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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zum Detektieren eines Zustandes eines Fahrzeugs und genauer
gesagt auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abfühlen eines
Zustandes eines Fahrzeugreifens.
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Hintergrund
der Erfindung
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Zahlreiche
Reifendrucküberwachungssysteme
wurden entwickelt, um zu detektieren, wann der Reifendruck in einem
Reifen unter einen Druck-Schwellenwert
sinkt. Diese Systeme umfassen typischerweise einen Druckschalter,
eine interne Leistungsquelle und ein Datenübertragungssystem, das die
Reifendruckinformation von einer Position an jedem Fahrzeugreifen
zu einem Zentralempfänger überträgt, der
an dem Fahrzeugarmaturenbrett angebracht sein kann. Das Datenübertragungssystem kann
eine drahtgebundenes oder eine drahtloses System sein.
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Es
gibt einen zunehmenden Bedarf an Reifendrucküberwachungssystemen, infolge
des Gebrauchs von „Runflat"-Reifen in Fahrzeugen.
Diese „Runflat"-Reifen ermöglichen es dem Fahrer, eine verlängerte Strecke
nach dem Verlust von Reifendruck in einem Fahrzeugreifen zu fahren.
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Reifendrucküberwachungssysteme
werden zunehmend komplexer und erfordern den Gebrauch von zahlreichen
Schaltungskomponenten, um erwünschte Überwachungskenngrößen zu erreichen. Beispiele
der Reifendrucküberwachungssysteme werden
in U.S. Patent Nr. 5,285,189, U.S. Patent Nr. 5,335,540, U.S. Patent
Nr. 5,055,826, U.S. Patent Nr. 4,311,985, U.S. Patent Nr. 5,061,917
und PCT Anmeldung Nr. PCT/US94/13271 offenbart.
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WO96/06747
offenbart ein Reifenzustandüberwachungssystem,
das eine Radsendereinheit für jedes
Rad eines Fahrzeugs aufweist. Die Sende- bzw. Übertragungseinheit ist in dem
Rad anbringbar und besitzt Sensoren zum Ab fühlen von Druck und Temperatur
in dem Reifen und seiner Drehung. Signale von den Sensoren werden
von einem Prozessor verarbeitet, um Daten zu erzeugen, die über einen Hochfrequenzsender übertragen
werden. Die Daten werden mit Daten gesendet, die einen Einheitsidentifikationscode
darstellen. Gesendete Daten werden durch eine Empfängereinheit
empfangen, wo sie analysiert werden, um den Zustand des Reifen zu
bestimmen. Die Empfängereinheit
umfasst einen von einem Anwender betätigbaren Eingang, um Schwellenwertgrenzen
für die
Temperatur und/oder den Druck zu setzen, so dass ein Alarm ertönt, wenn
ein Schwellenwert überschritten
ist. Jede Radsendeeinheit umfasst eine Leistungsquelle und ist so
angeordnet, dass Leistung nur während
des Abfühlens
und der Übertragung
von Daten angelegt wird. Intervalle zwischen Übertragungen von Daten können variiert werden
abhängig
davon, ob eine Rotation des Rads abgefühlt wurde.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Reifenzustandsensormodul
für ein
Fahrzeug, das einen Reifenzustandsensor umfasst, der wirksam ist um
einen Zustand eines assoziierten Fahrzeugreifens abzufühlen und
um ein Reifenzustandssignal vorzusehen mit einer dafür eine Anzeige
bildenden Charakteristik bzw. Kenngröße. Ein Bewegungsdetektor ist
betätigbar
um die Bewegung des assoziierten Fahrzeugreifens zu detektieren
und ein Bewegungssignal mit einer Kenngröße vorzusehen, die eine Anzeige
für die
Bewegung des assoziierten Fahrzeugreifens bildet. Das Sensormodul
umfasst ebenfalls einen Sender, der wirksam ist, um ein Reifensendersignal
zu übertragen
mit einer Kenngröße, die
auf dem Reifenzustandsignal basiert. Eine Steuervorrichtung besitzt
einen Betriebsmodus, der auf das Bewegungssignal anspricht, in dem
die Steuervorrichtung den Sender steuert, um intermittierend das
Reifensender-Signal zu senden. Die Steuervorrichtung besitzt einen
weiteren Betriebsmodus, der ebenfalls auf das Bewegungssignal anspricht,
in dem die Steuervorrichtung den Sender steuert, um das Reifensender-Signal
erst dann zu senden, nachdem die Steuervorrichtung bestimmt, dass
das Reifenzustandsignal anzeigt, dass der abgefühlte Reifenzustand sich entweder über oder
unter einem ersten vorbestimmten Reifenzustandschwellenwert befindet.
Die Steuervorrichtung steuert ebenfalls den Reifenzustandsensor,
um den Reifenzustand des assoziierten Fahrzeugreifens während jedem
der Betriebsmodi abzufühlen.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen
eines Zustands eines Fahrzeugreifens. Das Verfahren umfasst die
Schritte des Detektierens von Bewegung des Fahrzeugreifens und Vorsehen eines
Bewegungssignals, das eine Anzeige für die detektierte Bewegung
bildet. Es wird bestimmt, ob das Bewegungssignal Bewegung des assoziierten Reifens
anzeigt. Ein Sensor wird periodisch aktiviert, um einen Zustand
eines Fahrzeugreifens abzufühlen und
ein Reifenzustandsignal mit einer Kenngröße, die eine Anzeige dafür bildet,
wird vorgesehen. Reifenzustandsdaten, die auf dem Reifenzustandssignal basieren,
werden intermittierend gesendet, wenn das Bewegungssignal mindestens
einen ersten Betrag detektierter Bewegung anzeigt. Wenn das Bewegungssignal
eine Kenngröße besitzt,
die weniger als einen ersten Betrag der detektierten Bewegung zeigt, dann
werden die Reifenzustanddaten erst nach der Bestimmung gesendet,
dass das Reifenzustandsignal anzeigt, dass der abgefühlte Reifenzustand
sich entweder über
oder unter einem ersten vorbestimmten Schwellenwert befindet.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorangegangenen und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
einem Fachmann beim Berücksichtigen
der folgenden Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden,
in denen zeigt:
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1 ein
Blockdiagramm, das ein System gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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2 ein
schematisches Blockdiagramm eines Sensormoduls des Systems der 1;
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3 ein
Flussdiagramm, das den Betrieb des Sensormoduls der 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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4 ein
Flussdiagramm, das den Betrieb des Sensormoduls der 2 in
einem ersten Modus darstellt;
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5 ein
Flussdiagramm, das den Betrieb des Sensormoduls der 2 in
einem zweiten Modus darstellt;
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6 ein
Flussdiagramm, das den Betrieb des Sensormoduls der 2 in
einem dritten Modus darstellt; und
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7 ein
Zustandsdiagramm, das den Betrieb des Sensormoduls der 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Beschreibung
eines exemplarischen Ausführungsbeispiels
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1 stellt
schematisch ein Fahrzeug 10 dar, das mit einem Reifenzustandüberwachungssystem 12 gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgestattet ist. Das System 12 umfasst eine
Vielzahl von Reifenzustandsensormodulen 14, 16 und 18 zum
Abfühlen
von einem oder mehr Reifenzuständen
der assoziierten Fahrzeugreifen 20, 22 bzw. 24.
Während aus
Gründen
der Kürze
drei Module 14, 16 und 18 dargestellt
sind, ist typischerweise jedem Fahrzeugreifen ein Modul zugeordnet
ist, einschließlich
jedes(r) Ersatzreifens (Ersatzreifen) des Fahrzeugs 10.
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Jedes
Modul 14, 16 und 18 umfasst eine jeweilige
interne Leistungsquelle 26, 28, 30, die
elektrische Energie an die verschiedenen Schaltungskomponenten jedes
zugeordneten Moduls liefert. Genau gesagt ist jede Leistungsquelle 26, 28, 30 elektrisch mit
einem Bewegungsdetektor 32, 34 bzw. 36 verbunden.
Jede Leistungsquelle 26, 28, 30 ist ebenfalls elektrisch
mit einer Steuervorrichtung verbunden, wie beispielsweise einer
anwendungsspezifischen, integrierten Schaltung (ASIC) 38, 40, 42 und
einem HF-Sender 44, 46 bzw. 48. Jeder
Bewegungsdetektor 32, 34, 36 sieht ein
Bewegungssignal an die zugeordneten ASIC 38, 40, 42 vor,
das eine elektrische Kenngröße oder
Zustand besitzt, der die Bewegung des zugeordneten Fahrzeugreifens 20, 22, 24 anzeigt.
Jede ASIC 38, 40, 42 besitzt eine Vielzahl
von Betriebsmodi, und zwar anspre chend auf das Bewegungssignal ihres
zugeordneten Bewegungsdetektors 32, 34, 36.
Jede ASIC 38, 40, 42 steuert ihrerseits
den Betrieb jeden Moduls 14, 16,18 gemäß ihrer aktuellen
Betriebsart.
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Wie
unten in genauerem Detail beschrieben, umfasst jede ASIC 38, 40, 42 einen
oder mehr Sensoren, die betätigbar
sind, um einen oder mehr Zustände
jedes assoziierten Fahrzeugreifens 20, 22, 24 und/oder
die Betriebsparameter des assoziierten Moduls selbst abzufühlen. Die
Sensoren sehen Sensorsignale vor, die eine Anzeige für den damit
abgefühlten
Zustand bilden. Die zugeordnete ASIC 38, 40, 42 verarbeitet
die Sensorsignale, um die erwünschten Reifenzustandsdaten
und/oder Diagnoseinformation zu bestimmen. Jede ASIC 38, 40, 42 liefert
Reifenzustanddaten und/oder Diagnoseinformation an ihren entsprechenden
Sender 44, 46, 48. Jeder Sender 44, 46, 48 sieht
unter der Steuerung seiner jeweiligen ASIC 38, 40, 42 ein
kodiertes Datennachrichtsignal an eine zugeordnete Antenne 50, 52, 54 vor,
das eine Anzeige für
die von der ASIC empfangenen Daten bildet. Die Antenne 50, 52, 54 sendet
die Datennachricht oder strahlt sie ab als ein HF-Signal durch den freien
Raum, jeweils angezeigt bei 51, 53, 55.
Die Datennachricht kann eine Anzeige des Reifenzustands, Diagnoseinformation
für das
zugeordnete Modul, einen Identifikations-(ID)-Code des Moduls, einen
Reifen-ID-Code, der die Position des Moduls relativ zu dem Fahrzeug
anzeigt, etc. enthalten.
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Die
HF-Signale 51, 53 und 55 von den Modulen 14, 16 und 18 werden
an einer Antenne 60 des Empfängermoduls 62 empfangen.
Die empfangenen Signale werden durch eine geeignete Schaltung des Moduls 62 decodiert
und an eine Steuervorrichtung 64 vorgesehen. Die Steuervorrichtung 64 kann
die Schaltung umfassen, die die Signale decodiert oder demoduliert.
Alternativ kann sich die Decodierschaltung außerhalb der Steuervorrichtung 64 befinden und
kann zwischen der Antenne 60 und der Steuervorrichtung
verbunden sein.
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Vorzugsweise
ist die Steuervorrichtung 64 eine Mikrosteuervorrichtung
oder ein Mikrocomputer, der konfiguriert ist, um die Reifenzustandsdatensignale
zu empfangen, die empfangenen Signale zu decodieren und zu verarbeiten
und um eine Anzeige für die
empfangene Reifenzustandsinformation vorzusehen. Zum Beispiel ist
die Steuervorrichtung 64 elektrisch mit einem Lautsprecher 66 verbunden,
um, wenn notwendig, eine hörbare
Anzeige, z.B. ein Warnsignal, vorzusehen, basierend auf der Information,
die in den Datennachrichten enthalten ist. Alternativ oder zusätzlich zu
dem Lautsprecher 66 ist die Steuervorrichtung 64 mit
einem Display bzw. einer Anzeige 68 verbunden, die eine
visuelle Anzeige für die
empfangene Reifenzustands- und Diagnoseinformation vorsieht. Die
Anzeige 68 kann zum Beispiel eine LED oder LCD-Anzeige
von bekannter Konfiguration sein, um detaillierte Reifenzustandsinformation für jeden
Fahrzeugreifen, wie sie durch die Reifenzustandssensormodule 14, 16 und 18 abgefühlt wird, anzuzeigen.
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Die
Steuervorrichtung 64, die zugeordnete Anzeige 68 und
der Lautsprecher 66 werden durch eine Leistungsquelle 70 mit
Leistung versorgt. Die Leistungsquelle kann eine Fahrzeugbatterie
sein, beispielsweise wenn das Empfängermodul 62 in dem Fahrzeug 10 angebracht
ist. Das Empfängermodul 62 könnte alternativ
durch eine interne Leistungsquelle mit Leistung versorgt werden.
Es wird ebenfalls erwogen, dass das Empfängermodul 62 eine
in der Hand gehaltene, tragbare Einrichtung oder ein Anhänger sein
kann, die ein Fahrzeuginsasse oder ein andere Person tragen kann,
um eine hörbare und/oder
sichtbare Anzeige des Reifenzustands und/oder Diagnoseinformation
zu erhalten.
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Während gemäß einem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung das Datenübertragungssystem
zwischen den Modulen 14, 16 und 18 und dem
Empfänger 62 als
eine HF-Verbindung beschrieben wurde, könnten gemäß der vorliegenden Erfindung
andere drahtlose Datenübertragungssysteme verwendet
werden.
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2 stellt
das Reifenzustandssensormodul 14 der 1 gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Identische Bezugszeichen beziehen
sich auf Teile des Moduls 14, die zuvor mit Bezug auf 1 identifiziert wurden.
Das Sensormodul 14 kann in einem einzelnen Gehäuse integriert
sein, das als eine selbstständige
Einheit für
den Gebrauch mit dem zugeordneten Fahrzeugreifen (z.B. 20 der 1)
arbeitet.
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Das
Sensormodul 14 umfasst Sensorkomponenten, die betriebsbereit
sind, um verschiedene Zustände
des Fahrzeugreifens abzufühlen
und/oder um Diagnoseinformation des Moduls 14 zu erhalten.
Gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umfassen die Reifenzustände Reifendruck
und Temperatur und die Diagnoseinformation umfasst die Batteriespannung.
Es wird ebenfalls erwogen, dass andere Parameter des Reifens und/oder
des Moduls ebenfalls gemäß der vorliegenden
Erfindung überwacht
werden können.
Der Sender 44 des Moduls 14 überträgt (broadcasts) bzw. strahlt
ein Datennachrichtsignal ab, das eine Anzeige für die abgefühlten Parameter bildet, wie zum
Beispiel in einem seriellen Datenformat, für den Empfang durch den Zentralempfänger (z.B. 62 der 1).
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Wie
oben dargelegt, detektiert der Bewegungsdetektor 32 die
Bewegung des zugeordneten Fahrzeugreifens (z.B. 20 der 1),
wie zum Beispiel ansprechend auf Drehung oder Vibration davon. Genau
gesagt ist der Bewegungsdetektor 32 mit einer Steuervorrichtung 72 der
ASIC 38 über
eine Verbindung 74 verbunden. Der Bewegungsdetektor 32 sieht
ein Signal an die Steuervorrichtung 72 ansprechend auf
die wahrgenommene, detektierte Bewegung vor.
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Zum
Beispiel besteht der Bewegungsdetektor 32 in der Form eines
normalerweise offenen Fliehkraftschalters, der sich schließt, wenn
sich der zugeordnete Fahrzeugreifen 20 mit einer vorbestimmten Rate
dreht. Zum Beispiel schließt
sich der Fliehkraftschalter, wenn sich der zugeordnete Reifen mit
einer Rate dreht, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ungefähr 10 mph
oder mehr entspricht. Wenn der Fliehkraftschalter geschlossen ist,
liefert er ein Bewegungssignal an die Steuervorrichtung 72 vor,
wie zum Beispiel ein logisches HOCH- bzw. HIGH-Signal bei einer
vorbestimmten Spannung. Das logische HIGH-Bewegungs-Signal zeigt
an, dass der zugeordnete Fahrzeugreifen (z.B. 20 der 1)
sich mit einer Rate dreht, die mindestens der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
entspricht. Andererseits wird, wenn stimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
entspricht. Andererseits wird, wenn der Fliehkraftschalter offen ist,
beispielsweise für
Fahrzeuggeschwindigkeiten geringer als ungefähr 10 mph, ein logisches NIEDRIG-
bzw. LOW-Bewegungs-Signal
einer vorbestimmten Spannung, z.B. Null Volt, an die Steuervorrichtung 72 geliefert.
Dies zeigt entweder das Fehlen einer Fahrzeugbewegung oder eine
Bewegung bei einer Geschwindigkeit unter der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
an.
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Die
Steuervorrichtung 72 kann zum Beispiel eine Mikrosteuervorrichtung,
ein Mikroprozessor, eine Zustandsmaschine bzw. State Machine, diskrete Komponenten,
eine weitere ASIC oder irgendeine Kombination davon sein. Die Steuervorrichtung 72 steuert
den Betrieb des Moduls 14. Die Funktion der Steuervorrichtung 72 könnte als
Hardware und/oder Software implementiert sein.
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Die
Steuervorrichtung 72 stellt eine Betriebsart oder Status
des Moduls 14 ein, ansprechend auf das Bewegungssignal,
das über 74 empfangen
wurde, ebenso wie ansprechend auf andere Kriterien. Die Steuervorrichtung 72 verfolgt
den Zustand verschiedener Flag-Zustände, die basierend auf überwachten
Parametern, wie zum Beispiel Druck, Temperatur, Batteriespannung
und Bewegung des zugeordneten Fahrzeugreifens variieren. Die Steuervorrichtung 72 steuert
die Übergänge zwischen
den Betriebsarten gemäß dem jeweiligen
Wert jeder der Flag-Zustände.
Die Steuervorrichtung 72 steuert ebenfalls die Zeitsteuerung
der Reifenzustandsmessungen und die Zeitsteuerung der Übertragung
der Datennachrichten.
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Die
Steuervorrichtung 72 besitzt einen Ausgang 75,
der mit einem Steuerschalter 76 verbunden ist, zur Steuerung
der Aktivierung der anderen Komponenten des Sensormoduls 14.
Genau gesagt besitzt der Steuerschalter 76 einen Eingang,
der elektrisch mit der Leistungsquelle 26 verbunden ist,
wie zum Beispiel durch einen geeigneten Filter und/oder Spannungsregler
(nicht gezeigt). Der Schalter 76 besitzt ebenfalls einen
Ausgang, der mit verschiedenen Schaltungskomponenten verbunden ist,
die in der ASIC 38 gelegen sind. Die Schaltungskomponenten könnten gemäß der vorliegenden
Erfindung außerhalb
der ASIC 38 gelegen sein.
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Während aus
Gründen
der Kürze
ein einzelner Schalter 76 dargestellt ist, der die Komponenten der
Leistungsversorgung 26 verbindet, könnte die Steuervorrichtung 72 alternativ
jede der Komponenten durch getrennte Schalter oder eine geeignete Schaltmatrix
steuern. Die Schalter können
außerhalb von
der Steuervorrichtung 72 gelegen sein, wie zum Beispiel
bei Schalter 76 in 2 gezeigt.
Alternativ können
ein oder mehr Schalter als Teil der Steuervorrichtung 72 so
integriert sein, dass erwünschter
elektrischer Strom zu ausgewählten
Komponenten vorgesehen wird.
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Ein
Drucksensor 78, der betätigbar
ist, um den Reifendruck des zugeordneten Reifens (z.B. 20 der 1)
abzufühlen,
ist mit dem Schalter 76 verbunden. Der Drucksensor 78 sieht
ein Reifendrucksignal 80, das eine Anzeige für den abgefühlten Reifendruck
bildet, zu einem Eingang einer Multiplexer-Schaltung 82 vor.
Genau gesagt sieht der Reifendrucksensor 78 das Reifendrucksignal 80 vor,
wenn er durch den Steuerschalter 76 aktiviert wird. Der Drucksensor 78 kann
zum Beispiel eine analoge Druckabfühleinrichtung sein, wie zum
Beispiel eine Wheatstone-Brücke,
die ein Signal vorsieht, das ein elektrische Kenngröße besitzt
(z.B. eine Spannungsdifferenz), die einen absoluten, relativen Druck
anzeigt, der durch den Sensor 78 detektiert wird. Der Drucksensor 78 ist
fähig,
Druck in einem Bereich, zum Beispiel von ungefähr 50 kPa bis ungefähr 640 kPa, über einem
weiten Temperaturbereich abzufühlen.
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Ein
Temperatursensor 84 ist ebenfalls mit dem Schalter 76 verbunden
und mit einem Eingang der Multiplexer-Schaltung 82. Der
Temperatur-Sensor 84 sieht ein Signal 86 zu der
Multiplexer-Schaltung 82 vor, das ein elektrische Kenngröße besitzt, die
eine Anzeige für
die abgefühlte
Temperatur des zugeordneten Fahrzeugreifens bildet. Die Steuervorrichtung 72 steuert
den Betrieb des Temperatursensors 84 durch Aktivierung
des Steuerschalters 76.
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Ein
Batteriespannungssensor 88 ist elektrisch mit der internen
Leistungsquelle 26 und einem Eingang der Multiplexer-Schaltung 82 verbunden. Der
Spannungssensor 88 tastet die Spannung der Leistungsquelle 26 ab
bei Aktivierung des Steuerschalters 76 durch die Steuervorrichtung 72.
Der Spannungssensor 88 liefert ein Batteriespannungssignal 90 an
die Multiplexer-Schaltung 82 mit einer elektrischen Kenngröße, die
eine Anzeige für
die abgefühlte
Spannung bildet. Der Wert des Batteriespannungssignals 90 nach
jeder Sendung liefert eine gute Anzeige für die elektrische Energie,
die in der Leistungsquelle 26 verfügbar ist.
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Die
Multiplexer-Schaltung 82 empfängt somit parallel Eingangssignale 80, 86 und 90 von
den jeweiligen Abfühlkomponenten 78, 84 und 88.
Die Multiplexer-Schaltung 82 wiederum
sieht ein multiplexiertes serielles Ausgangssignal 92 vor,
das eine Anzeige für
die abgefühlten
Parameter von jedem der Sensoren 78, 84 und 88 bildet.
Die Steuervorrichtung 72 könnte auch mit der Multiplexer-Schaltung 82 verbunden
sein, um weiterhin die Multiplexier-Funktion davon zu steuern. Das
multiplexierte Datensignal 92 wird an einen Analog-zu-Digital-Wandler (A/D) 94 vorgesehen,
der ein digitalisiertes Ausgangssignal 96 zu einer Kalibrierfunktion 98 vorsieht.
Alternativ können
Signale von den Sensoren 78, 84 und 88 digitalisiert
werden, bevor sie an die Multiplexer-Schaltung 82 vorgesehen werden.
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Die
Kalibrierfunktion 98, die Hardware und/oder Software sein
kann, ist konfiguriert um das digitalisierte Datensignal 96,
das vom ADC 94 empfangen wird zu demultiplexieren und um
die Daten in ein lesbares Format für die Steuervorrichtung 72 zu kalibrieren.
Zum Beispiel kann die Kalibrierfunktion 98 eine Vielzahl
von Druck-Kurven, Temperatur-Kurven und/oder Nachschlagetabellen
umfassen, aus denen kalibrierte Temperatur- und Druckwerte bestimmt
werden, und zwar basierend auf der Information, die in dem digitalisierten
Datensignal 96 enthalten ist. Die Nachschlagetabelle und
Kurven sind abgeleitet von empirischen Daten über einen weiten Bereich von
Temperatur und Druck für
die speziellen Druck- und Temperatursensoren 78 und 84,
die verwendet werden. Die Kalibrierfunktion 98 umfasst ebenfalls
eine Nachschlagetabelle zum Konvertieren des digitalisierten Spannungssignals
in einen kalibrierten Spannungswert in einem brauchbaren Format.
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Der
Kalibrierblock 98 sieht ein kalibriertes Ausgangssignal 100 an
einen weiteren Eingang der Steuervorrichtung 72 vor. Das
Signal 100 besitzt eine Kenngröße oder einen Wert, der eine
Anzeige für
jeden der abgefühlten
Parameter, z.B. Druck, Temperatur und Batteriespannung bildet. Die
Steuervorrichtung 72 empfängt das kalibrierte Datensignal 100 und speichert
zumindest einige der empfangenen Daten in einem geeigneten Speicher
(nicht gezeigt).
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Die
Steuervorrichtung 72 ist mit einem eindeutigen Identifikations-(ID)-code
für den
Sender 44 des Moduls 14 programmiert und wahlweise
mit einem Reifen-ID-Code. Der Sender-ID-Code wird vom Hersteller
eingestellt. Der Reifen-ID-Code
kann in der Fabrik eingestellt werden oder durch einen Techniker,
der das Modul installiert. Der Reifen-ID-Code wird eingestellt,
um die Reifenposition des Moduls 14 relativ zu dem Fahrzeug
anzuzeigen.
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Die
Steuervorrichtung 72 ist elektrisch mit dem Sender 44 verbunden
zum Steuern der Übertragungen
der Datennachricht durch die zugeordnete Antenne 50. Das
Abstrahlen des Datennachrichtensignals tritt zu ausgewählten Zeiten
auf, basierend auf der speziellen Betriebsart der ASIC 38.
Die Steuervorrichtung 72 bestimmt den Betriebsmodus der ASIC 38,
und zwar ansprechend auf sowohl das Bewegungssignal, das über die
Verbindung 74 empfangen wird, als auch ansprechend auf
die abgefühlten Parameter,
die durch das kalibrierte Ausgangssignal 100 angezeigt
werden.
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Die
Steuervorrichtung 72 besitzt einen ersten Betriebsmodus,
hier im Folgenden als der normale Betriebsmodus bezeichnet, ansprechend
auf das Bewegungssignal, das mindestens eine vorbestimmte Drehrate
des zugeordneten Fahrzeugreifens anzeigt, d.h. der Fliehkraftschalter
ist geschlossen. In dem normalen Betriebsmodus steuert zum Beispiel die
Steuervorrichtung 72 den Schalter 76, um eine periodische
Aktivierung der Reifenzustandssensoren 78, 84 und 88,
ebenso wie der anderen Schaltungskomponenten 82, 94 und 98 der
ASIC 38 zu bewirken. Demgemäß fühlen die Sensoren 78, 84 und 88 periodisch
den Reifenzustand des assoziierten Fahrzeugreifens mit einer vorbestimmten
Rate ab, wie zum Beispiel ungefähr
einmal alle vier bis zehn Sekunden. Ebenso steuert die Steuervorrichtung 72 in dem
normalen Betriebsmodus den HF-Sender 44, um das Datennachrichtensignal
abzustrahlen. Das Abstrahlen jedes Datennachrichtensignals geschieht intermittierend
zu zufälligen
Zeitintervallen innerhalb eines variablen Zeitfensters, wie zum
Beispiel im Bereich von ungefähr
drei bis ungefähr
fünf Minuten. Dies
hilft das Überlappen
und die Interferenz der Datennachrichten von anderen Sensormodulen
(z.B. 16, 18 der 1) zu reduzieren.
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Wenn
der Fliehkraftschalter 32 offen ist, wodurch die Drehung
des Fahrzeugreifens mit einer Rate angezeigt wird, die weniger als
einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, steuert
die Steuervorrichtung 72 das Sensormodul 14, um in
einem zweiten, unterschiedlichen Betriebsmodus zu arbeiten. Auf
den zweiten Betriebsmodus wird als ein Schlafmodus Bezug genommen.
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In
dem Schlafmodus steuert die Steuervorrichtung 72 den Schalter 76,
um jeden der Reifenzustandssensoren 78, 84 und 88 so
zu aktivieren, dass ihre jeweiligen Parameter mit einer periodischen Rate
abgefühlt
werden, die wesentlich langsamer ist als die Rate, mit der die entsprechenden
Reifenzustände
in dem normalen Betriebsmodus abgefühlt werden. In dem Schlafmodus
werden zum Beispiel die Sensoren 78, 84 und 88 so
gesteuert, dass sie die Reifenzustände ungefähr alle 15 Minuten abfühlen.
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Statt
periodischen Abstrahlens in zufälligen Zeitintervallen,
wie in dem normalen Betriebmodus, wird das Reifenzustandsdatensignal
in dem Schlafmodus jedoch erst abgestrahlt, nachdem einer oder mehr
der abgefühlten
Zustände
als unter einem vorbestimmten Schwellenwert befindlich bestimmt
wurde. Im Schlafmodus steuert die Steuervorrichtung 72 beispielsweise
den Sender 44, um das Reifenzustandsdatensignal erst abzustrahlen,
nachdem zuerst bestimmt wurde, dass der abgefühlte Reifendruck unter einem
vorbestimmten Schwellenwert liegt, wie beispielsweise 220 kPa oder
ungefähr
18 psi. Das Abstrahlen könnte
alternativ auf der Bestimmung basieren, dass die abgefühlte Temperatur
auf oder über
einem vorbestimmten Niveau liegt, oder dass die abgefühlte Batteriespannung
sich unter einem Spannungsschwellenwert befindet.
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Der
Schlafmodus hilft die Energie der internen Leistungsquelle 26 zu
sparen, wenn das Fahrzeug geparkt ist oder anderweitig nicht verwendet wird.
Der Schlafmodus sieht vorteilhafterweise dennoch relativ häufige Messungen
des Reifenzustands vor, so dass bei Bestimmung des Auftretens, z.B.
eines niedrigen Reifendruckzustands, diese Information an den Fahrer
beim Starten des Fahrzeugs als eine Schlüssel-ein-Zustands-(key-on-state)-
bzw. Zündungsinformation
vorgesehen wird. Die begrenzten Abstrahlungen in dem Schlafmodus
helfen eine Interferenz mit anderen HF-Datenübertragungssystemen des Fahrzeugs
zu reduzieren, wie zum Beispiel einem ferngesteuerten, schlüssellosen
Eingangssystem, die typischerweise auftritt, wenn das Fahrzeug stationär ist. Andere
Betriebsarten können ebenfalls
verwendet werden, um die Häufigkeit
der Parametermessungen ebenso wie die Übertragung der Datennachrichtensignale
zu steuern.
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In
Anbetracht der vorangegangenen Struktur wird der Betrieb des Reifendrucksensormoduls 14 besser
mit Bezug auf die exemplarischen Flussdiagramme der 3–6 verstanden.
Während
die 3–6 den
Betriebsablauf eines Schritt-für-Schritt-Prozesses
gemäß einem
exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung repräsentieren,
könnte
der Prozess auf verschiedenen anderen Wegen implementiert sein. 7 stellt
zum Beispiel ein Zustandsdiagramm für den Betrieb des Moduls 14 der 2 dar.
Das Zustandsdiagramm wurde vorgesehen, um verschiedene Betriebsarten
oder Zustände
und Übergänge zwischen
solchen Betriebsarten gemäß der vorliegenden
Erfindung darzustellen. Dieses Zustandsdiagramm wird als selbsterklärend angesehen,
speziell nach der folgenden Beschreibung der 3–6.
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Mit
Bezug auf 3 beginnt der Prozess bei Schritt 110,
in dem das Modul 14 angeschaltet wird und alle Register
geleert werden, Parameter initialisiert und Flag-Zustände auf
geeignete Startwerte zurückgesetzt
werden. Der Prozess schreitet zu Schritt 112 voran, bei
dem das Bewegungssignal von dem Bewegungsdetektor 32 gelesen
wird.
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Der
Prozess schreitet dann zu Schritt 114 voran, in dem der
Reifenzustand abgefühlt
wird, inklusive Reifendruck, Temperatur und/oder Batteriespannung.
Wie oben festgestellt, wird dies durch die Steuervorrichtung 72 erreicht,
die den Steuerschalter 76 aktiviert, um elektrische Leistung
an den Drucksensor 78, den Temperatursensor 84,
den Spannungssensor 88 und andere Schaltungskomponenten
der ASIC 38 vorzusehen. Die abgefühlte Reifendruckinformation
wird als ein Drucksignal 80 vorgesehen, die Temperaturinformation
wird als Temperatursignal 86 und die Batteriespannungsinformation als
Signal 90 vorgesehen.
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Der
Prozess schreitet zu Schritt 116 voran, in dem eine Bestimmung
gemacht wird, ob das Bewegungssignal mindestens einen vorbestimmten
Betrag an Reifenbewegung anzeigt. Wie oben mit Bezug auf 2 festgestellt,
wird der Bewegungsdetektor 32 zum Beispiel durch einen
normalerweise offenen Fliehkraftschalter gebildet, der sich ansprechend
auf das Rotieren des assoziierten Fahrzeugreifens mit einer Rate,
die einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts
entspricht, wie beispielsweise 10MPH, schließt. Wenn der Fliehkraftschalter 32 offen
ist, wodurch angezeigt wird, dass sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit unter
diesem vorbestimmten Schwellenwert bewegt, schreitet der Prozess
zu Schritt 118 voran.
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In
Schritt 118 wird eine weitere Bestimmung gemacht, ob die
kalibrierte Darstellung des abgefühlten Reifendrucks (z.B. basierend
auf dem Drucksignal 80) größer ist als ein vorbestimmter
Schwellenwertdruck P1. Der Schwellenwertdruck
P1 wird ausgewählt, um einen nominellen Druckwert
vorzusehen, wie zum Beispiel 220 kPa oder 18 psi, was anzeigt, dass
das Reifensensormodul 14 einer unter Druck gesetzten Umgebung
ausgesetzt wurde, d.h. in einem unter Druck gesetzten Fahrzeugreifen
befestigt ist. Wenn bei Schritt 118 bestimmt wurde, dass
der abgefühlte
Druck nicht größer als
der vorbestimmte Schwellenwertdruck P1 für mindestens
einen vorbestimmten Zeitraum ist, dann kehrt der Prozess zu Schritt 112 zurück. Dies
ist anzeigend für
einen Speichermodus, der der Übertragung
und/oder Speicherung der uninstallierten Module dient. Das Sensormodul 14 arbeitet
anfangs in dem Speichermodus, in dem das Modul „schlafend" bzw. inaktiv ist, bis einer oder mehr
abgefühlte
Zustände
für einen Übergang zu
einem unterschiedlichen Betriebsmodus sorgen.
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Andererseits
schreitet der Prozess zu Schritt 120 voran, wenn die Bestimmung
bei Schritt 118 affirmativ ist, was anzeigt, dass der abgefühlte Druck größer ist
als der Druckschwellenwert P1 für mindestens
den vorbestimmten Zeitraum. In Schritt 120 tritt der Prozess
in den in 4 gezeigten Schlafmodus ein.
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Mit
Bezug auf 4 wird der Prozess zu Schritt 122 fortgesetzt,
in dem ein SCHLAF_ABFÜHL_TIMER
bzw. SLEEP_SENSING_TIMER zurückgesetzt
wird. Der SLEEP_SENSING_TIMER sieht ein Zeitintervall vor, beispielsweise
15 Minuten, um die nachfolgende Betätigung von mindestens einigen
der Reifensensoren 78, 84 und/oder 88 durch
die Steuervorrichtung zu steuern. Nachdem der SLEEP_SENSING_TIMER zurückgestellt
ist, schreitet der Prozess zu Schritt 124 voran.
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Bei
Schritt 124 bestimmt die Steuervorrichtung 72,
ob der kalibrierte Wert des abgefühlten Reifendrucks geringer
als ein vorbestimmter Schwellenwertdruck ist. Vorzugsweise ist dieser
Schwellenwertdruck der gleiche wie der Schwellenwertdruck P1 bei Schritt 118 der 3,
nämlich
ungefähr
220 kPa. Wenn bestimmt wurde, dass der kalibrierte Wert des abgefühlten Reifendrucks
sich nicht unter dem Schwellenwertdruck P1 befindet,
schreitet der Prozess zu Schritt 126 voran.
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Bei
Schritt 126 wird eine Bestimmung gemacht, ob der SLEEP_SENSING_TIMER
abgelaufen ist. Wenn bestimmt wurde, dass der SLEEP_SENSING_TIMER
abgelaufen ist, schreitet der Prozess zu Schritt 128 voran.
Bei Schritt 128 werden die Reifenzustandsparameter abgefühlt Genauer
gesagt aktiviert die Steuervorrichtung 72 den Schalter 76,
um den Drucksensor 78 elektrisch mit der Leistungsversorgung 26 zu
verbinden, um eine Messung des aktuellen Reifendrucks zu erhalten.
Die Steuervorrichtung 72 kann ebenso den Schalter 76 aktivieren,
um den Betrieb des Temperatursensors 84 und des Batteriespannungssensors 88 beim
Ablaufen des SLEEP_SENSING_TIMERs zu bewirken. Der Prozess kehrt
dann zu Schritt 122 zurück.
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Wenn
die Bestimmung in Schritt 126 negativ ist, wodurch angezeigt
wird, dass der SLEEP_SENSING_TIMER nicht abgelaufen ist, schreitet
der Prozess zu Schritt 130 voran. Bei Schritt 130 wird
eine weitere Bestimmung gemacht, ob das Bewegungssignal eine Bewegung
des assoziierten Fahrzeugreifens 20 anzeigt. D.h., die
Steuervorrichtung 72 empfängt das Bewegungssignal über die Verbindung 74 und
bestimmt, ob das Bewegungssignal eine Bewegung des Fahrzeugs mit
oder über
einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise ungefähr 10 mph,
anzeigt. Im Falle, dass das Bewegungssignal keine derartige Fahrzeugbewegung
anzeigt, kehrt der Prozess zu Schritt 126 zurück.
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Andererseits,
wenn die Bestimmung bei Schritt 130 affirmativ ist, wobei
das Bewegungssignal anzeigt, dass sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit
von oder über
einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt, schreitet der
Prozess zu Schritt 132 voran. Bei Schritt 132 steuert
die Steuervorrichtung 72 den Sender 44, um das
Reifenzustanddatensignal abzustrahlen. Das Reifenzustandsdatensignal
besitzt eine Kenngröße, die
eine Anzeige bildet für
beispielsweise eine kalibrierte Reifendruckinformation, kalibrierte
Temperaturinformation, eine Anzeige für den aktuellen Betriebsmodus,
Information, die eine Anzeige für
den Zustand der Leistungsversorgung 26 bildet, Identifikati onsinformation
des Sensormoduls 14 (z.B. Sender-ID-Code), ebenso wie Fehlerdetektionsinformation.
-
Der
Prozess schreitet dann zu Schritt 134 voran, in dem ein
ABSTRAHL_TIMER bzw. BROADCAST_TIMER zurückgesetzt wird. Der BROADCAST_TIMER
definiert ein Zeitintervall, wie beispielsweise ein Zufallsintervall,
das ungefähr
3 bis ungefähr
5 Minuten dauert, das die Dauer zwischen den nachfolgenden Abstrahlungen
des Reifenzustandsdatensignals durch den Sender 44 steuert, wenn
er sich in dem normalen Betriebsmodus befindet. Der Prozess schreitet
dann zu Schritt 136 voran, in dem der Prozess in den normalen
Betriebsmodus der 5, der unten beschrieben wird,
eintritt.
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Rückbezug
nehmend auf 3 schreitet, wenn die Bestimmung
bei Schritt 116 affirmativ ist, wobei dadurch die Bewegung
des Fahrzeugs über der
vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit angezeigt wird, der Prozess
zu Schritt 178 voran. Bei Schritt 178 werden ausgewählte Reifenzustandsdaten
abgestrahlt. Der Prozess schreitet dann zu Schritt 180 voran,
in dem der BROADCAST_TIMER gesetzt wird. Der Prozess schreitet dann
zu Schritt 136 voran, in dem der Prozess in den normalen
Betriebsmodus eintritt.
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Die
Abstrahlschritte 132 und 178 und die Schritte
des Zurückstellens
der BROADCAST_TIMER 134 und 180 sind Vorstufen, um
bei Schritt 136 in den normalen Betriebsmodus einzutreten,
obwohl solche Schritte auch als Teil des normalen Betriebsmodus
implementiert sein könnten.
Der Übergang
von entweder dem Speichermodus oder dem Schlafmodus in den normalen
Betriebsmodus geschieht ansprechend darauf, dass die Steuervorrichtung 72 das
Bestehen von Fahrzeugbewegung (d.h. der Fliehkraftschalter ist geschlossen) für mindestens
einen vorbestimmten Zeitraum feststellt.
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Es
wird Bezug genommen auf Schritt 124 des Schlafmodus, der
in 4 gezeigt ist. Wenn die Bestimmung bei Schritt 124 affirmativ
ist, wodurch anzeigt wird, dass die Steuervorrichtung 72 bestimmt hat,
dass der kalibrierte, abgefühlte
Reifendruck geringer ist als der Druckschwellenwert P1,
schreitet der Prozess zu Schritt 138 voran. Bei Schritt 138 tritt
der Prozess in einen Druckalarmbetriebsmodus ein, gezeigt in 6.
Der Druckalarmmodus ist ein Unterprogramm des Hauptprozesses, in
dem ausgewählte Reifenzustandsdaten
in einer zuvor definierten Weise abgestrahlt werden.
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Mit
Bezug auf 6 schreitet der Druckalarmmodus
zu Schritt 140 voran, in dem ein BROADCAST_ZÄHLER bzw. BROADCAST_COUNTER
zurückgestellt
wird. Der BROADCAST_COUNTER definiert eine Anzahl von Abstrahlungen
des Reifenzustandsdatensignals und/oder eine Zeitperiode, während der
das Reifenzustandsdatensignal abgestrahlt wird. Zum Beispiel wird
das Reifenzustandsdatensignal eine vorbestimmte Anzahl von Malen,
definiert durch den BROADCAST_COUNTER, wie zum Beispiel vier Mal innerhalb
eines ungefähr
einminütigen
Intervalls, abgestrahlt.
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Der
Prozess schreitet dann zu Schritt 142 voran, in dem das
Reifenzustandsdatensignal, wie oben beschrieben, abgestrahlt wird.
Nach dem Abstrahlen des Reifenzustandsdatensignals schreitet der
Prozess dann zu Schritt 144 voran, in dem der BROADCAST_COUNTER
zunimmt bzw. inkrementiert. Entsprechend der Konstruktionsauswahl
könnte der
Zähler
auch konfiguriert sein, abzunehmen bzw. zu dekrementieren, bis ein
vorbestimmter Minimalzählwert
erreicht ist. Alternativ könnte
der BROADCAST_COUNTER als ein Timer von einer vorbestimmten Dauer
implementiert sein.
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Der
Prozess schreitet dann zu Schritt 146 voran, in dem eine
Bestimmung gemacht wird, ob der BROADCAST_COUNTER einen maximalen
Zählwert
(MAX_ZÄHLER
bzw. MAX_COUNT) erreicht hat. Wenn die Bestimmung bei Schritt 146 negativ
ist, was anzeigt, dass der BROADCAST_COUNTER nicht den MAX_COUNT-Wert
erreicht hat, schreitet der Prozess zu Schritt 148 voran,
in dem eine vorbestimmte Zeitverzögerung, beispielsweise mindestens ungefähr 15 Sekunden,
vor der nächsten
Abstrahlung des Reifenzustandsdatensignals während des Druckalarmmodus auferlegt
wird. Auf diese Weise ist jede Abstrahlung in dem Druckalarmmodus
durch eine Zeitperiode beabstandet, die durch die Verzögerung von
Schritt 148 vorgesehen wird. Der Prozess kehrt dann zu
Schritt 142 zurück,
für eine
weitere Abstrahlung des Reifenzustandsdatensignals.
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Wenn
die Bestimmung bei Schritt 146 affirmativ ist, wodurch
angezeigt wird, dass der BROADCAST_COUNTER den MAX_COUNT-Wert erreicht
hat, schreitet der Prozess schreitet zu Schritt 150 voran.
Bei Schritt 150 kehrt der Prozess zu dem Betriebsmodus
zurück,
der das Druckalarmunterprogramm aufgerufen hat. In diesem Beispiel
kehrt der Prozess zu Schritt 126 des Schlafmodus (4)
zurück,
um festzustellen, ob der SLEEP_SENSING_TIMER abgelaufen ist.
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5 stellt
Betriebskenngrößen des
Moduls 14 für
den normalen Betriebsmodus dar. Wie oben erwähnt, ist der normale Betriebsmodus
aktiv, wenn sich das Fahrzeug über
einer vorbestimmten Schwellenwertgeschwindigkeit, z.B. 10 MPH, bewegt.
Der normale Betriebsmodus beginnt bei Schritt 136, nachdem
die Steuervorrichtung bestimmt, dass das Bewegungssignal eine Fahrzeugbewegung
anzeigt, wie bei Schritt 116 oder Schritt 130.
Typischerweise werden vor dem Eintritt in den normalen Betriebsmodus
die Reifenzustandsdaten abgestrahlt (Schritt 178, 132),
und der BROADCAST TIMER wird zurückgestellt
(Schritt 180, 134). Solche Schritte können alternativ
gleichzeitig beim oder nach dem Eintritt in den normalen Betriebsmodus
durchgeführt
werden.
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Der
Prozess schreitet zu Schritt 153 voran, in dem der NORMAL_ABFÜHL_TIMER
bzw. NORMAL_SENSING_TIMER zurückgestellt
wird. Der NORMAL_SENSING_TIMER ist in der Steuervorrichtung 72 als
ein Timer von einer vorbestimmten Dauer implementiert. Die Steuervorrichtung 72 steuert
die Aktivierung der Reifenzustandssensoren 78, 84 und 88 ansprechend
auf das Ablaufen dieses Timers während
des normalen Betriebsmodus.
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Nach
dem Zurückstellen
des NORMAL_SENSING_TIMERs schreitet der Prozess zu Schritt 154 voran.
Bei Schritt 154 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob
eine Veränderung
in dem abgefühlten
Reifendruck, angezeigt durch ΔDRUCK, größer ist
als ein vorbestimmter Druckschwellenwert ΔP2,
beispielsweise ungefähr
15kPa oder 2 psi. Insbesondere wird ΔDRUCK definiert durch: ΔDRUCK
= |DRUCKt – DRUCKt–1|,wobei
DRUCKt die aktuelle Messung des abgefühlten Reifendrucks
ist und DRUCKt–1 ein Referenzwert der
letzten Reifendruckmessung ist, die durch das Reifenzustandsdatensignal
abgestrahlt wurde. Der DRUCKt–1-Wert wird in dem geeigneten
Speicher der Steuervorrichtung 72 nach jedem Abstrahlen
gespeichert. Der DRUCKt–1-Wert wird in dem geeigneten Speicher
der Steuervorrichtung 72 nach jedem Abstrahlen gespeichert.
Demgemäß wird bei
jedem Abstrahlen des Reifenzustanddatensignals der Referenzwert
DRUCKt–1 durch
den Druckwert, der abgestrahlt wird, ersetzt.
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Wenn
bestimmt wurde, dass der ΔDRUCK größer ist
als der Schwellenwert ΔP2, schreitet der Prozess zu Schritt 138 voran,
in dem der Prozess in den Druckalarmmodus der 6 eintritt.
Der Druckalarmmodus wird zum Beispiel betreten, nachdem die Steuervorrichtung 72 mindestens
eine 15 kPa Differenz zwischen der aktuellen Druckmessung DRUCKt und der Referenzdruckmessung DRUCKt–1 bestimmt hat.
Der Druckalarmmodus ist identisch mit dem oben in Bezug auf den
Schlafmodus (4) Beschriebenen, mit der Ausnahme,
dass der Prozess nach dem Abstrahlen des Reifenzustandsdatensignals
für die
maximale Anzahl von Abstrahlungen zu dem normalen Betriebsmodus
(5), mit dem er begonnen hat, zurückkehrt.
D.h., der Rückkehrschritt 150 des
Druckalarmmodus (6) bringt den Prozess zu Schritt 156 des
normalen Betriebsmodus zurück.
-
Wenn
die Bestimmung bei Schritt 154 negativ ist, wodurch angezeigt
wird, dass der ΔDRUCK nicht
größer ist
als der Schwellenwert ΔP2, schreitet der Prozess zu Schritt 156 voran.
Bei Schritt 156 bestimmt die Steuervorrichtung 72,
ob der kalibrierte Wert der abgefühlten Temperatur (TEMP) größer ist als
eine Schwellenwerttemperatur (TEMP1), beispielsweise
ungefähr
80°C. Wenn die
Bestimmung des Schrittes 156 affirmativ ist, wodurch angezeigt wird,
dass die abgefühlte
Temperatur TEMP größer ist
als die Schwellenwerttemperatur Temp1, schreitet der
Prozess zu Schritt 158 voran. Bei Schritt 158 wird ein
Temperaturalarmmodus oder Unterprogramm eingegangen.
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Aus
Gründen
der Kürze
wurde der Temperaturalarmmodus als ein Teil der 5 eingeschlossen.
Der Temperaturalarmmodus rückt
zu Schritt 160 voran, in dem das Reifenzustandsdatensignal
abgestrahlt wird. Vorzugsweise wird eine vorbestimmte Anzahl von
Abstrahlungen in dem Temperaturalarmmodus ausgeführt, ähnlich wie in dem Druckalarmmodus
der 6. Nachdem die vorbestimmte Anzahl an Abstrahlungen
der Reifenzustandsdaten ausgeführt
wurde (Schritt 160), schreitet der Prozess zu Schritt 162 voran,
in dem eine vorbestimmte Zeitverzögerung auferlegt wird. Diese
Zeitverzögerung
verhindert vorzugsweise nur den Wiedereintritt in den Temperaturalarmmodus
(Schritt 158) für
eine Zeitdauer, die mindestens der Länge der Zeitverzögerung gleicht.
Demgemäß werden
andere optionale Merkmale des Modus weiterhin fortgesetzt während diese
Verzögerung
(Schritt 162) ausgeführt
wird.
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Während des
Anwendens der Verzögerung (Schritt 162)
für den
Temperaturalarmmodus kehrt der Prozess zu Schritt 164 des
normalen Betriebsmodus zurück.
Wenn die Bestimmung des Schrittes 156 negativ ist, wodurch
angezeigt wird, dass der kalibrierte Wert der abgefühlten Temperatur
TEMP nicht größer ist
als die Schwellenwerttemperatur TEMP, der schreitet der Prozess
außerdem
auch zu Schritt 164 voran.
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Bei
Schritt 164 bestimmt die Steuervorrichtung 72,
ob das Bewegungssignal eine Fahrzeugbewegung mit oder über einer
vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Wenn die Bestimmung von
Schritt 164 negativ ist, wodurch angezeigt wird, dass sich
das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit unter der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt,
schreitet der Prozess zu Schritt 120 voran, wodurch er
in den in 4 gezeigten Schlafmodus eintritt.
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Andererseits,
schreitet der Prozess zu Schritt 166 voran, wenn die Bestimmung
bei Schritt 164 affirmativ ist und anzeigt, dass sich das
Fahrzeug weiterhin mit oder über
der vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt. Bei Schritt 166 wird
eine Bestimmung gemacht, ob der NORMAL_SENSING_TIMER abgelaufen
ist. Wenn der NORMAL_SENSING_TIMER abgelaufen ist, steuert die Steuervorrichtung 72 den
Steuerschalter 76, um elektrische Leistung an die Sensoren 78, 84 und 88 vorzusehen,
um den entsprechenden Reifenzustand und diagnostische Parameter
zu messen.
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Wenn
die Bestimmung bei Schritt 166 affirmativ ist, was das
Ablaufen des NORMAL_SENSING_TIMERs anzeigt, dann schreitet der Prozess
zu Schritt 168 voran. Bei Schritt 168 werden der
Reifenzustand und diagnostische Parameter abgefühlt, die den Reifendruck, die
Temperatur und die Batteriespannung umfassen, wie oben beschrieben.
Der Prozess kehrt dann zu Schritt 153 zurück, in dem
der abfühlende NORMAL_SENSING_TIMER
zurückgesetzt
wird. Somit steuert, jedes Mal, wenn der NORMAL_SENSING_TIMER abläuft, die
Steuervorrichtung 72 die Sensoren 78, 84 und 88,
den Reifendruck, die Temperatur und die Batteriespannung abzufühlen.
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Wenn
die Bestimmung bei Schritt 166 negativ ist, was anzeigt,
dass der abfühlende NORMAL_SENSING_TIMER
noch nicht abgelaufen ist, dann schreitet der Prozess zu Schritt 172 voran. In
Schritt 172 wird eine weitere Bestimmung gemacht, ob der
BROADCAST_TIMER abgelaufen ist. Im Falle, dass der BROADCAST_TIMER
noch nicht abgelaufen ist, kehrt der Prozess zu Schritt 166 zurück. Andererseits
schreitet der Prozess zu Schritt 174 voran, wenn der BROADCAST-TIMER
abgelaufen ist.
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Bei
Schritt 174 wird das Reifenzustandsdatensignal, wie oben
beschrieben, abgestrahlt. Der Prozess schreitet dann zu Schritt 176 voran,
in dem der BROADCAST_TIMER zurückgesetzt
wird. Vorzugsweise wird der BROADCAST_TIMER auf einen zufälligen Zeitbetrag
innerhalb eines variablen Fensters zurückgesetzt, wie beispielsweise
zwischen ungefähr
drei und fünf
Minu ten. Dies ermöglicht
es, dass der Sender intermittierend die Reifenzustandsdatensignale
zu zufälligen
Zeitintervallen während des
normalen Betriebsmodus abstrahlt. Demgemäß bewirkt das Reifendruckabfühlmodul 14,
wenn es sich in dem normalen Betriebsmodus befindet, das Abstrahlen
des Reifenzustandsdatensignals jedes Mal, wenn der BROADCAST-TIMER
abläuft,
es sei denn der Prozess tritt vor dem Ablauf des BROADCAST_TIMERs
in einen unterschiedlichen Betriebsmodus ein. Nach dem Zurücksetzen
des BROADCAST TIMERs (Schritt 176) kehrt der Prozess zu
Schritt 166 zurück.
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Während der
Prozess der 3–6, um die
Erklärung
zu vereinfachen, als eine Abfolge von auftretenden Schritten beschrieben
wurden, können Veränderungen
zwischen den Betriebsmodi oder Zuständen auftreten, und zwar unabhängig von
der aktuellen Funktion, die innerhalb der ASIC ausgeführt wird,
wie zum Beispiel gemäß dem Zustandsdiagramm
der 7. Der Systembetrieb kann ebenfalls variieren,
abhängig
von der besonderen gewählten Implementierung.
-
Aus
obiger Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen,
Veränderungen
und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angehängten Ansprüche abgedeckt
werden.