den beiden Vorrichtungen, die vorstehend beschrieben sind, sind diese Schwierigkeiten zum Teil durch Codierungen der Messungen der Parameter in Frequenzen gelöst, zum Beispiel durch F. S. K. - Codierung. Die Anwendung dieser Vorrichtungen in richtigen Umgebungen, wird eine erhöhtes Maß der Kopplung bei einem relativ gemäßigten Verbrauch an Energie erzielt. Nichtsdestoweniger ist es besonders wünschenswert, den Verbrauch an Energie weiter zu verringern, und dabei die Genauigkeit der Übertragung der gemessenen Parameter beizubehalten oder gar zu verbessern.
- In dem französischen Patent 2 359 397 ist es bereits vorgesehen, die Ergebnisse der Messung, z.B. der Temperatur oder des Drucks dadurch zu übertragen, daß ein geeigneter Aufnehmer vorgesehen ist, der Impulse abgibt, vorzugsweise optische Impulse, derart, daß der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Impulsen dem aktuell gemessenen Messwert der physikalischen Größe entspricht, sowie in Empfänger, der die zeitlichen Abstände erkennt. Eine derartige Vorrichtung erlaubt es, den Verbrauch an Energie zu verringern, hat jedoch auch eine verringerte Genauigkeit, die sich nicht verträgt mit den damit verbundenen hohen Anforderungen an die Sicherheit bei zum Beispiel land- oder luftgestützten Transportfahrzeugen. Unabhängig von der Tatsache, daß diese Vorrichtung eine kontinuierliche Arbeitsweise erlaubt, erlaubt sie es nicht, spezielle und komplexe Algorithmen vorzusehen, um einen Fehler bei der Übertragung oder beim Empfang von einer Änderung der Messung zu unterscheiden. Sie ist weiterhin anfällig für Störungen und nicht in der Lage einen systematischen Fehler zu erkennen, wie zum Beispiel die Aufteilung eines Signales auf zwei.
- In einen völlig anderen Gebiet wurde in dem französischen Patent 1 207 942 vorgesehen, eine sequentielle Übertragung von einer Reihe von Signalen von einem Punkt zu einem anderen auf eienr einzigen Frequenz mit Hilfe von Impulsen von Signalen durchzuführen, wobei deren Abstand im Verhältnis zu Synchronisierimpulsen ein Maß für die zu übertragenden Signale ist. Jede der betrachteten Linien arbeitet dabei mit einer Frequenz unter Vielfachen der einen Übertragungsfrequenz und ist mit dieser Übertragungsfrequenz in der Weise synchronisiert, daß bei dem ersten Wechsel der sinusförmigen Welle eines Trägers die erste Frequenz erkennt, daß sie mit einem feinen Synchronisierimpuls überlagert ist, und nach einer weiteren Periode man bei dem dritten Wechsel einen Signalimpuls erkennt, dessen Eigenschaften in ausreichendem Maß von dem Synchronisierimpuls verscheiden sind, so daß er bei dem Erfassen unterschieden werden kann, wobei der Signalimpuls nicht ausstahlen kann auf die Funktion der verschiedenen Leitungen des Senderschaltkreises. Eine derartige Vorrichtung erfordert das Vorhandensein eines Trägers und ist empfindlich auf dessen Rauschen. Sie erlaubt nicht das Übertragen von Signalen der Art Alles oder Nichts und sie kann auch nicht eingerichtet werden auf die Lage eines Aufnehmers, zum Beispiel eines Druck- oder Temperaturaufnehmers. Eine derartige Vorrichtung ist nicht Energiesparend und sie ist besonders anfällig für Rauschen, das dazu neigt, den Träger zu beeinträchtigen.
- Die Erfindung dient dazu, die oben genannte Probleme zu lösen, und dies, ohne die vorhandenen Kopplungsmittel verändern zu müssen.
- Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, um Signale zwischen einem rotierenden Element und einen festen Element, insbesondere zwischen einem Rad und einem festen Bauteil zu übertragen, das eine Erhöhung der Menge an Information, die übertragen wird, ermöglicht und dabei die Energie verringert, die für diese Übertragung notwendig ist, insbesondere indem die Notwendigkeit einer Trägerwelle unterdrückt wird.
- Die Erfindung kann in gleicher Weise bei der Signalübertragung zwischen zwei festen oder beweglichen Elementen eingesetzt werden, und ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Verfahrens zur Übertragung von Signalen zwischen zwei Elementen die nicht durch eine körperliche Verbindung miteinander verbunden sind und die oben geschilderten Vorteile aufweist.
- Die Erfindung hat ein Verfahren zur Übertragung von Signalen zwischen zwei Elementen zum Gegenstand, insbesondere einem sich drehenden Element und einem festen Element, bei dem die Messwerte bezüglich eines oder mehrerer Parameter in einem der Elemente, insbesondere dem sich drehenden Element, gewonnen werden unter Bildung von Signalen, die dazu bestimmt sind, zu den Empfängermitteln an dem anderen Element; insbesondere einem festen Element durch den Einsatz von Kopplungsmitteln, vorzugsweise elektromagnetisch oder kapazitiv übertragen zu werden, wobei jedem Meßwert eines Parameters, der dazu bestimmt ist, durch die Kopplungsmittel übertragen zu werden, eine bestimmte Dauer zugeordnet wird, die eine Funktion des Wertes ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Kopplungsmittel zuerst ein erstes Signal oder ein Startsignal von kurzer Dauer übertragen wird, das an die Übertragung durch die Kopplungsmittel angepaßt ist, daß anschließend eine Zeitspanne verstreicht, die eine Funktion des Wertes des Parameters und unabhängig von der Bedingung des Aussendens des Anfangssignals ist, daß am Ende der Zeitspanne ein zweites Signal, oder ein Endsignal kurzer Dauer übertragen wird, das in gleicher Weise an die Übertragung durch die Kopplungsmittel angepaßt ist, wobei das zweite Signal vorzugsweise deutlich unterschiedlich gegenüber dem ersten Signal ist, daß Mittel vorgesehen sind, die die Zeitdauer zwischen direkt aufeinander folgenden Anfangs- und Endsignalen zu erkennen in der Lage sind, und auf der Stufe des anderen Elements diese Zeitdauer in einer Wert des Parameters umzusetzen.
- Da die Zeitdauer, die das Anfangssignal und das Endsignal von einander trennt, unabhängig von dem Aussenden und der Übertragung des Anfangssignals oder des Endsignals ist und jeden beliebigen Wert als Funktion des Wertes der zu übertragen ist, annehmen kann, tritt abgesehen von der Trägerfrequenz(-welle) kein Energieverbrauch auf.
- Weiterhin kann eine Übertragungsfolge eines Wertes eines Parameters zu einem beliebigen Zeitpunkt ausgelöst werden, und insbesondere auch lange Zeit nach einer vorherigen Folge, was in gleicher Weise den Verbrauch an Energie verringert und was die Vorrichtung praktisch unempfindlich fur Rauschen oder Störungen.
- Da die Zeitspanne eine Funktion des gemessenen Wertes des Parameters ist, besteht die Möglichkeit, je nach Wunsch die kurze Zeitdauer des ersten Signals und/ oder des zweiten Signals einzubeziehen. In der Praxis ist es bevorzugt, daß die Zeitspanne am Ende des ersten Signals anfängt und am Ende des zweiten Signals aufhört.
- Das gleiche Verfahren ist in gleicher Weise dafür verwendbar, gleichzeitig Informationen in der Richtung Bauteil- Rad zu übertragen, zum Beispiel zur Steuerung spezieller Folgen in einer Elektronik, die dem sich drehenden Element, z. B. einem Rad zugeordnet ist.
- Das erste und/oder das zweite Signal können Signale sein, die eine Frequenz haben, die dazu bestimmt ist, für die Übertragung durch die Kopplungsmittel eingerichtet zu sein, wobei die Frequenz des ersten Signale deutlich unterschiedlich zu der der zweiten Frequenz ist. Als Abwandlung hierzu können die ersten und die zweiten Signale die gleiche Frequenz haben und sich in ihrer Dauer unterscheiden. Es können jedoch auch alle anderen signifikanten Unterscheidungen verwendet werden, die geeignet sind; durch die Kopplungsmittel übertragen zu werden.
- Die Kopplungsmittel gemäß der Ausführungsform des Verfahrens sind mit Vorzug elektromagnetische Kopplungsmittel, wie zum Beispiel vom Typ eines Wechselstromtransformators, oder Kondensatoren, die bevorzugt unter Bildung eines Differentialkondensators bei Verwendung zweier gleicher, parallelgeschalteter Kondensatoren, wie diese insbesondere in den französischen Patenten 2 497 342 und 2 529 513 beschrieben sind.
- Die Erfindung hat in gleicher Weise eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Gegenstand, mit wenigstens rotierenden Element, einem Aufnehmer, der auf dem rotierenden Element angeordnet ist, um wenigstens einen Parameter zu messen, sowie mit einem elektronischen Schaltkreis, der mit dem Schaltkreis verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schaltkreis Mittel zum Umsetzen des durch den Aufnehmer gemessenen Wertes des Parameters in eine Funktion einer Zeitdauer, die eine Funktion des Wertes ist, daß Mittel zum Erzeugen eines ersten Signals am Anfang der Zeitdauer und eines zweiten Signals am Ende der Zeitdauer vorhanden sind, die diese Signale an Kopplungsmittel leiten, und daß der Schaltkreis des festen Bauteils; der in der Lage ist, diese Signale zu erkennen, zwei Filter aufweist, die parallel-geschaltet sind, wobei das eine Filter auf das Anfangssignal, und das andere auf das Endsignal eingerichtet ist, und die zwei Leitungen bestimmen, die jeweils die Anfangs- und Endsignale einer Einrichtung zum Umsetzen der Zeitdauer in Impulse zuleiten.
- Die Kopplungsmittel zwischen dem rotierenden Element und dem festen Bauteil können vorzugsweise elekrtomagnetische Kopplungsmittel sein. In diesem Fall kann es ggf. vorgesehen sein, Informationen oder Energie von dem festen Bauteil zu dem rotierenden Element zu übertragen, oder auch im Gegesatz dazu, kann auf dem rotierenden Element eine Batterie oder ein Akkumulator vorgesehen sein.
- Bei einer anderen Ausführungsform können die Kopplungsmittel vom kapazitiven Typ sein und bevorzugt ist auf dem rotierenden Element eine Energiequelle, wie z. B. eine Batterie oder ein Akkumulator vorgesehen.
- Das Intervall der Zeit ist bevorzugt eine Funktion, die mit dem Wert der Information, die zu übertragen ist, ansteigt, diese Funktion kann z. B. linear, logarithmisch oder exponentiell sein.
- Bevorzugt ist die Dauer des ersten Signals oder des Anfangssignals größer als 100 Mikrosekunden und weniger als 500 Mikrosekunden, genauso, wie die Dauer des zweiten Signals oder des Endsignals, und die Frequenz der beiden Signale ist bevorzugt in der Größenordnungz. B. von 40 bis 60 kHz, bei dem Anfangssignal und von 80 bis 120 kHz bei dem Endsignal.
- Weitere Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden bei der Lektüre der nachstehenden Beschreibung deutlich, die lediglich veranschaulichend, in keinem Fall jedoch beschränkend zu verstehen ist und sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, von denen
- Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung gemäß der Efindung veranschaulicht, und
- Fig. 2 ein Diagramm einer Signalfolge gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- In Fig. 1 ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht, die einen sich drehenden Schaltkreis enthält, der mit 1 bezeichnet ist, und einen feststehenden Schaltkreis enthält, der mit 2 bezeichnet ist.
- Der Schaltkreis 1, der auf dem Rad montiert ist, ist um einen Druckaufnehmer 3 des piezo-elektrischen Typs herum aufgebaut, der geeignet ist, ein elektrisches Signal an einen Umwandlungsschaltkreis Druck/Zeit 4 abzugeben, das dem gemessenen Druckwert entspricht. Dieser Schaltftreis 4 kann zum Beispiel um einen Kondensator herum aufgebaut sein, dessen Entladungszeit von der Höhe der von dem Aufnehmer empfangenen Ladung abhängt, oder um einen Impulszähler, der geeignet ist, eine Anzahl von Impulsen zu zählen, die eine Funktion des durch den Aufnehmer gemessenen Wertes sind und von einen eingebauten Analog/Digitalwandler erhalten werden.
- Der eigentliche Schaltkreis des Aufnehmers wird eingangsseitig durch eine Spannungsspule 5 versorgt, die durch einen Gleichrichter 6 gespeist wird, der aus den Sekundäranschlüssen 7 eines Wechselstromtransformators 8 abzweigt, dessen Primärseite von der festen Teil des Schaltkreises 2 getragen wird. Ein Folgeschaltkreis 10 ist der Umsetzvorrichtung 4 zugeordnet, um ein erstes Signal, oder ein Anfangs- signal für jede Messung des Aufnehmers, und ein zweites Signal, oder ein Endsignal am Ende der Zeitdauer, die durch den Umwandler 4 festgelegt ist, zu erzeugen. Genauer gesagt steuert das Ende der Ausgabe des Anfangssignales durch den Schaltkreis 10 den Beginn des Zählens der Zeit durch den Schaltkreis 4, bis zum Ende des Zählvorganges, wo der Schaltkreis 4 die Abgabe eines Endsignales durch den Schaltkreis 10 hervorruft. Die Anfangs- und Endsignale werden der Sekundärseite 7 durch die Leitung 11 zur Übertragung durch elektromagnetische Kopplung über die Primärseite 9 des Wechselstromtransformators 8 zugeführt.
- Dieser Wechselstromtransformator 8 ist von der in dem französischen Patent 2 497 342 Art, und er ist in der Lage, in der Primär/sekundärrichtung Energie dem Schaltkreis 11 mit einer ersten Frequenz von 3125 kHz oder jeder anderen Frequenz zu übertragen, bei der ein Betrieb des Systems möglich ist, und in der Gegenrichtung, in der Sekundär/Primärrichtung werden die Informationssequenzen, bestehend aus einem ersten Signal, einer Ruhepause, deren Dauer ein Maß für für den gemessenen Wert des Drucks ist, und einem zweiten Signal oder Endsignal übertragen, wobei die ersten und zweiten Signale einer Trägerfrequenz mit einer oder zwei Frequenzen von 50 und/oder 100 kHz, oder jeder anderen Frequenz überlagert werden, bei der ein Betrieb des Systems möglich ist. Dabei können diese ersten und zweiten Signale zu jedem Zeitpunkt übertragen werden, der unabhängig von der Periode der Trägerfrequenz ist. Die Trägerfrequenz(-welle) kann auch abgeschaltet werden, um den Verbrauch an Energie zu minimieren.
- Auf der festen Seite ist die Primärwicklung 9 einerseits mit einem elektrischen Generator mit der ersten Frequenz von 3125 Hertz, oder jeder anderen Frequenz, bei der ein Betrieb des Systems möglich ist, und andererseits über eine Abgabeleitung 13 mit zwei Filtern verbunden, die parallel geschaltet sind, von denen das eine Filter 14 dazu dient, ein Signal von z. B. 50 kHz und das andere Filter 15 dazu dient, ein Signal von z. B. 100 kHz, zu erkennen; die Ausgänge dieser Filter sind mit jeweiligen Komparatoren 16, 17 verbunden. Die Leitung 18 am Ausgang des Komparators 16 und des Filters 14 überträgt das Anfangssignal an eine Einrichtung 19 zur Umwandlung von von Zeit in Impulse. In gleicher Weise übeträgt die Leitung 20 am Ausgang des Filters 15 und des Komparators 17 das Endsignal an die Einrichtung 19. Diese wird in Betrieb versetzt, wenn sie ein Anfangssignal empfängt und hält an, wenn sie ein Endsignal empfängt und formt die Dauer zwischen den beiden Impulsen in ein numerisches Signal und, das geeignet ist, durch ein Anzeigeeinheit für einen Druckwert weiterverwendet zu werden, oder durch einen Steuerrechner zum Druck erhöhen oder zum Druck ablassen.
- In Fig. 2 sind die Verläufe der Signale veranschaulicht, die durch die Sekundärseite 7 hindurch übertragen werden, wobei die sinusförmige Trägerfrequenz eine Frequenz von zum Beispiel 3125 Hertz hat.
- Wie bereits vorstehen beschrieben ist, wird, wenn der Druckaufnehmer eine Messung durchgeführt hat, und der Wert übertragen werden soll, die Abgabe eines ersten Signales S1 ausgelöst, das zum Beispiel ein sinusförmiges Signal von 50 kHz ist und dessen Dauer AB zum Beispiel 250 Microsekunden ist. Nach dem Ende B des Anfangssignales S1, läßt man eine Zeit BC verstreichen, während der kein Signal ausgesendet wird. Diese Zeit BC ist proportional zu dem Wert des Drucks, der übertragen werden soll, und zum Beispiel kann gewählt werden, daß eine Änderung des Drucks in der Größenordnung von 0,14 bar eine Änderung der Zeitdauer BC von 10 Microsekunden hervorruft. Wenn die Zeit BC verstrichen ist, wird ein zweites Signal S2 mit einer Frequenz von zum Beispiel 100 kHz abgegeben, wobei die Dauer dieses Signals 250 Microsekunden ist.
- Wenn die Werte gemäß den vorstehend angegebenen Größenordnungen verwendet werden, ist es möglich, Werte von Drücken zwischen 0,07 bar und 21 bar zu übertragen; was im allgemeinen den Änderungen des Drucks in Reifen entspricht, auf der Grundlage von 500 Übertragungen von Druckwerten in der Sekunde, wenn die Zeitspannen des Anstiegs des Drucks in Betracht gezogen werden.
- Die kleinste Zeitdauer BC, die als signifikant angesehen werden kann, kann vorteilhafterweise in der Größenordnung von 5 Mikrosekunden liegen, und die größte Zeitspanne kann in der Größenordnung von 1500 Mikrosekunden liegen.
- Auf der Stufe der Einrichtung 19 läßt sich vorteilhafterweise als variable Funktion, zum Beispiel proportional aus dem Wert des zu übertragenden Drucks die Zeitdauer BD ermitteln, die die Zeitspanne des Signals S2 einschließt, was den Vorteil hat, daß das Anfangssignal S1 dazu verwendet wird, um die Empfangseinrichtung in einen Wachzustand zu versetzen, der sicherstellt, daß das Ende B des ersten Signals S1 erkannt wird und die Einrichtung in gleicher Weise darüber wacht, daß mit größter Genauigkeit das Ende D des Signals 2 erkannt wird, dessen Länge CD gleichermaßen fest ist, während der Anfang C des Signals S2 sehr unsicher bezüglich der Zeit ist, ist auch der Anfang A des Signals S1 ebenfalls unsicher, zumindest ab dem festen Erkennungsabschnitt der Einrichtung betrachtet.
- In dem nachstehend beschriebenen Beispiel sind das erste Signal S1, oder das Anfangssignal, und das zweite Signal 52, oder das Endsignal durch ihre Frequenzen charakterisiert, was die Empfangseinrichtungen in die Lage versetzt, diese Signale als Anfangs- oder Endsignale zu identifizieren. Selbstverständlich können auch andere Signale verwendet werden, um die Anfangs- oder Endsignale zu bilden. So können zum Beispiel numerische Signale verwendet werden.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können sich das Anfangssignal und/oder das Endsignal durch ihre jeweilige eigene Länge voneinander unterscheiden. So kann zum Beispiel die Dauer des Endsignals doppelt so lang sein wie die Dauer des Anfangssignals, so daß es auch möglich ist, ein Anfangssinganl und ein Endsignal mit der gleichen Frequenz zu haben. Man kann, aus Gründen der Sicherheit auch Anfangs- und Endsignale verwenden, die zum einen unterschiedliche Frequenzen (oder andere unterschiedliche Eigenschaften), und zum anderen unterschiedliche Zeitspannen dauern.
- Schließlich können gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform variable Anfangs- und/oder Endsignale vorgesehen sein, die geeignet sind, Informationen zu übertragen. So kann zum Beispiel das Anfangssignal eine vorbestimmte variable Dauer haben, zum Beispiel für eine Messung der Temperatur in dem Reifen, und das Endsignal kann eine variable Dauer haben, die das "label" des Druckaufnehmers wiedergibt (das "label" repräsentiert die Kurve der Temperaturabweichung z. B. der Aufnehmer). Auf diese Weise ist es möglich, den Fehler des Wertes der Information, wie des Drucks zu korrigieren, der auf die Temperatur zurückzuführen ist.
- Die Anfangs- und/oder Endsignale können auch codiert sein, um Informationen zu übertragen, deren Wert basierend auf etwas anderem als der Variation ihrer Dauer korrekt ist. Indessen ist die Verwendung der Variation ihrer Dauer, um die Informationen zu codieren im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, nicht nur wegen der größeren Einfachheit der Mittel zur Verabeitung der Signale, der Mittel zum Empfang und zur Auswertung, sondern auch wegen der größeren Sicherheit und der Genauigkeit, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verbunden ist.
- Obwohl die Erfindung anhand einer konkreten Ausführungsform beschrieben ist, wird davon ausgegangen, daß diese in keiner Weise beschränkend zu interpretieren ist, sondern daß eine Reihe von Abwandlungen möglich sind, die im Rahmen und im Wesen der Erfindung liegen.
Claims (15)
1. Verfahren zur Übertragung von Signalen zwischen zwei
Elementen, insbesondere einem sich drehenden Element und
einem festen Element, bei dem die Messwerte bezüglich eines
oder mehrerer Parameter in einem der Elemente, insbesondere
dem sich drehenden Element, gewonnen werden unter Bildung
von Signalen, die dazu bestimmt sind, zu den
Empfängermitteln an dem anderen Element, insbesondere einem
festen Element durch den Einsatz von Kopplungsmitteln,
übertragen zu werden, wobei jedem Meßwert eines Parameters,
der dazu bestimmt ist, durch die Kopplungsmittel übertragen
zu werden, eine bestimmte Dauer (BD) zugeordnet wird, die
ene Funktion des Wertes ist, dadurch gekennzeichnet, daß
durch die Kopplungsmittel zuerst ein erstes Signal (S1) oder
ein Startsignal von kurzer Dauer übertragen wird, das an die
Übertragung durch die Kopplungsmittel angepaßt ist, daß
anschließend eine Zeitspanne BC verstreicht, die eine
Funktion des Wertes des Parameters und uhabhängig von der
Bedingung des Aussendens des Anfangssignals ist, daß am Ende
der Zeitspanne (BC) ein zweites Signal, oder ein Endsignal
kurzer Dauer übertragen wird, das in gleicher Weise an die
Übertragung durch die Kopplungsmittel angepaßt ist, wobei
das zweite Signal vorzugsweise deutlich unterschiedlich
gegenüber dem ersten Signal ist, daß Mittel vorgesehen sind,
die die Zeitdauer zwischen direkt aufeinander folgenden
Anfangs- und Endsignalen zu erkennen in der Lage sind, und
auf der Stufe des anderen Elements diese Zeitdauer in einer
Wert des Parameters umzusetzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das
Anfangssignal (S1) und/oder das Endsignal (S2) Signale sind,
die durch ihre Frequenz charakterisiert sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das
Anfangssignal (S1) und/oder das Endsignal (S2) Signale sind,
die durch ihre Dauer charakterisiert sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch
gekennzeichnet, daß das Anfangssignal (S1) und/oder das
Endsignal (S2) charakteristische Variable beinhalten, in
denen veränderliche Informationen codiert sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß das
Anfangssignal (S1) und/oder das Endsignal (S2) veränderbar
ist und daß in ihnen eine Information codiert ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch
gekennzeichnet, daß die Zeitdauer, die die auf der Stufe des
festen Bauteils vorgesehenen Mittel zu erkennen in der Lage
ist, die Zeitdauer (BD) ist, die sich zwischen dem Ende des
Anfangssignals (S1) und dem Ende des Endsignals (S2)
erstreckt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch
gekennzeichnet, daß das Anfangssignal (S1) und das Endsignal
(S2) eine Trägerfrequenz(-welle) modulieren.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch
gekennzeichnet, ein elektromagnetisches Kopplungsmittel,
insbesondere ein Wechselstromtransformator verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch
gekennzeichnet, daß ein kapazitives Kopplungsmittel,
insbesondere mit Hilfe von zwei identischen Kondensatoren
verwendet wird, wobei die festen und rotierenden
Schaltkreise für eine Differentialübertragung eingerichtet
sind, um Streuungen auszuschalten.
10. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 9 dadurch
gekennzeichnet, daß in umgekehrter Richtung, elektrische
Energie von dem festen Bauteil zu dem Rad übertragen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch
gekennzeichnet, daß die Funktion zur Umsetzung des Wertes
des Parameters in eine Zeitdauer eine proportionale ist.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einem Aufnehmer
(3), der auf dem rotierenden Element angeordnet ist, um
wenigstens einen Parameter zu messen, sowie mit einem
elektronischen Schaltkreis (1), der mit dem Schaltkreis
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische
Schaltkreis Mittel (4) zum Umsetzen des durch den Aufnehmer
gemessenen Wertes des Parameters in eine Funktion einer
Zeitdauer, die eine Funktion des Wertes ist, daß Mittel (10)
zum Erzeugen eines ersten Signals am Anfang der Zeitdauer
und eines zweiten Signals am Ende der Zeitdauer vorhanden
sind, die diese Signale an Kopplungsmittel (8) leiten, und
daß der Schaltkreis des festen Bauteils, der in der Lage
ist, diese Signale zu erkennen, zwei Filter aufweist, die
parallelgeschaltet sind, wobei das eine Filter (14) auf das
Anfangssignal, und das andere (15) auf das Endsignal
eingerichtet ist, und die zwei Leitungen (18, 20) bestimmen,
die jeweils die Anfangs- und Endsignale einer Einrichtung
(19) zum Umsetzen der Zeitdauer in Impulse zuleiten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Umsetzen dazu eingerichtet ist, die
Umsetzung der signalfreien Zeit zwischen dem Ende des ersten
Signals und dem Ende des zweiten Signals sicherzustellen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel vom Typ eines
Wechselstromtransformators (8) sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel vom kapazitiven Typ,
insbesondere zwei parallele Kondensatoren für eine
Differentialübertragung sind.
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