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QUERVERWEIS
AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität aus der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2004–151504,
eingereicht am 21. Mai 2004, deren Inhalt hier unter Bezugnahme
auf diese Anmeldung voll mit einbezogen wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein den Reifenaufblasdruck
erfassende Geräte
oder Sensoren. Spezieller betrifft die Erfindung ein den Reifenaufblasdruck
direkt erfassendes Gerät,
welches in solcher Weise konfiguriert ist, um über eine drahtlose Funkverbindung
mit elektrischer Energie versorgt zu werden.
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Herkömmliche
den Reifenaufblasdruck direkt erfassende Geräte enthalten im Allgemeinen
einen Sender und einen Empfänger.
(Siehe beispielsweise japanisches Patent Nr. 3212311 oder das englische Äquivalent
hierzu gemäß dem US-Patent
No. 5,602,524, die ein solches Gerät offenbaren.)
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Der
Sender ist direkt an einem Rad eines Fahrzeugs installiert und enthält einen
Drucksensor, der in solcher Weise arbeitet, um einen Aufblasdruck eines
Reifens, der an dem Rad montiert ist, zu fühlen. Der Sender ist so konfiguriert,
daß er
ein Drucksignal aussendet, welches für den Aufblasdruck des Reifens
repräsentativ
ist, welcher durch den Drucksensor erfaßt wurde.
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Der
Empfänger
ist an dem Fahrzeugkörper installiert
und enthält
eine Antenne. Der Empfänger ist
so konfiguriert, daß er
das Drucksignal von dem Sender über
die Antenne empfängt
und dann den Aufblasdruck des Reifens basierend auf dem empfangenen
Drucksignal bestimmt.
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Bei
der zuvor erläuterten
Anordnung kann die drahtlose Kommunikation zwischen dem Sender und
dem Empfänger
dadurch erreicht werden, indem ein Abfrage-/Transponder-Verfahren angewendet wird.
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Gemäß dem Abfrage-/Transponder-Verfahren
sendet der Empfänger
(d.h. die abfragende Station) über
die Antenne eine Radiowelle aus, um den Sender (d.h. den Transponder)
mit elektrischer Energie zu laden. Nachdem das Laden über die
Radiowelle erfolgt ist, wird der Sender durch die geladene elektrische
Energie aktiviert und arbeitet dann, um das Drucksignal zu dem Empfänger auszusenden.
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Solch
ein Abfrage-/Transponder-Verfahren wird allgemein auf dem Gebiet
der drahtlosen ID-Karten verwendet. Die Anwendung des Verfahrens
bei Geräten
zum direkten Erfassen des Aufblasdruckes liefert einen Vorteil gemäß Zuführung der
elektrischen Energie zu dem Sender ohne irgendeine Batterie, die
in dem Sender vorgesehen ist.
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Im
Falle der Zufuhr von elektrischer Energie mit Hilfe dieses Verfahrens
ist jedoch der mögliche Bereich
einer Winkelposition des Senders zum Aufladen, innerhalb welchem
der Pegel der Radiowelle, die durch den Empfänger empfangen wird, und der über einem
erforderlichen Pegel zum Aufladen des Senders mit elektrischer Energie
liegen muß,
sehr klein, wenn sich der Sender mit der Drehung des Rades dreht.
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Ferner
ist in dem zuvor erläuterten
Fall die elektrische Energie, die für den Sender verfügbar ist, beträchtlich
kleiner als in einem Fall der Zufuhr elektrischer Energie durch
eine Batterie. Demzufolge wird der Pegel des Drucksignals, welches
von dem Sender ausgesendet wird, beträchtlich niedriger als in dem
letzteren Fall. Als ein Ergebnis wird der mögliche Bereich der Winkelposition
des Senders für
den Empfang, innerhalb welchem der Pegel des Drucksignals, welches
von dem Empfänger
empfangen wird und oberhalb des erforderlichen Pegels liegt, um
das Drucksignal exakt zu erkennen, ebenfalls beträchtlich
niedrig.
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Demzufolge
ist der mögliche
Bereich der Winkelposition des Senders für die Kommunikation, innerhalb
welchem die Pegel der Radiowelle, die durch den Sender empfangen
wird, und des Drucksignals, welches von dem Empfänger empfangen wird und welches über einem
erforderlichen Pegel zum Erstellen der gewünschten Kommunikation zwischen dem
Sender und dem Empfänger
erforderlich ist, sehr klein.
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Die 9A–9B veranschaulichen
die Position des Senders relativ zu der Antenne des Empfängers. In
den Figuren ist die Antenne J1 des Empfängers an einem Stoßfänger J3
des Fahrzeugkörpers
in solcher Weise installiert, daß eine vertikale Mittellinie C–C des Rades
J4 durch die Antenne J1 verläuft.
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Wenn
in diesem Fall der Sender J2 rotiert, und zwar beispielsweise in
eine Winkelposition, in welcher der Sender J2 der Antenne J1 gegenüberliegt,
wobei das Rad J4 dazwischen positioniert ist, können sowohl die Radiowelle
für die
elektrische Energieaufladung von der Antenne J1 als auch das Drucksignal
von dem Sender J2 nicht durch das Rad J4 hindurch verlaufen, welches
aus einem Metallmaterial gebildet ist.
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Gemäß den Ergebnissen
einer Forschung durch die Erfinder kann in diesem Fall der mögliche Bereich
der Winkelposition des Senders für
eine Kommunikation (der als ein möglicher Bereich für die Kommunikation
im Folgenden bezeichnet wird) als ein Winkelbereich A–O–B von etwa
80° definiert
werden, der sich von der Welle des Rades J4 ausbreitet und der symmetrisch
in Bezug auf die vertikale Mittellinie C–C ist.
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Mit
anderen Worten, wenn der Sender J2 innerhalb des genannten Winkelbereiches
A°–O–B gelegen
ist, kann der Sender J2 in zuverlässiger Weise die Radiowelle
für die
elektrische Energieaufladung von der Antenne J1 empfangen und der
Empfänger kann
in exakter Weise das Drucksignal erkennen, welches damit über die
Antenne J1 empfangen wird.
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Es
ist daher für
den Sender J2 erforderlich, daß dieser
mit elektrischer Energie geladen wird und getriggert wird, um das
Drucksignal zu der Antenne J1 auszusenden, wenn dieser in dem Winkelbereich A°–O–B rotiert.
Ferner ist es für
den Sender J2 erforderlich, das Aussenden des Drucksignals zu vervollständigen,
bevor dieser über
den Winkelbereich A°–O–B hinausgelangt.
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Es
ist jedoch für
den Empfänger
schwierig, in exakter Weise die Winkelposition des Senders J2 zu bestimmen,
wenn der Sender J2 zusammen mit dem Rad J4 rotiert.
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Um
darüber
hinaus in exakter Weise die Winkelposition des Senders J2 zu bestimmen,
sind zusätzliche
Sensoren oder Vorrichtungen erforderlich. Dies erhöht jedoch
die Herstellungskosten und den elektrischen Energieverbrauch des
gesamten den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben erläuterte Problem
entwickelt.
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Es
ist daher eine primäre
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein den Reifenaufblasdruck erfassendes
Gerät zu
schaffen, welches eine solche Konfiguration besitzt, durch die zuverlässige Übertragungen
einer Radiowelle für
eine elektrische Aufladung und ein Drucksignal ohne zusätzliche
Vorrichtungen oder Sensoren sichergestellt werden kann, um die Winkelposition
eines Senders des den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes zu bestimmen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält das
den Reifenaufblasdruck erfassende Gerät einen Drucksensor, einen
Sender, einen Empfänger
und eine Ladeeinheit.
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Der
Drucksensor ist an einem Rad eines Fahrzeugs vorgesehen. Der Drucksensor
arbeitet in solcher Weise, um einen Aufblasdruck eines Reifens zu
fühlen,
der an dem Rad montiert ist, und er erzeugt ein Drucksignal, welches
für den
erfassten Aufblasdruck des Reifens repräsentativ ist.
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Der
Sender ist an dem Rad des Fahrzeugs vorgesehen. Der Sender enthält eine
erste Antenne und ist so konfiguriert, um das Drucksignal auszusenden,
welches durch den Drucksensor erzeugt wird, und zwar über die
erste Antenne.
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Der
Empfänger
ist an dem Fahrzeugkörper vorgesehen.
Der Empfänger
enthält
eine zweite Antenne und ist so konfiguriert, um über die zweite Antenne eine
Radiowelle für
eine elektrische Energieaufladung zu dem Sender hin auszusenden,
um ferner über
die zweite Antenne das Drucksignal von dem Sender zu empfangen und
um den Aufblasdruck des Reifens basierend auf dem empfangenen Drucksignal
zu bestimmen. Der Empfänger
arbeitet selektiv in einem EIN-Modus, in welchem der Empfänger die
Radiowelle aussendet, und einem AUS-Modus, in welchem der Empfänger das
Aussenden der Radiowelle anhält.
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Die
Ladeeinheit ist an dem Rad des Fahrzeugs vorgesehen. Die Ladeeinheit
ist so konfiguriert, daß sie
mit der elektrischen Energie geladen wird, die durch die Radiowelle
induziert wird, welche über
den Sender über
die erste Antenne empfangen wird, und um die elektrische Energie
zu dem Drucksensor und zu dem Sender zu liefern.
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Bei
dem oben erläuterten
den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerät besitzt der Sender einen vorbestimmten
Bereich der Winkelposition in Bezug auf den Empfänger, innerhalb welchem die
Pegel der Radiowelle oder Funkwelle, die durch den Sender empfangen
wird, und des Drucksignals, welches durch den Empfänger empfangen
wird, über
einem erforderlichen Pegel liegen, um die gewünschte Kommunikation zwischen
dem Sender und dem Empfänger
aufzubauen. Ferner ist der Sender so konfiguriert, daß er getriggert
werden kann, um das Drucksignal durch eine Änderung des Betriebes des Empfängers von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus auszusenden.
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Gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung arbeitet der Empfänger in der folgenden Weise:
er
berechnet eine Zeit Tt, die der Sender benötigt, um eine volle Drehung
zu vervollständigen;
er
berechnet eine Zeit Ts, die der Sender benötigt, um durch den vorbestimmten
Bereich der Winkelposition hindurch zu gelangen, und zwar basierend
auf der Zeit Tt;
er berechnet eine Differenz T zwischen der
Zeit Ts und einer Zeit Td, die der Sender benötigt, um das Aussenden des
Drucksignals zu vervollständigen; und
er ändert einen
Betrieb desselben abwechselnd zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus
während
einer vollständigen
Umdrehung des Senders zusammen mit dem Rad in solcher Weise, daß ein Zeitintervall
zwischen zwei durchgehenden oder kontinuierlichen Änderungen
von dem EIN-Modus in den AUS-Modus gleich ist mit oder kleiner ist
als T.
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Mit
der zuvor erläuterten
Konfiguration kann der Sender in zuverlässiger Weise mit elektrischer Energie
geladen werden und kann auch getriggert werden, um das Drucksignal
zu der zweiten Antenne des Empfängers
zu senden, wenn dieser in dem vorbestimmten Bereich der Winkelposition
rotiert.
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Ferner
kann der Sender das Aussenden des Drucksignals vervollständigen,
bevor er über
den vorbestimmten Bereich der Winkelposition hinaus gelangt.
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Bei
der oben erläuterten
Konfiguration gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung kann der Empfänger
ferner so arbeiten, daß er
eine Zeit Tc berechnet, die erforderlich ist, um das Laden der Ladeeinheit
zu vervollständigen,
und zwar mit elektrischer Energie, wenn sich das Rad dreht, basierend auf
den Zeiten Tt und Ts, und um den Betrieb desselben in dem EIN-Modus
für ein
Zeitintervall Tc zu halten, bevor derselbe abwechselnd zwischen
dem EIN-Modus und dem AUS-Modus geändert wird.
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Gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung arbeitet der Empfänger wie folgt:
er berechnet
eine Zeit Tt, die der Sender benötigt,
um eine Umdrehung zu vervollständigen;
er
berechnet eine Zeit Ts, die der Sender benötigt, um durch den vorbestimmten
Bereich der Winkelposition hindurch zu gelangen, basierend auf der
Zeit Tt;
er berechnet eine Differenz T zwischen der Zeit Ts und
einer Zeit Td, die der Sender benötigt, um das Aussenden des
Drucksignals zu vervollständigen; und
er ändert einen
Betrieb desselben abwechselnd zwischen dem EIN-MODUS und dem AUS-Modus,
um den Betrieb in dem EIN-Modus für ein Zeitintervall von (N × Tt) zu
halten, wobei N eine gegebene ganze Zahl ist, und in dem AUS-Modus
für ein
Zeitintervall von T oder weniger zu halten.
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Mit
Hilfe der zuvor erläuterten
Konfiguration kann der Sender 2 in zuverlässiger Weise
getriggert werden, um das Drucksignal auszusenden, und er kann den
Aussendevorgang des Drucksignals vervollständigen, bevor er über den
vorbestimmten Bereich der Winkelposition hinausgelangt.
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Darüber hinaus
kann die Ladeeinheit einmal für
jedes Aussenden des Drucksignals geladen werden, wodurch eine ausreichende
elektrische Energie für
die Vervollständigung
des Aussendens des Drucksignals sichergestellt wird.
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Bei
der zuvor erläuterten
Konfiguration gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung wird die ganze Zahl N in bevorzugter Weise so gewählt, daß (N × Tt) gleich
ist mit oder nahezu angenähert
ist an die Zeit Tc, die erforderlich ist, damit die Ladeeinheit
den Ladevorgang mit elektrischer Energie vervollständigen kann,
wenn sich das Rad dreht.
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Als
Konsequenz kann die Ladeeinheit vollständig einmal für jedes
Aussenden des Drucksignals geladen werden.
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Bei
den Konfigurationen gemäß der ersten und
der zweiten Ausführungsform
der Erfindung kann die Zeit Tc mit Hilfe der folgenden Gleichung
ermittelt werden: Tc = (Tcs/Ts) × Tt,worin
Tcs eine Zeitdauer ist, die dafür
erforderlich ist, um das Laden der Ladeeinheit mit elektrischer
Energie zu vervollständigen,
wenn das Rad stationär
verweilt.
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Darüber hinaus
kann bei den Konfigurationen gemäß der ersten
und der zweiten Ausführungsform
der Erfindung der Empfänger
ferner so arbeiten, daß er
die Anzahl von Malen sammelt, die der Betrieb desselben von dem
EIN-Modus in den AUS-Modus geändert
wurde und wobei die Änderung
des Betriebes alternativ zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus gestoppt wird,
wenn die angesammelte Zahl nicht kleiner wird als Tt/T.
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Demzufolge
werden gemäß der vorliegenden
Erfindung zuverlässige Übertragungen
von sowohl einer Radiowelle für
die elektrische Energieaufladung als auch für das Drucksignal in zuverlässiger Weise
sichergestellt, und zwar ohne zusätzliche Vorrichtungen oder
Sensoren, um die Winkelposition des Senders zu ermitteln.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung kann vollständiger anhand der folgenden
detaillierten Beschreibung und anhand der beigefügten Zeichnungen von bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung verstanden werden, wobei jedoch darauf hingewiesen
wird, daß die
Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist,
die der Erläuterung
und dem Verständnis
der Erfindung dienen.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht, welche die Gesamtkonfiguration eines den Reifenaufblasdruck
erfassenden Gerätes
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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2A ein
Blockschaltbild, welches die Gesamtkonfiguration eines Senders des
einen Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes von 1 darstellt;
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2B ein
Blockschaltbild, welches die Gesamtkonfiguration eines Empfängers des
den Reifenauflasdruck erfassenden Gerätes von 1 zeigt;
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3A–3B schematische
Ansichten, welche die Beziehung zwischen der Drehung eines Rades
eines Fahrzeugs und dem möglichen
Bereich der Winkelposition eines Senders an dem Rad zum Zwecke der
Kommunikation veranschaulichen;
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4A ein
Flußdiagramm,
welches einen Prozeß zum
Berechnen von variablen Parametern darstellt, die dazu erforderlich
sind, um die Zeitdauer zum Ändern
des Betriebes des Empfängers
des den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes von 1 benötigt werden;
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4B ein
Flussdiagramm, welches einen Prozeß zum Ändern des Betriebes des Empfängers des
den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes von 1 wiedergibt;
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5 einen
Zeitplan, der den Betrieb des Empfängers gemäß dem Prozeß von 4B veranschaulicht;
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6 eine
schematische Ansicht, welche die Winkelposition eines Sensors des
den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes von 1 in Verbindung
mit dem Prozeß von 4B darstellt;
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7 ein
Flussdiagramm, welches einen Prozeß zum Ändern des Betriebes eines Empfängers des
den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
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8 einen
Zeitplan, der den Betrieb des Empfängers gemäß dem Prozeß von 7 veranschaulicht;
und
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9A–9B schematische
Ansichten, die einen möglichen
Bereich der Winkelposition für einen
Sender zum Zwecke der Kommunikation veranschaulichen.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Hinweis auf
die 1–8 beschrieben.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß der
Klarheit halber und zum besseren Verständnis identische Komponenten
mit identischen Funktionen in den unterschiedlichen Ausführungsformen
der Erfindung, soweit dies möglich
ist, mit den gleichen Bezugszeichen in jeder der Figuren bezeichnet
sind.
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[Erste Ausführungsform]
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1 zeigt
die Gesamtkonfiguration eines den Reifenaufblasdruck erfassenden
Gerätes
S1 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Das
den Reifenaufblasdruck erfassende Geräte S1 ist an einem Fahrzeug 1 installiert;
es ist so konfiguriert, um die Aufblasdruckwerte von vier Reifen
zu fühlen,
von denen jeder an einem der vier Räder 5a–5d des
Fahrzeugs 1 montiert ist (das heißt im rechten Vorderrad 5a,
dem linken Vorderrad 5b, dem rechten Heckrad 5c und
dem linken Heckrad 5d).
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Wie
in 1 gezeigt ist, enthält das den Reifenaufblasdruck
erfassende Gerät
S1 vier Sender 2, von denen jeder an einem der vier Räder 5a–5d installiert
ist, einen Empfänger 3,
der an dem Fahrzeugkörper 6 des
Fahrzeugs 1 installiert ist, und eine Warnvorrichtung 4,
die elektrisch mit dem Empfänger 3 verbunden
ist.
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Jeder
Sender 2 ist so konfiguriert, daß er mit elektrischer Energie über eine
Radiowelle geladen wird, die von dem Empfänger 3 ausgesendet
wird. Nach der Aufladung wird jeder Sender 2 dann aktiviert,
und zwar durch die aufgeladene elektrische Energie, und arbeitet
in solcher Weise, um einen Aufblasdruck eines entsprechenden einen
Reifens der vier Reifen zu erfassen und um einen Datenrahmen auszusenden,
der ein Signal enthält,
welches für
den erfassten Aufblasdruck des Reifens repräsentativ ist.
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Gemäß 2A enthält jeder
Sender 2 eine Fühleinheit 21,
eine Ladeeinheit 22, einen Microcomputer 23 und
eine Antenne 24.
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Die
Fühleinheit 21 ist
mit Sensoren konfiguriert, wie beispielsweise einem Membran-Drucksensor
und einem Temperatursensor, und arbeitet in solcher Weise, um Signale
auszugeben, die für
den erfassten Aufblasdruck des Reifens repräsentativ sind, und um die Temperatur
der Luft in dem Reifen auszugeben.
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Die
Ladeeinheit 22 ist so konfiguriert, daß sie mit elektrischer Energie
geladen wird, die über
die Radiowelle induziert wird, welche über die Antenne 24 empfangen
wird. Die Ladeeinheit 22 arbeitet in solcher Weise, daß sie elektrische
Energie zu der Fühleinheit 21 und
dem Microcomputer 23 zuführt.
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Die
Verwendung des elektrischen Energie-Ladesystems entsprechend der
Ladeeinheit 22 ist auf dem vorliegenden Gebiet gut bekannt,
speziell auf dem Gebiet von drahtlosen ID-Karten; so daß hier weitere
Details darüber
weggelassen sind.
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Der
Microcomputer 23 besteht aus einem gut bekannten Typ; er
ist mit einer CPU (Zentrale Prozessor-Einheit) konfiguriert, ebenso
mit einem ROM (Nur-Lese-Speicher), einem RAM (Speicher mit wahlfreiem
Zugriff) und mit I/O (Eingabe/Ausgabe)-Vorrichtungen konfiguriert.
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Der
Microcomputer 23 enthält
in funktioneller Hinsicht eine Steuereinheit 23a und eine
Sende-/Empfangs-Einheit 23b, die durch ein Programm realisiert
sind, welches in dem ROM installiert ist, wenn das Programm aktiviert
wird. Die zwei Einheiten 23a und 23b sind so konfiguriert,
um vorbestimmte Prozesse in Einklang mit dem Programm zu implementieren.
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Spezifischer
ausgedrückt
empfängt
die Steuereinheit 23a Signale, die von der Fühleinheit 21 ausgegeben
werden, und verarbeitet solche Signale. Die Steuereinheit 23a speichert
dann in einem Datenrahmen diese Signale zusammen mit einem ID-Signal, welches
eine Anzeige des entsprechenden einen Rades der vier Räder 5a–5d liefert,
an welchem der Sender 2, der solche Signale aussendet,
installiert ist, und liefert den Datenrahmen zu der Sende-/Empfangs-Einheit 23b.
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Die
Sende-/Empfangs-Einheit 23b empfängt die Radiowelle von dem
Empfänger 3 über die
Antenne 24 und liefert die empfangene Radiowelle zu der Ladeeinheit 22 und
der Steuereinheit 23a. Die Sende-/Empfangs-Einheit 23b empfängt auch
den Datenrahmen, der durch die Steuereinheit 23a geliefert wird,
und sendet den Datenrahmen zu dem Empfänger 3 über die
Antenne 24 aus.
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Die
oben beschriebenen Sender 2 sind je an einem Luftventil
eines entsprechenden Rades befestigt, und wenigstens die Fühleinheit 21 desselben
ist innerhalb des Reifens an dem Rad placiert, so daß sie der
Luft in dem Reifen ausgesetzt ist.
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Der
Empfänger 3 ist
so konfiguriert, um die Radiowelle zum Laden der Sender 2 mit
elektrischer Energie auszusenden, empfängt Datenrahmen, die von den
Sendern 2 ausgesendet werden, und bestimmt die Aufblasdruckwerte
der vier Reifen basierend auf den Signalen, die in den jeweiligen
Datenrahmen enthalten sind.
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Um
nun auf 1 und 2B einzugehen, so
enthält
der Empfänger 3 vier
Antennen 31 und einen Microcomputer 32.
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Jede
Antenne 31 ist an einer Position an dem Körper 6 des
Fahrzeugs 1 entsprechend einem der vier Sender 2 vorgesehen.
Beispielsweise ist jede Antenne 31 von dem entsprechenden
Sender 2 abliegend positioniert, und zwar um einen gegebenen
Abstand, und ist an dem Körper 6 des
Fahrzeugs 1 befestigt.
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Der
Microcomputer 32 besteht aus einem gut bekannten Typ; er
ist mit einer CPU, einem nicht flüchtigen EEPROM (elektronisch
löschbarer
und programmierbarer Nur-Lese-Speicher),
einem RAM, I/O-Vorrichtungen und einem Zähler konfiguriert.
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Der
Microcomputer 32 enthält
funktionsmäßig eine
Sende-/Empfangseinheit 32a, eine Steuereinheit 32b und
einen Speicher 32c, die durch ein Programm realisiert sind, welches
in dem EEPROM des Microcomputers 32 installiert ist, wenn
das Programm aktiviert wird. Die zwei Einheiten 32a und 32b sind
so konfiguriert, um vorbestimmte Prozesse im Einklang mit dem Programm
zu implementieren.
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Spezifischer
gesagt empfängt
die Sende-/Empfangs-Einheit 32a die Radiowelle, die durch die
Steuereinheit 32b geliefert wird, und sendet die empfangene
Radiowelle zu den Sendern 2 über die jeweiligen Antennen 31 aus.
Die Sende-/Empfangs-Einheit 32a empfängt auch
die Datenrahmen, die von den Sendern 2 ausgesendet werden,
und zwar über
die jeweiligen Antennen 31, und liefert die empfangenen
Datenrahmen zu der Steuereinheit 32b.
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Die
Steuereinheit 32b empfängt
ein Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal, welches durch eine ECU 7 vorgesehen
wird, beispielsweise eine Meß- oder
Anzeigegerät-ECU
des Fahrzeugs 1, bestimmt den Drehzustand von jedem der
Sender 2 basierend auf dem empfangenen Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal
und liefert die Radiowelle zu der Sende-/Empfangs-Einheit 32a entsprechend
dem ermittelten Drehzustand.
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Darüber hinaus
empfängt
die Steuereinheit 32b die Datenrahmen, die durch die Sende-/Empfangseinheit 32a geliefert
werden, analysiert jedes der ID-Signale, die in den Datenrahmen
enthalten sind, und identifiziert das entsprechende Rad, an welchem
der Sender 2, welcher den Datenrahmen ausgesendet hat,
installiert ist.
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Ferner
bestimmt die Steuereinheit 32b jeden der Aufblasdruckwerte
der vier Reifen, und zwar vermittels der Durchführung einer Signalverarbeitung und
Berechnungen, basierend auf den Signalen, die in dem entsprechenden
einen der Datenrahmen enthalten sind.
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Ferner
vergleicht die Steuereinheit 32b jeden der ermittelten
Aufblasdruckwerte der vier Reifen mit einem vorbestimmten Schwellenwert
eines Aufblasdruckes und gibt ein Warnsignal an eine Warnvorrichtung 4 aus,
wenn der Druck niedriger liegt als der vorbestimmte Schwellenwert.
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Der
Speicher 32c ist dazu vorgesehen, um Daten zu speichern,
die in Zwischen-Berechnungsergebnissen
enthalten sind, und zwar von der Steuereinheit 32b, und
zum Speichern vorbestimmter Werte der Aufblasdruckwerte der Reifen.
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Die
Warnvorrichtung 4 ist gemäß der Darstellung in 1 an
einem Ort angeordnet, der von dem Fahrer des Fahrzeugs 1 gesehen
werden kann. Die Warnvorrichtung 4 kann mit wenigstens
einer Warneinrichtung gemäß einer
Warnlampe, einer Warnanzeige konfiguriert sein, die beide in der
Instrumentenkonsole des Fahrzeugs 1 angeordnet sind, und
kann auch einen Warnsummer umfassen. Die Warnvorrichtung 4 informiert
den Fahrer über
einen Abfall des Aufblasdruckes eines Reifens, und zwar nach Empfang
eines Warnsignals, welches von der Steuereinheit 32b ausgegeben
wird.
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Nachdem
die Gesamtkonfiguration des den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes S1 beschrieben
wurde, wird nun im Folgenden unter Hinweis auf die 3 bis 6 die
Betriebsweise desselben beschrieben.
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Die 3a–3b veranschaulichen
die Beziehung zwischen der Drehung von einem der Räder 5a–5d und
dem möglichen
Bereich der Winkelposition des Senders 2 an dem Rad zum
Zwecke der Kommunikation. Wenn sich, wie in 3A gezeigt ist,
das Rad dreht, dreht sich auch der Sender 2 in der Richtung,
die mit einem Pfeil in der Figur angegeben ist. Demzufolge variiert
die Winkelposition des Senders 2 gemäß der Darstellung in 3B.
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Wenn
die Winkelposition des Senders 2 einen möglichen
Bereich zur Kommunikation aufweist, wie in den 3A–3B gezeigt
ist, ist es erforderlich, daß der
Sender 2 mit elektrischer Energie geladen wird und getriggert
wird, um den Datenrahmen zu der Antenne 31 hin auszusenden,
wenn er sich in dem möglichen
Bereich für
die Kommunikation dreht. Es ist ferner erforderlich, daß der Sender 2 das
Aussenden des Datenrahmens vervollständigt, bevor er über den
möglichen
Bereich für
die Kommunikation hinausgelangt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung besitzt der Empfänger 3 zwei
Betriebsarten. Eine Betriebsart besteht aus einem EIN-Modus, in
welchem der Empfänger 3 die
Radiowelle über
die Antennen 31 aussendet; die andere Betriebsart ist ein
AUS-Modus, in welchem der Empfänger 3 das
Aussenden der Radiowelle stoppt.
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Darüber hinaus
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung jeder Sender 3 getriggert, um den Datenrahmen über die
Antenne 24 desselben auszusenden, und zwar durch Ändern des
Betriebes des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus.
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Demzufolge
muß, um
den Sender 2 zum Aussenden des Datenrahmens zuverlässig zu
triggern, die Änderung
des Betriebes des Empfängers 3 dann
durchgeführt
werden, wenn sich der Sender 2 in dem möglichen Bereich für die Kommunikation
dreht. Um ferner erfolgreich das Aussenden des Datenrahmens zu vervollständigen,
ist das Zeitintervall von dem Zeitpunkt an, zu welchem die Änderung
des Betriebes des Empfängers 3 erfolgt,
bis zu dem Zeitpunkt, bei welchem der Sender 2 aus dem
möglichen Bereich
für die
Kommunikation hinausgelangt, so ausgelegt, daß dieses Zeitintervall länger ist
als eine Zeitdauer Td, die der Sender 2 benötigt, um
das Aussenden des Datenrahmens zu vervollständigen.
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Zu
diesem Zweck ist die Steuereinheit 32b des Empfängers 3 so
konfiguriert, um zwei Prozesse parallel durchzuführen, die jeweils in den 4A und 4B gezeigt
sind.
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4A zeigt
einen Prozeß zum
Errechnen von variablen Parametern, die erforderlich sind, um eine
Zeitdauer zum Ändern
des Betriebes des Empfängers 3 zu
ermitteln; der Prozeß wird
jedesmal dann durchgeführt,
wenn die Steuereinheit 32b das Fahrzeug-Geschwindigkeitssignal
empfängt,
welches durch die ECU 7 geliefert wird.
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Spezifischer
ausgedrückt
wird bei einem Schritt S100 eine Zeitdauer Tt, die für jeden
der Sender 2 erforderlich ist (für jedes der Räder 5a–5d),
um eine Umdrehung durchzuführen,
mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet: Tt
= 3600 × (L/V),worin
L den Umfang der Räder 5a–5d bedeutet,
V die Fahrzeuggeschwindigkeit ist und die Einheiten für Tt, L,
V sind ms bzw. m bzw. km/h.
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Bei
dem Schritt S110 wird eine Zeitdauer Ts, die für jeden der Sender 2 erforderlich
ist, um durch den möglichen
Bereich für
eine Kommunikation hindurchzugelangen, mit Hilfe der folgenden Gleichung errechnet: Ts = Tt × (θs/2π),worin θs der mögliche Bereich
für die
Kommunikation ist, dessen Einheit ein Winkel im Bogenmaß ist (Radiant).
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Bei
dem Schritt S120 wird eine Zeitdauer Tc, die zum Vervollständigen des
Ladevorgangs der Ladeeinheit 22 von jedem der Sender 2 erforderlich
ist, wenn sich die Sender 2 drehen, mit Hilfe der folgenden
Gleichung berechnet: Tc = (Tcs/Ts) × Tt,worin
Tcs eine Zeitdauer ist, beispielweise von 50 ms, die dafür erforderlich
ist, um das Laden der Ladeeinheit 22 von jedem der Sender 2 vollständig durchzuführen, wenn
die Sender 2 stationär
verweilen.
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Bei
einem Schritt S130 wird die Zeitdifferenz T mit Hilfe der folgenden
Gleichung berechnet: T = Ts – Td,worin Td eine Zeitdauer
ist, die für
jeden der Sender 2 erforderlich ist, um das Aussenden des
Datenrahmens zu vervollständigen,
die basierend auf den Ergebnissen von Experimenten durch die Erfinder
vorbestimmt ist.
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4B zeigt
einen Prozeß für die abwechselnde Änderung
des Betriebes des Empfängers 3 zwischen
dem EIN-Modus und dem AUS-Modus, um jeden der Sender 2 zum
Aussenden des Datenrahmens zu triggern. Dieser Prozeß wird in
vorbestimmten Intervallen von beispielsweise einer Minute durchgeführt.
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Spezifischer
ausgedrückt
wird bei dem Schritt S200 der Betrieb des Empfängers 2 in den EIN-Modus
eingestellt, um das Aussenden der Radiowelle für die Ladung mit elektrischer
Energie zu den Sendern 2 über die jeweiligen Antennen 31 zu
starten.
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Bei
einem Schritt S210 wird der Betrieb des Empfängers 3 in dem EIN-Modus
für ein
Zeitintervall von Tc gehalten, so daß die Ladeeinheit 22 von
jedem der Sender 2 vollständig mit elektrischer Energie geladen
werden kann, die durch die Radiowelle induziert wird.
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Bei
einem Schritt S220 wird die Zahl COUNT des Zählers des Microcomputers 32 auf
einen Anfangswert von Null eingestellt. Die Zahl COUNT wird dazu
verwendet, um die Anzahl von Malen zu sammeln, in denen eine Änderung
des Betriebes des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus aufgetreten ist.
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Bei
einem Schritt S230 wird der Betrieb des Empfängers 3 von dem EIN-Modus
in den AUS-Modus geändert.
Wenn zu diesem Zeitpunkt jeder der Sender 3 (2) in dem
möglichen
Bereich für
eine Kommunikation liegt, wird der Sender 3 (2) getriggert,
um den Datenrahmen auszusenden; im anderen Fall kann die Änderung
nicht erkannt werden und demzufolge kann keine Triggerung erfolgen.
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Bei
einem Schritt S240 wird der Betrieb des Empfängers 3 in dem AUS-Modus
für ein
Zeitintervall von Toff gehalten, und bei einem Schritt S250 wird die
Zahl COUNT um 1 erhöht.
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Bei
einem Schritt S260 wird eine Bestimmung dahingehend durchgeführt, ob
die Zahl COUNT kleiner ist als (Tt/T). Wenn dies der Fall ist, verläuft der
Prozeß zu
dem Schritt S270; im anderen Fall läuft der Prozeß zu einem
Ende bzw. wird beendet.
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Bei
einem Schritt S270 wird der Betrieb des Empfängers 3 von dem AUS-Modus
in den EIN-Modus geändert,
und bei einem Schritt S280 wird der EIN-Modus für ein Zeitintervall von Ton
aufrechterhalten. Danach kehrt der Prozeß zu dem Schritt S230 zurück.
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Es
sei darauf hingewiesen, daß die
Zeiten Toff und Ton so festgelegt werden, daß die Summe aus Toff und Ton
gleich wird mit T.
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Indem
als Ergebnis die Schritte S230–S280 wiederholt
ausgeführt
werden, erfolgt die Änderung des
Betriebes des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus
(Tt/T)-Male.
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5 veranschaulicht
den Betrieb des Empfängers 3 in
Einklang mit dem oben erläuterten
Prozeß,
wobei die horizontale Achse die Zeit wiedergibt, während die
vertikale Achse den Betriebsmodus des Empfängers angibt.
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In 5 ist
der Wert von Tt/T = 7. Demzufolge gibt es hierbei sieben Zeitmomente
T1–T7,
zu welchen der Betrieb des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus wechselt, und zwar während einer
Implementierung des Prozesses. Ferner sind alle Zeitintervalle zwischen
zwei kontinuierlichen Zeitmomenten von T1–T7 gleich T.
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Gemäß 6 sind
Winkelpositionen P1–P7 von
jedem der Sender 2 gezeigt; solche Winkelpositionen entsprechen
jeweils den Zeitmomenten oder Zeitpunkten T1–T7 in 5. Demzufolge
ist die Zeit, die für
den Sender 2 erforderlich ist, um durch irgendwelche zwei
durchgehende oder aufeinanderfolgende Winkelpositionen von P1–P7 hindurch
zu gelangen, gleich T.
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Mit
anderen Worten ist das Intervall zwischen irgendwelchen zwei aufeinanderfolgenden oder
kontinuierlichen Winkelpositionen von P1–P7 gleich 2π × (T/Tt).
In ähnlicher
Weise liegt der mögliche
Bereich für
eine Kommunikation bei 2π × (Ts/Tt). Ein
Bereich von 2π × (Td/Tt)
ist auch in 6 gezeigt, welcher einem Winkelbereich
entspricht, den der Sender 2 während des Aussendens des Datenrahmens
durcheilt.
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Es
kann aus 6 ersehen werden, daß wenigstens
eine Winkelposition P6 des Senders 2 unter P1–P7 in einem
möglichen
Bereich für
eine vollständige Übertragung
existiert, der in der Figur strichliert gezeichnet ist. Der mögliche Bereich
für eine
vollständige Übertragung
wird in solcher Weise definiert, daß dann, wenn der Sender 2 in
dem Bereich getriggert wird, er vollständig den Datenrahmen aussenden
kann, bevor er über
den möglichen
Bereich für die
Kommunikation hinausgelangt.
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Indem
somit wiederholt der Betrieb des Empfängers 3 von dem EIN-Modus
in den AUS-Modus in Einklang mit dem oben erläuterten Prozeß geändert wird,
kann der Sender 2 in zuverlässiger Weise getriggert werden,
um den Datenrahmen zu dem Empfänger 3 wenigstens
einmal zu senden und das Aussenden des Datenrahmens zu vervollständigen,
bevor dieser über
den möglichen
Bereich für
eine Kommunikation hinaus- gelangt.
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Die
Sende-/Empfangs-Einheit 32a des Empfängers 3 empfängt den
Datenrahmen von dem Sender 2 über die entsprechende Antenne 31 und
liefert den Datenrahmen zu der Steuereinheit 32b. Dann identifiziert
die Steuerschaltung 32b basierend auf all den Signalen,
die in dem Datenrahmen enthalten sind, den Sender 2 und
bestimmt dann den Aufblasdruck des Reifens und auch die Temperatur
der Luft in dem Reifen. Wenn die bestimmte Lufttemperatur außerhalb
eines gegebenen Bereiches fällt,
leitet die Steuereinheit 32b eine Temperaturkompensation
für den
bestimmten Aufblasdruck durch. Danach vergleicht die Steuereinheit 23 den
Aufblasdruck mit dem vorbestimmten oder vordefinierten Schwellenwert
und gibt ein Warnsignal an die Warnvorrichtung 4 aus, wenn
dieser niedriger ist als der vordefinierte Schwellenwert. Die Warnvorrichtung 4 informiert
den Fahrer des Fahrzeugs 1 über den Abfall im Aufblasdruck
des Reifens, und zwar nach Empfangen des Warnsignals von der Steuereinheit 32b.
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Um
zusammenzufassen, so enthält
das den Reifenaufblasdruck erfassende Gerät S1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
vier Sender 2, von denen jeder an einem der vier Räder 5a–5d des Fahrzeugs 1 installiert
ist, und einen Empfänger 3, der
an dem Fahrzeugkörper 6 des
Fahrzeugs 1 installiert ist.
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Jeder
Sender 2 enthält
eine Fühleinheit 21 und
eine Ladeeinheit 22. Die Fühleinheit 21 arbeitet in
solcher Weise, um einen Aufblasdruck eines Reifens zu fühlen, der
an einem entsprechenden einen der Räder montiert ist, und um ein
Drucksignal zu erzeugen, welches für den gefühlten Aufblasdruck des Reifens
repräsentativ
ist. Die Ladeeinheit 22a ist so konfiguriert, daß sie mit
elektrischer Energie geladen wird, die durch eine Radiowelle induziert
wird, welche von dem Empfänger 3 gesendet
wird, und wobei die elektrische Energie zu dem Empfänger 3 zugeführt wird.
Jeder Sender 2 arbeitet in solcher Weise, um einen Datenrahmen
auszusenden, der das Drucksignal enthält, welches von der Fühleinheit 21 erzeugt wurde.
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Der
Empfänger 3 enthält vier
Antennen 31, von denen jede einem der vier Sender 2 entspricht. Der
Empfänger 3 ist
so konfiguriert, daß er über die Antennen 31 die
Radiowelle für
die elektrische Energieladung aussendet, ferner über die jeweiligen Antennen 31 Datenrahmen
empfängt,
die von den Sendern 2 ausgesendet werden, und die Aufblasdruckwerte
der vier Reifen bestimmt, und zwar basierend auf den empfangenen
Datenrahmen. Der Empfänger 3 besitzt
zwei Betriebsarten. Die eine Betriebsart ist ein EIN-Modus, in welchem
der Empfänger 3 die
Radiowelle über
die Antennen 31 aussendet; die andere Betriebsart ist ein
AUS-Modus, in welchem der Empfänger 3 das
Aussenden der Radiowelle stoppt oder unterbricht.
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Das
den Reifenaufblasdruck erfassende Gerät S1 ist dadurch gekennzeichnet,
daß
jeder
Sender 2 einen möglichen
Bereich einer Winkelposition zum Zwecke der Kommunikation mit dem Empfänger 3 aufweist,
innerhalb welchem die Pegel der Radiowelle, die durch den Sender 2 empfangen werden,
und das Drucksignal, welches durch den Empfänger 3 empfangen wird, über einem
erforderlichen Pegel liegen, um eine gewünschte Kommunikation zwischen
dem Sender 2 und dem Empfänger 3 aufzubauen;
jeder
Sender 2 so konfiguriert ist, daß er zum Aussenden des Datenrahmens
durch eine Änderung
des Betriebes des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus
getriggert wird; und
der Empfänger 3 in der folgenden
Weise arbeitet:
er berechnet eine Zeitdauer Tt, die für jeden
der Sender 2 erforderlich ist, um eine vollständige Drehung auszuführen;
er
berechnet eine Zeitdauer Ts, die jeder der Sender 2 benötigt, um
durch den möglichen
Bereich der Winkelposition für
die Kommunikation basierend auf der Zeitdauer Tt hindurchzugelangen;
er
berechnet eine Differenz T zwischen der Zeitdauer Ts und einer Zeitdauer
Td, die jeder der Sender 2 benötigt, um das Aussenden des
Datenrahmens zu vervollständigen;
und
er ändert
einen Betrieb desselben abwechselnd zwischen dem EIN-Modus und dem
AUS-Modus, und zwar während
einer vollständigen
Drehung von jedem der Sender 2 in solcher Weise, daß ein Zeitintervall
zwischen zwei zusammenhängenden
oder durchgehenden Änderungen
von dem EIN-Modus in den AUS-Modus gleich ist mit oder kleiner ist
als T.
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Bei
der oben erläuterten
Konfiguration kann jeder der Sender 2 in zuverlässiger Weise
mit elektrischer Energie geladen werden und kann auch getriggert
werden, um den Datenrahmen zu der entsprechenden Antenne 31 zu
senden, wenn sich dieser in dem möglichen Bereich der Winkelposition
für die Kommunikation
dreht.
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Ferner
kann jeder der Sender 2 das Aussenden des Datenrahmens
vervollständigen,
bevor dieser über
den möglichen
Bereich der Winkelposition für
die Kommunikation hinausgelangt.
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Als
ein Ergebnis werden gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
zuverlässige
Sendungen von sowohl der Radiowelle für die elektrische Energieaufladung
als auch des Drucksignals sichergestellt, ohne daß dabei
zusätzliche
Vorrichtungen oder Sensoren erforderlich wären, um die Winkelposition für jeden
der Sender 2 zu bestimmen.
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[Zweite Ausführungsform]
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Bei
dieser Ausführungsform
ist ein den Aufblasdruck erfassendes Gerät S2 realisiert, welches eine
Konfiguration aufweist, die nahezu identisch mit derjenigen des
den Aufblasdruck erfassenden Gerätes
S1 gemäß der früheren Ausführungsform
ist. Demzufolge wird lediglich der Unterschied in der Konfiguration
zwischen dem den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerät S1 und
S2 weiter unten beschrieben.
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Wie
bereits an früherer
Stelle beschrieben worden ist, wird bei dem den Reifenaufblasdruck
erfassenden Gerät
S1 der Empfänger 3 in
Betrieb gehalten, und zwar in dem EIN-Modus für ein Zeitintervall von Tc,
um dadurch jeden der Sender 2 vollständig mit elektrischer Energie
zu laden. Dann ändert der
Empfänger 3 wiederholt
seinen Betrieb von dem EIN-Modus in den AUS-Modus, und zwar siebenmal (d.h.
Tt/T) während
einer vollständigen
Umdrehung von jedem der Sender 2, um auf diese Weise in
zuverlässiger
Form jeden der Sender 2 zum Aussenden des Datenrahmens
zu triggern.
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Bei
der zuvor erläuterten
Konfiguration kann jedoch jeder der Sender 2 getriggert
werden, um den Datenrahmen mehr als einmal während einer vollständigen Umdrehung
auszusenden.
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Beispielsweise
kann gemäß 6 der
Sender 2 bei einer Winkelposition P7 als auch bei der Winkelposition
P6 getriggert werden, die beide innerhalb des möglichen Kommunikationsbereiches
liegen. Jedoch, wenn der Sender 2 im Gegensatz zu der Winkelposition
P6 bei der Winkelposition P7 getriggert wird, kann er nicht vollständig den
Datenrahmen aussenden, bevor er über
den möglichen
Kommunikationsbereich hinausgelangt.
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Wenn
als ein Ergebnis die Ladeeinheit 22 des Senders 2 eine
Kapazität
aufweist, die dafür
unzureichend ist, um mehr als einmal elektrische Energie zum Aussenden
des Datenrahmens zuzuführen, kann
das vollständige
Aussenden des Datenrahmens nicht sichergestellt werden.
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Im
Vergleich dazu besitzt das den Reifenaufblasdruck erfassende Gerät S2 eine
Konfiguration, die ein vollständiges
Aussenden des Datenrahmens sicherstellen kann, solange die Ladeeinheit 22 des Senders 2 eine
Kapazität
besitzt, die ausreichend ist, um elektrische Energie lediglich einmal
zum Aussenden des Datenrahmens zuzuführen.
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7 zeigt
einen Prozeß zum
abwechselnden Ändern
des Betriebes des Empfängers 3 des
den Reifenaufblasdruck erfassenden Gerätes S2 zwischen dem EIN-Modus und dem AUS-Modus.
Dieser Prozeß wird
in vorbestimmten Intervallen ausgeführt, beispielsweise in einem
Intervall von einer Minute.
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Bei
dem Schritt S300 wird der Betrieb des Empfängers 3 in den EIN-Modus
eingestellt, um das Aussenden der Radiowelle zu starten, um elektrische Ladeenergie
zu den Sendern 2 über
die jeweiligen Antennen 31 zu übermitteln.
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Bei
dem Schritt S310 wird der Betrieb des Empfängers 3 in dem EIN-Modus
gehalten, und zwar für
ein Zeitintervall von (N × Tt),
wobei N eine ganze Zahl ist, so daß die Ladeeinheit 22 von
jedem der Sender 2 mit elektrischer Energie geladen werden kann,
die durch die Radiowelle induziert wird.
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Es
ist zu bevorzugen, daß die
ganze Zahl N aus einer solchen ganzen Zahl besteht, daß (N × Tt) gleich
wird mit oder nahezu angenähert
wird an Tc. Als Folge kann die Ladeeinheit 22 von jedem
der Sender 2 vollständig
mit elektrischer Energie geladen werden.
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Bei
dem Schritt S320 wird die Zahl COUNT des Zählers des Microcomputers 32 auf
einen Anfangswert von Null eingestellt. Die Zahl COUNT wird dazu
verwendet, um die Zahl von Malen zu sammeln, in denen der Betrieb
des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in
den AUS-Modus geändert
wurde.
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Bei
dem Schritt S330 wird der Betrieb des Empfängers 3 von dem EIN-Modus
in den AUS-Modus geändert.
Wenn zu diesem Zeitpunkt jeder der Sender 3 sich in dem
möglichen
Kommunikationsbereich befindet, wird der Sender 3 getriggert,
um den Datenrahmen auszusenden; im anderen Fall kann er die Änderung
nicht erkennen und kann demzufolge auch nicht getriggert werden.
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Bei
dem Schritt S340 wird der Betrieb des Empfängers 3 in dem AUS-Modus
für ein
Zeitintervall von T gehalten; und bei dem Schritt S350 wird die Zahl
oder Zählwert
COUNT um 1 erhöht.
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Bei
dem Schritt S360 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Zählzahl COUNT
kleiner ist als (Tt/T). Wenn dies der Fall ist, verläuft der
Prozeß zu dem
Schritt S370; im anderen Fall verläuft der Prozeß zu einem
Ende.
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Bei
dem Schritt S370 wird der Betrieb des Empfängers 3 von dem AUS-Modus
in den EIN-Modus geändert,
und bei dem Schritt S380 wird der EIN-Modus für ein Zeitintervall von (N × Tt) gehalten. Danach
kehrt der Prozeß zu
dem Schritt S330 zurück.
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Als
ein Ergebnis wird durch wiederholtes Ausführen der Schritte S330 bis
S380 die Änderung des
Betriebes des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus (Tt/T) mal durchgeführt.
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8 veranschaulicht
den Betrieb des Empfängers 3 in
Einklang mit dem oben erläuterten
Prozeß,
wobei die horizontale Achse die Zeitachse ist, während die vertikale Achse den
Betriebsmodus des Empfängers 3 wiedergibt.
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In 8 gibt
es sieben Zeitmomente T1–T7, zu
welchen der Betrieb des Empfängers 3 von
dem EIN-Modus in den AUS-Modus geändert wird. Ferner sind all
die Zeitintervalle, bei denen der Betrieb des Empfängers 3 der
EIN-Modus ist, alle gleich (N × Tt), während solche
Intervalle, bei denen der Betrieb des Empfänger 3 der AUS-Modus
ist, gleich sind T. Demzufolge sind die Zeitintervalle zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten von T1–T7 gleich mit N × Tt + T).
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Um
erneut auf 6 einzugehen, so können die
Winkelpositionen P1–P7,
die den Zeitpunkten T1–T7
in 5 entsprechen, auch so betrachtet werden, daß sie denjenigen
in 8 entsprechen. Jedoch ist bei der vorliegenden
Ausführungsform
die Zeit, die der Sender 2 benötigt, um durch irgendwelche
zwei aufeinanderfolgende Winkelpositionen von P1–P7 hindurch zu gelangen, gleich
mit (N × Tt
+ T), und nicht nur T, wie bei der früheren Ausführungform.
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Mit
anderen Worten ist bei der vorliegenden Ausführungsform das Intervall zwischen
irgendwelchen zwei aufeinanderfolgenden Winkelpositionen von P1–P7 gleich
mit 2π × (N + T/Tt),
was länger
ist als die Zeit bei der früheren
Ausführungsform,
und zwar um N vollständige
Umdrehungen des Senders 2.
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Wie
bereits an früherer
Stelle beschrieben wurde, gibt es wenigstens die Winkelposition
P6 des Senders 2 unter den Punkten P1–P7 in dem möglichen
Bereich zum Vervollständigen
der Sendung, innerhalb welchem der Sender 2 getriggert
werden kann, um den Datenrahmen auszusenden und um das Aussenden
des Datenrahmens zu vervollständigen,
bevor dieser über
den Bereich hinausgelangt.
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In
dem demzufolge wiederholt der Betrieb des Empfängers 3 von dem EIN-Modus
in den AUS-Modus in Einklang mit dem Prozeß dieser Ausführungsform
geändert
wird, kann jeder der Sender 2 in zuverlässiger Weise getriggert werden,
um den Datenrahmen auszusenden und um das Aussenden des Datenrahmens
zu vervollständigen,
bevor dieser über
den möglichen
Bereich der Kommunikation hinausgelangt, und zwar wenigstens einmal
während
einer Implementierung des Prozesses.
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Darüber hinaus
kann die Ladeeinheit 22 von jedem der Sender 2 einmal
für jedes
Aussenden des Datenrahmens vollständig geladen werden, wodurch sichergestellt
wird, daß ausreichende
elektrische Energie zum Vervollständigen des Aussendens des Datenrahmens
sichergestellt wird.
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[Andere Ausführungsformen]
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Obwohl
die obigen speziellen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, sei
darauf hingewiesen, daß für Leute,
welche die Erfindung in die Praxis umsetzen, und für Fachleute
verschiedene Abwandlungen, Änderungen
und Verbesserungen beim Gegenstand der Erfindung vorgenommen werden
können,
ohne jedoch den Rahmen des offenbarten Konzeptes zu verlassen.
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Beispielsweise
besitzt der Empfänger 3 bei den
früher
erläuterten
Ausführungsformen
der Erfindung eine Antenne 31 für jeden der Sender 2, über die
die Radiowelle zum elektrischen Aufladen von dem Empfänger 3 zu
dem Sender 2 gesendet wird und wobei der Datenrahmen von
dem Sender 2 zu dem Empfänger 3 gesendet wird.
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Jedoch
kann der Empfänger 3 auch
zwei Antennen für
jeden der Sender 2 aufweisen, wobei er über eine derselben die Radiowelle
für die
elektrische Energieaufladung von dem Empfänger 3 zu dem Sender 2 verwendet
(sendet?) und von denen er die andere dazu verwendet, um den Datenrahmen
von dem Sender 2 zu dem Empfänger 3 zu senden.
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Darüber hinaus
ist bei den früheren
Ausführungsformen
der Empfänger 3 so
konfiguriert, daß er das
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von der ECU 7 empfängt, um
die Zeit Tt zu berechnen, die für
jeden der Sender 2 erforderlich ist, um einen vollständigen Durchgang
durchzuführen.
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Jedoch
kann der Empfänger 3 auch
so konfiguriert sein,. daß dieser
ein Geschwindigkeitssignal direkt von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor empfängt statt über die
ECU 7. Ferner kann der Empfänger 3 auch so konfiguriert
sein, um die Zeit Tt unter Verwendung eines Raddrehzahl-Geschwindigkeitssignals
von einem Raddrehzahlsensor zu berechnen, anstatt anhand des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals.
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Derartige
Abwandlungen, Änderungen
und Verbesserungen, die im Rahmen fachmännischen Handels liegen, sollen
durch die anhängenden
Ansprüche
mit abgedeckt werden.