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DE602004000252T2 - Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung - Google Patents

Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung Download PDF

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DE602004000252T2
DE602004000252T2 DE602004000252T DE602004000252T DE602004000252T2 DE 602004000252 T2 DE602004000252 T2 DE 602004000252T2 DE 602004000252 T DE602004000252 T DE 602004000252T DE 602004000252 T DE602004000252 T DE 602004000252T DE 602004000252 T2 DE602004000252 T2 DE 602004000252T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transponder
radio wave
tire
vehicle
speed
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE602004000252T
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English (en)
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DE602004000252D1 (de
Inventor
Michiya Ogaki-shi Katou
Takashi Ogaki-shi Ibuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pacific Industrial Co Ltd
Original Assignee
Pacific Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Pacific Industrial Co Ltd filed Critical Pacific Industrial Co Ltd
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Application granted granted Critical
Publication of DE602004000252T2 publication Critical patent/DE602004000252T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung. Mit einer solchen Vorrichtung, wie sie aus der WO-A-01124 bekannt ist, kann der Fahrer in einer Fahrgastkabine eines Fahrzeugs die Zustände von Reifen, wie z.B. den Luftdruck, prüfen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Reifenzustandzustandsüberwachungsvorrichtung mit einem Transponder, der den Zustand eines Reifens wiedergebende Daten als Reaktion auf eine Abfrage-Funkwelle drahtlos überträgt, und mit einem Sender-Empfänger, der die Abfrage-Funkwelle überträgt und die vom Transponder drahtlos übertragenen Daten empfängt.
  • Üblicherweise werden Reifen mit einem Transponder verwendet. Ein solcher Transponder weist eine Antennenspule zur drahtlosen Übertragung des Zustands eines an einem Fahrzeug angebrachten Reifens auf. Beim Empfang einer Abfrage-Funkwelle von außen wird durch die Antennenspule Strom induziert. Aufgrund des induzierten Stroms überträgt der Transponder drahtlos Daten, die z.B. den Zustand und die Kennung des Reifens wiedergeben (japanische Patentoffenlegung Nr. 5-169931).
  • Nach der in der zuvor erwähnten Veröffentlichung offenbarten Lehre sind die Zeitintervalle, zu denen die Abfrage-Funkwelle von außen her übertragen wird, jedoch unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs konstant. Entsprechend sendet der Transponder, der auf die Abfrage-Funkwelle antwortet, drahtlos Daten, einschließlich der Reifenidentifikationsdaten, stets in konstanten Zeitintervallen. Daher wird auch in einem Fall, in dem ein Fahrer sofort über eine Reifenabnormalität informiert werden muß, z.B. beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit, die Benachrichtigung in den selben Zeitintervallen gesendet, wie beim Anhalten oder beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit.
  • Nahe dem entsprechenden Transponder ist eine Antenne zum Übertragen der Abfrage-Funkwelle vorgesehen, z.B. in einem Radkasten. Andererseits dreht sich der Reifen, in dem der Transponder vorgesehen ist, beim Fahren des Fahrzeugs. Wenn sich der Reifen dreht, dreht sich der Transponder ebenfalls. Dies führt dazu, daß sich der Abstand zwischen der Antenne und dem Transponder relativ verändert. Die aus einem Metall gefertigte Felge liegt zwischen der Antenne und dem Transponder, insbesondere, wenn die Antenne und der Transponder sich in solchen Lagen befinden, in denen der gegenseitige Abstand maximal ist. Dies bedeutet, daß möglicherweise der Transponder die Abfrage-Funkwelle nicht normal empfangen kann. In einem solchen Fall wird der Strom, der für den Betrieb des Transponders notwendig ist, nicht in der Antennenspule erzeugt. Dies führt dazu, daß der Transponder nicht normal arbeiten und den Zustand des Reifens darstellende Daten übertragen kann.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Insassen fehlerfrei über den Zustand eines Reifens zu informieren, unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
  • Um dieses und andere Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bereit, die einen Zustand eines Fahrzeugreifens überwacht. Die Vorrichtung umfaßt einen Transponder und einen Sender-Empfänger. Der Transponder ist im Reifen vorgesehen. Als Antwort auf eine vorbestimmte Abfrage-Funkwelle detektiert der Transponder einen Zustand des Reifens und überträgt drahtlos Daten, die den detektierten Zustand des Reifens wiedergeben. Der Sender-Empfänger ist an einer Karosserie des Fahrzeugs vorgesehen. Die Lage des Transponders zum Sender-Empfänger ändert sich mit der Drehung des Reifens. Der Sender-Empfänger überträgt die Abfrage-Funkwelle und ist in der Lage, die vom Transponder drahtlos übertragenen Daten zu empfangen. In mindestens einem Teil eines Zeitraums, den der Reifen für eine Umdrehung braucht, läuft der Transponder durch einen Kommunikationsbereich, in dem eine Kommunikation zwischen dem Sender-Empfänger und dem Transponder möglich ist. Der Sender-Empfänger weist einen Controller auf, der die Übertragung der Abfrage-Funkwelle so steuert, daß die Abfrage-Funkwelle übertragen wird, während sich der Transponder im Kommunikationsbereich befindet.
  • Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, die beispielshalber die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung ist zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen am besten anhand der nachfolgenden Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verständlich. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht, die eine Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • 2 ein Blockdiagramm, das einen Transponder der Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung der 1 zeigt,
  • 3 ein Blockdiagramm, das einen Sender-Empfänger der Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung der 1 zeigt, und
  • 4 ein Diagramm, das die Lagebeziehung zwischen einer in einem Radkasten angebrachten Antenne und dem Transponder darstellt,
  • 5 ein Zeitschema, das die Übertragung einer Abfrage-Funkwelle beim Fahren mit niedriger Geschwindigkeit und beim Fahren mit mittlerer Geschwindigkeit zeigt,
  • 6 ein Zeitschema, das die Übertragung der Abfrage-Funkwelle beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Eine Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Vorrichtung 1 wird in einem Fahrzeug, wie z.B. einem Kraftfahrzeug, verwendet.
  • Wie in 1 gezeigt ist, umfaßt die Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung 1 vier Transponder 30 und einen Sender-Empfänger 40. Jeder Transponder 30 ist in einem der Reifen 20 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die Transponder 30 befinden sich in dem Reifen 20, der an einer vorderen linken Felge 21 (vordere linke Felgenposition (VL)) angebracht ist, im Reifen 20, der an einer vorderen rechten Felge 21 (vordere rechte Felgenposition (VR)) angebracht ist, im Reifen 20, der an einer hinteren linken Felge 21 (hintere linke Felgenposition (HL)) angebracht ist, und im Reifen 20, der an einer hinteren rechten Felge 21 (hintere rechte Felgenposition (HR)) angebracht ist. Der Sender-Empfänger 40 ist an einer Karosserie 11 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Jeder Transponder 30 befindet sich im entsprechenden Reifen 20 und ist z.B. an der entsprechenden Felge 21 angebracht. Dabei mißt jeder Transponder 30 den Zustand des entsprechenden Reifens 20, d.h. den Druck des Reifens 20. Dann überträgt der Transponder 30 drahtlos Daten, die Luftdruckdaten enthalten.
  • Der Sender-Empfänger 40 ist an einer vorbestimmten Position an der Karosserie 11 angeordnet und wird durch die Elektrizität einer Batterie (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 aktiviert. Der Sender-Empfänger 40 weist vier Antennen 41 auf, deren jede einem der Transponder 30 zugeordnet ist. Jede Antenne 41 ist über ein Kabel 42 mit dem Sender-Empfänger 40 verbunden. Der Sender-Empfänger 40 sendet in vorbestimmten Zeitintervallen eine Abfrage-Funkwelle über jede Antenne 41. Jeder Transponder 30 induziert aus der Abfrage-Funkwelle Elektrizität und überträgt drahtlos Daten, einschließlich Luftdruckdaten, mittels der induzierten Elektrizität. Der Sender-Empfänger 40 empfängt von jedem Transponder 30 die übertragenen Daten hauptsächlich über die entsprechende Antenne 41.
  • Im Blickfeld des Fahrers des Fahrzeugs 10, z.B. in der Fahrgastkabine, ist eine Anzeige 50 angeordnet. Die Anzeige 50 ist über ein Kabel 43 mit dem Sender-Empfänger 40 verbunden.
  • Wie in 2 gezeigt ist, umfaßt jeder Transponder 30 einen Controller 31, der ein Mikrocomputer ist. Der Controller 31 enthält z.B. eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (ROM) und einen Arbeitsspeicher (RAM). In einem internen Speicher, z.B. dem ROM, des Controllers 31 ist ein individueller ID-Code abgelegt. Der ID-Code wird dazu verwendet, den zugeordneten Transponder 30 von den anderen drei Transpondern 30 zu unterscheiden. Bei dieser Ausführungsform ist jeder Transponder 30 dazu eingerichtet, drahtlos Daten, einschließlich der Luftdruckdaten, als Antwort auf die von der entsprechenden Antenne 41 übertragene Abfrage-Funkwelle zu übertragen. Daher ist ein ID-Code nicht unbedingt zur Identifikation jeder der Positionen, an denen die Reifen 20 montiert sind, erforderlich. ID-Codes werden jedoch zur Identifikation der vier Transponder 30 verwendet. Daher kann die Position des Reifens 20, der dem Transponder 30 entspricht, welcher das Signal übertragen hat, anhand der ID-Codes identifiziert werden.
  • Der Reifendrucksensor 32 mißt den Luftdruck im Inneren des entsprechenden Reifens 20 und führt dem Controller 31 Druckdaten zu, die aus der Messung erhalten wurden. Jeder Controller 31 sendet die Luftdruckdaten und den registrierten ID-Code enthaltende Daten an eine Sende/Empfangs-Schaltung 33. Die Sende/Empfangs-Schaltung 33 codiert und moduliert die vom Controller 31 gesendeten Daten. Dann sendet die Sende/Empfangs-Schaltung 33 die Daten per Funk über die Antenne 34.
  • Die Antennenspule 34 induziert Elektrizität aus der Abfrage-Funkwelle, d.h. die Antennenspule 34 induziert auf die von der entsprechenden Antenne 41 übertragene Abfrage-Funkwelle hin Elektrizität. Die Sende/Empfangs-Schaltung 33 führt die induzierte Elektrizität dem Controller 31 zu. Der Controller 31 steuert den Transponder 30 mittels der zugeführten Elektrizität. Mit anderen Worten, der Transponder 30 wird mit der von der Antennenspule 34 induzierten Elektrizität betätigt. Der Controller 31 und die Sende/Empfangs-Schaltung 33 sind auf einem einzigen IC 35 integriert. Wie in 3 gezeigt ist, umfaßt der Sender-Empfänger 40 einen Controller 44 und eine Sende/Empfangs-Schaltung 45. Die Sende/Empfangs-Schaltung 45 verarbeitet über die Antennen 41 empfangene Daten. Der Controller 44, bei dem es sich z.B. um einen Mikrocomputer handelt, umfaßt eine CPU, einen ROM und einen RAM. Die Sende/Empfangs-Schaltung 45 empfängt von jedem Transponder 30 übertragene Daten hauptsächlich durch die entsprechende Antenne 41. Die Sende/Empfangs-Schaltung 45 demoduliert und decodiert die empfangenen Daten und sendet sie an den Controller 44.
  • Anhand der empfangenen Daten erfährt der Controller 44 den Innendruck des Reifens 20, der dem Transponder 30 zugeordnet ist, welcher die Quelle der empfangenen Daten ist. Der Controller 44 bewirkt auch, daß die Anzeige 50 den Luftdruck betreffende Daten anzeigt. Insbesondere zeigt der Controller 44 eine entsprechende Warnung auf der Anzeige 50, wenn eine Abnormalität des Drucks des Reifens 20 vorliegt. Der Controller 44 empfängt ein Signal, das die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 darstellt, oder ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, z.B. von einem (nicht gezeigten) Geschwindigkeitsmesser, der an einer vorbestimmten Stelle im Fahrzeug 10 vorgesehen ist. Der Controller 44 erfaßt daher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10.
  • Der Controller 44 bewirkt, daß die Antennen 41 Abfrage-Funkwellen in einem vorbestimmten ersten Zeitintervall übertragen. Das erste Zeitintervall ist anhand der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, d.h. des Fahrzeuggeschwindigkeits-Eingangssignals in den Controller 44, festgelegt. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beispielsweise kleiner oder gleich 100 km/h ist, wird das erste Zeitintervall auf eine Minute eingestellt, und ein Paket der Abfrage-Funkwelle wird mit einem Einminutenintervall gesendet. Ein Sendepaket der Abfrage-Funkwelle umfaßt mehrere Sendevorgänge, bei denen die Abfrage-Funkwelle mit einem zweiten Zeitintervall intermittierend übertragen wird. Das zweite Zeitintervall ist kürzer als das erste Zeitintervall.
  • Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 größer als 100 km/h und kleiner oder gleich 200 km/h ist, wird ein Paket der Abfrage-Funkwelle im ersten Zeitintervall, das z.B. 30 Sekunden beträgt, zweimal pro Minute gesendet. Ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 größer 200 km/h und kleiner oder gleich 300 km/h, wird ein Paket der Abfrage-Funkwelle im ersten Zeitintervall, das z.B. 15 Sekunden beträgt, viermal pro Minute gesendet. Somit steuert der Controller 44 die Anzahl der Pakete der Abfrage-Funkwelle, die pro Zeiteinheit übertragen werden, gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10.
  • Die Antennenspule 34 des Transponders 30 induziert Strom aus der Abfrage-Funkwelle. Der Transponder 30 veranlaßt den Drucksensor 32 mittels der induzierten Elektrizität, den Luftdruck im Reifen 20 zu messen. Über die Antennenspule 34 überträgt der Transponder 30 drahtlos Daten, einschließlich Luftdruckdaten, die aus der Messung erhalten sind. Der Sender-Empfänger 40 empfängt von jedem Transponder 30 übertragene Daten hauptsächlich über die entsprechende Antenne 41.
  • Wie nachfolgend beschrieben ist, verkürzt sich das zweite Zeitintervall mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10.
  • [1] Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 beträgt 20 km/h:
  • Wenn das Querschnittsverhältnis des am Rad 21 am Fahrzeug 10 angebrachten Reifens 20 bei 60% liegt und die Größe der Felge 21 15 Zoll beträgt, hat der Reifen 20 einen Durchmesser D von 0,65 [m]. Die Drehfrequenz R(20) des Reifens 20 ist gemäß nachfolgender Gleichung gleich, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 20 km/h liegt: R(20) = 20 [km/h] × 1000 [m]/0,65 [m] × π × 3600 [s] = 2,72 [Umdrehungen/s] (Gleichung 1)
  • Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 20 km/h liegt, ist der Zeitraum T(20), in dem sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, daher wie folgt: T(20) = 1/R(20 = 1/2,72 (Umdrehungen/s] = 0,370 [s/Umdrehung] = 370 [ms/Umdrehung] (Gleichung 2)
  • Der Zeitraum T, in dem sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, kann als Umdrehungsdauer des Reifens 20 betrachtet werden.
  • Wie in 4 gezeigt ist, ist die Antenne 41 des Sender-Empfängers 40 in jedem Radkasten 12 vorgesehen. Ein Winkelbereich θ (Kommunikationsbereich), in dem die Kommunikation zwischen der Antenne 41 des Senders-Empfängers 40 und des Transponders 30 zuverlässig hergestellt werden kann, ist ein Winkelbereich von 90° bzw. 45° auf der linken Seite plus 45° auf der rechten Seite einer Linie, die von der Mitte des Reifens 20 zur Antenne 41 des Senders-Empfängers 40 verläuft. Daher ist der Zeitraum Tp, in dem die Kommunikation während einer Umdrehung des Reifens 20 durchgeführt werden kann, ¼ des Zeitraums T, in dem der Reifen 20 sich um eine Umdrehung dreht. Jeder Transponder 30 durchläuft den Winkelbereich θ, der dem Kommunikationsbereich entspricht, in der Zeit Tp, die ein Teil der Zeit T ist, in der sich der entsprechende Reifen 20 um eine Umdrehung dreht.
  • Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 20 km/h liegt, ist die Zeit Tp(20), in der eine Kommunikation während einer Umdrehung des Reifens 20 durchgeführt werden kann, wie durch die nachfolgende Gleichung gezeigt: Tp(20) = T(20)/4 = 370 [ms/Umdrehung]/4 = 92,5 [ms/Umdrehung] (Gleichung 3)
  • Es wurde experimentell bestätigt, daß die Zeitdauer vom Zeitpunkt, zu dem der Sender-Empfänger 40 die Abfrage-Funkwelle von der Antenne 41 aussendet und der Transponder 30 drahtlos Daten, einschließlich Luftdruckdaten, als Antwort auf die Abfrage-Funkwelle überträgt, bis zum Zeitpunkt, zu dem der Sender-Empfänger 40 die drahtlos übertragenen Daten empfängt, d.h. die Reaktionszeit Tr, etwa 3 [ms] ist.
  • Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 20 km/h liegt, ist die Bedingung für das Übertragungsintervall Tk(20) daher wie durch die folgende Gleichung gezeigt: Tk(20) = Tp(20) – 3 [ms] = 92,5 [ms] – 3 [ms] = 89,5 [ms] (Gleichung 4)
  • Dies führt dazu, daß wenn das Fahrzeug 10 mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h fährt, die Anzahl der Tn(20) der drahtlosen Übertragung der Abfrage-Funkwelle in der Zeit T(20), in der sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, d.h. die Zeitdauer vor Ablauf einer Zeit von 370 [ms] gemäß folgender Gleichung ist: Tn(20) = T(20)/Tk(20) = 370 [ms]/89,5 [ms] = 4,13 [mal]
  • Da die Anzahl Tn eine ganze Zahl ist, gilt die Gleichung 5. Tn(20) = 5 [mal] (Gleichung 5).
  • Folglich wird bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 von 20 km/h die Abfrage-Funkwelle mindestens einmal mit dem Transponder 30 innerhalb des Winkelbereichs θ, in dem eine Kommunikation durchgeführt werden kann, angeordnet gesendet, wenn der Sender-Empfänger 40 die Abfrage-Funkwelle fünfmal innerhalb der Zeit T(20), in der sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, d.h. innerhalb von 370 [ms], gesendet.
  • Insbesondere sendet der Sender-Empfänger 40, wie in 5 gezeigt ist, die Abfrage-Funkwelle zuerst an den Transponder 30, der im Reifen 20 an der vorderen linken Radposition (VL) vorgesehen ist. Anschließend überträgt der Sender-Empfänger 40 die Abfrage-Funkwelle nacheinander an den Transponder 30 im Reifen 20 an der vorderen rechten Radposition (VR), an den Transponder 30 im Reifen 20 an der hinteren linken Radposition (HL) und an den Transponder 30 im Reifen 20 an der hinteren rechten Radposition (HR). Der Sender-Empfänger 40 wiederholt diese Sequenz von Sendevorgängen fünfmal während einer Umdrehung des Reifens 20, d.h. dem Zeitraum vor Ablauf der Zeit T(20) (= 370 [ms/Umdrehung]). Dies führt dazu, daß die Abfrage-Funkwelle während ihrer fünfmaligen Aussendung mindestens einmal gesendet wird, wenn der Transponder 30 im Winkelbereich θ angeordnet ist, in dem eine Kommunikation durchgeführt werden kann. Als Antwort auf die Abfrage-Funkwelle sendet der Transponder 30 drahtlos Daten, einschließlich Daten bezüglich des gemessenen Luftdrucks. Daher kann der Sender-Empfänger 40 fehlerfrei Daten, einschließlich der Luftdruckdaten, die vom Transponder 30 drahtlos gesendet wurden, empfangen. Mit anderen Worten, der Sender-Empfänger 40 kann die Abfrage-Funkwelle unter Berücksichtigung der Position des Transponders 30 aufgrund der Drehung des Reifens 20 aussenden.
  • Bei dieser Ausführungsform weist der Sender-Empfänger 40 vier Antennen 41 auf, die jeweils den vier Transpondern 30 entsprechen, und empfängt drahtlos von jedem Transponder 30 hauptsächlich über die entsprechende Antenne 41 übertragene Daten. Daher ist theoretisch eine Anordnung möglich, bei der die Abfrage-Funkwellen gleichzeitig von den vier Antennen 41 gesendet und von den entsprechenden Transpondern 30 drahtlos übertragene Daten empfangen werden.
  • Wenn jedoch die Abfrage-Funkwellen gleichzeitig von den vier Antennen 41 gesendet werden, senden die Transponder 30 gleichzeitig drahtlos Daten. In einem solchen Fall stören sich die jeweils von den Transpondern 30 drahtlos übertragenen Datengruppen gegenseitig, und es besteht die Möglichkeit eines Übersprechens zwischen den Datengruppen. Die Zeitsteuerung, zu der der Sender-Empfänger 40 die Abfrage-Funkwelle an jeden Transponder 30 sendet, unterscheidet sich von der Sendezeitsteuerung der Abfrage-Funkwelle an die anderen Transponder 30, so daß eine Kommunikation zwischen jeder Antenne 41 und dem entsprechenden Transponder 30 nicht mit einer Kommunikation zwischen einer der anderen Antennen 41 und dem entsprechenden Transponder 30 zusammenfällt.
  • [2] Das Fahrzeug 10 fährt mit niedriger und mit mittlerer Geschwindigkeit (z.B. einer Geschwindigkeit von größer 20 km/h und kleiner oder gleich 100 km/h):
  • In diesem Fall wird, wie wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 20 km/h liegt, wird die Anzahl Tn, mit der die Abfrage-Funkwelle ausgesendet wird, während sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 eingestellt. Insbesondere kann die Anzahl Tn anhand der Gleichungen 1 bis 5, die oben gezeigt sind, eingestellt werden. Alternativ dazu können unterschiedliche Anzahlen Tn, die gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gewählt sind, zuvor abgespeichert werden. Wenn verschiedene Werte für die Anzahl Tn gespeichert sind, kann die Anzahl Tn als Funktion der in 10 km/h-Schritten gegebenen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 oder die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kann als Funktion der Anzahl Tn gespeichert werden. Wenn die Anzahl Tn als Funktion der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gegeben ist, verkürzt sich das zweite Zeitintervall mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10.
  • [3] Das Fahrzeug 10 fährt mit hoher Geschwindigkeit (z.B. einer Geschwindigkeit von größer 100 km/h und kleiner oder gleich 300 km/h):
  • In diesem Fall, wie auch im oben beschriebenen Fall, ist die Anzahl Tn der Übertragungen der Abfrage-Funkwelle in einem Zeitraum, in dem sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 eingestellt. Da die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 in diesem Fall hoch ist, ist die Zeit T, in der sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, d.h. die Umdrehungsdauer des Reifens 20, kurz. Dies bedeutet, daß, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 z.B. 101 km/h beträgt, die die Anzahl der Umdrehungen R(101), um die sich der Reifen 20 in einer Sekunde dreht, 13,74 [Umdrehungen/s] (= 101 [km/h] × 1000 [m]/0,65 [m] × π × 3600 [s]) ist. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 101 km/h liegt, ist die Zeit T(101), während der sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, 72,8 (ms/Umdrehung) (= 1/13,74 [Umdrehungen/s]). Die Zeit Tp(101), während der eine Kommunikation durchgeführt werden kann, wenn der Reifen 20 des Fahrzeugs 10 sich mit 101 km/h bewegt, ist 18,2 [ms/Umdrehung] (=72,8 [ms/Umdrehung]/4). Die Dauer des Übertragungsintervalls Tk(101), wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 101 km/h liegt, ist 15,2 [ms] (18,2 [ms] – 3 [ms]). Folglich ist es erforderlich, daß der Sender-Empfänger 40 die Abfrage-Funkwelle an jeden Transponder 30 mindestens einmal im Zeitraum von 15,2 [ms] sendet.
  • Es ist prinzipiell möglich, die Abfrage-Funkwelle in solch kurzen Übertragungszeitintervallen Tk zu übertragen; allerdings ist es nicht praktikabel. Da die Antwortzeit Tr etwa 3 [ms] beträgt, bedeutet das, daß die Gesamtantwortzeit ΣTr im Fahrzeug 10, an dem vier Reifen 20 montiert sind, 12 [ms] (= 3 [ms] 4) beträgt. Daher kommt das Übertragungsintervall Tk(101) (= 15,2 [ms]), wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei 101 km/h liegt, der Gesamtantwortzeit ΣTr (= 12 [ms]) nahe. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 bei etwa 153 km/h liegt, beträgt das Übertragungsintervall Tk (153) = 12 [ms], was in etwa der Gesamtantwortzeit ΣTr (= 12 [ms]) entspricht.
  • Daher besteht, wenn das Übertragungsintervall Tk kurz ist, eine Möglichkeit eines Übersprechens von Datengruppen, die drahtlos nacheinander von den Transpondern 30, die in den anderen Reifen 20 vorgesehen sind, übertragen werden. Deshalb wird die Abfrage-Funkwelle, während das Fahrzeug 10 mit hoher Geschwindigkeit fährt, mit dem eingestellten zweiten Zeitintervall nur an einen Transponder 30 bis zum Ende der Zeitdauer T, in der sich der Reifen 20 um eine Umdrehung dreht, wie dies 6 zeigt, gesendet. Mit anderen Worten, die Abfrage-Funkwelle wird innerhalb einer Umdrehung des Reifens 20 kontinuierlich nur an einen Transponder 30 übertragen. Somit sendet der Transponder 30, wenn er sich, wie in 4 gezeigt ist, im Winkelbereich θ befindet, in dem eine Kommunikation durchgeführt werden kann, kontinuierlich drahtlos Daten, einschließlich Luftdruckdaten, auf die Abfrage-Funkwelle vom Sender-Empfänger 40, ohne Daten der anderen Transponder 30 zu stören. Somit kann der Sender-Empfänger 40 fehlerfrei Daten empfangen, welche die vom Transponder 30 drahtlos übertragenen Luftdruckdaten enthalten.
  • Bei dieser Ausführungsform wird der Fall, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 niedriger als 20 km/h ist, nicht weiter berücksichtigt. Daher kann möglicherweise die Abfrage-Funkwelle von der Antenne 41 des Sender-Empfängers 40 beispielsweise ausschließlich zu einem Zeitpunkt abgesendet werden, zu dem die aus einem Metall gefertigte Felge 21 zwischen der Antenne 41 des Sender-Empfängers 40 und dem entsprechenden Transponder 30 liegt. Dann kann der Transponder 30 normalerweise die Abfrage-Funkwelle nicht empfangen, und die zum Betrieb des Transponders 30 erforderliche Elektrizität wird daher in der Antennenspule 34 nicht erzeugt. Dies führt dazu, daß der Transponder 30 nicht normal arbeitet und den Zustand des Reifens 20 wiedergebende Daten nicht drahtlos übertragen kann. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit jedoch in diesem Geschwindigkeitsbereich liegt, besteht kein besonders ernstes Problem damit, daß Daten bezüglich des Luftdrucks auf der Anzeige 50 nicht angezeigt werden. Selbst wenn ein Ereignis eintritt, das zu einer abrupten Veränderung des Luftdrucks im Reifen 20 führen kann, wie z.B. ein Loch im Reifen 20, kann bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit in diesem Geschwindigkeitsbereich das Fahrzeug 10 sicher angehalten werden. Der Fall, daß das Fahrzeug 10 rückwärts fährt, wird aus dem gleichen Grunde ebenfalls nicht weiter berücksichtigt. Selbstredend kann die Übertragung der Abfrage-Funkwelle für den Fall, daß das Fahrzeug 10 mit einer Geschwindigkeit von weniger als 20 km/h oder rückwärts fährt, die mit der Anzahl Tn durchgeführt werden, die für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 vorgegeben ist.
  • Nun wird ein Betrieb der so aufgebauten Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung 1 beschrieben.
  • Zuerst stellt der Controller 44 des Sender-Empfängers 40 anhand des Fahrzeuggeschwindigkeits-Eingangssignals die Sende-Anzahl der Abfrage-Funkwelle eines Paketes, das in der Zeiteinheit (z.B. 1 Minute) fest. Dadurch wird das Zeitintervall zum Senden der Abfrage-Funkwelle eines Paketes oder das erste Zeitintervall wird dadurch bestimmt. Der Controller 44 des Sender-Empfängers 40 bestimmt weiter das Zeitintervall (das zweiten Zeitintervall) der Wiederholungsanzahl der Aussendungen der Abfrage-Funkwelle, die ein Paket bildet, anhand des Fahrzeuggeschwindigkeits-Eingangssignals.
  • Der Controller 44 des Sender-Empfängers 40 bewirkt, daß die Sende/Empfangs-Schaltung 45 die Abfrage-Funkwelle über jede Antenne 41 gemäß dem bestimmten ersten Zeitintervall und zweiten Zeitintervall aussendet. Dann wird in der Antennenspule 34 des Transponders 30, welcher der Antenne 41 zugeordnet ist, Elektrizität induziert. Mittels der induzierten Elektrizität kann der Transponder 30 den Luftdruck im Reifen 20 mit dem Drucksensor 32 messen. Der Transponder 30 überträgt drahtlos Daten, welche die Daten des gemessenen Luftdrucks enthalten, mit der Antennenspule 34.
  • Der Sender-Empfänger 40 empfängt drahtlos Daten, die vom Transponder 30 über die entsprechende Empfangsantenne 41 übertragen wurden. Anhand der empfangenen Daten erhält der Sender-Empfänger 40 den Luftdruck des Reifens 20, der dem Transponder 30 zugeordnet ist, welcher die Quelle der empfangenen Daten ist. Der Sender-Empfänger 40 bewirkt auch, daß die Anzeige 50 den Luftdruck betreffende Daten anzeigt. Insbesondere beim Vorliegen einer Abnormalität des Drucks des Reifens 20 zeigt der Controller 44 auf der Anzeige 50 eine entsprechende Warnung an.
  • Diese Ausführungsform hat folgende Vorteile.
    • (1) Der Winkelbereich θ, in dem eine Kommunikation zwischen der Antenne 41 des Sender-Empfängers 40 und dem Transponder 30 zuverlässig durchgeführt werden kann, ist ein Bereich von 90 Grad bzw. 45 Grad links plus 45 Grad rechts einer Linie, die von der Mitte des Reifens 20 zur Antenne 41 des Sender-Empfängers 40 verläuft. Zudem überträgt der Sende-Empfänger 40 die Abfrage-Funkwelle mindestens einmal, solange sich der Transponder 30 im Winkelbereich θ gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 befindet. Der Transponder 30, der auf die Abfrage-Funkwelle hin arbeitet, kann dadurch drahtlos Daten, einschließlich Daten über den gemessenen Luftdruck, übertragen. Daher kann der Sender-Empfänger 40 fehlerfrei Daten, einschließlich der Luftdruckdaten, die vom Transponder 30 drahtlos gesendet wurden, empfangen. Mit anderen Worten, der Sender-Empfänger 40 sendet die Abfrage-Funkwelle unter Berücksichtigung der durch die Drehung des Reifens 20 bewirkten Lage des Transponders 30. Somit kann die Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung den Zustand des Reifens 20, unabhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, fehlerfrei mitteilen.
    • (2) Der Sende-Empfänger 40 bestimmt gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 den Zeitraum, in dem sich der Transponder 30 im Winkelbereich θ befindet, in dem eine Kommunikation durchgeführt werden kann. Der Sender-Empfänger 40 sendet die Abfrage-Funkwelle mindestens einmal in dem Zeitraum, in dem der Transponder 30 im Winkelbereich θ ist. Der Transponder 30, der als Antwort auf die Anfrage-Funkwelle arbeitet, kann dadurch Daten, einschließlich Daten des gemessenen Luftdrucks, drahtlos übertragen. Der Sender-Empfänger 40 kann daher die Daten, einschließlich der Luftdruckdaten, die vom Transponder 30 drahtlos übertragen wurden, fehlerfrei empfangen.
    • (3) Der Sender-Empfänger 40 sendet die Abfrage-Funkwelle nacheinander an die Transponder 30, die vorgesehen sind im Reifen 20 an der vorderen linken Radposition (VL) im Reifen 20 an der vorderen rechten Radposition (VR), im Reifen 20 an der rechten linken Radposition (HL) und im Reifen 20 an der hinteren rechten Radposition (HR), und empfängt Daten, einschließlich der Luftdruckdaten, die von jedem der Transponder 30 als Antwort auf die Abfrage-Funkwelle drahtlos gesendet wurden. Somit sendet der Sender-Empfänger 40 die Abfrage-Funkwelle nacheinander an die in allen Reifen 20 vorgesehenen Transponder 30 und empfängt Daten einschließlich der Luftdruckdaten, die von jedem Transponder 30 als Antwort auf die Abfrage-Funkwelle drahtlos übertragen wurden. Dabei wird die Abfrage-Funkwelle zu Zeiten übertragen, die im Hinblick auf die Reifen 20 unterschiedlich gewählt sind. Störungen und Übersprechen zwischen Datengruppen, die Luftdruckdaten enthalten, welche von den Transpondern 30 drahtlos übertragen wurden, können daher verhindert werden. Folglich kann der Sender-Empfänger 40 die Daten, einschließlich der Luftdruckdaten, die von jedem Transponder 30 drahtlos übertragen wurden, fehlerfrei empfangen.
    • (4) Wenn das Fahrzeug 10 mit hoher Geschwindigkeit fährt, wird die Abfrage-Funkwelle laufend an nur einen der Transponder 30 bis zum Ende des Zeitraums T, in dem der Reifen 20 sich um eine Umdrehung dreht, ausgesendet. Mit anderen Worten, die Abfrage-Funkwelle wird laufend nur an einen Transponder 30 übertragen, bis eine Umdrehung dieses Reifens 20 abgeschlossen ist. Dies führt dazu, daß jeder Transponder 30 Daten überträgt, ohne Daten von den anderen Transpondern 30 zu stören. Daher kann der Sender-Empfänger 40 die Daten, einschließlich der Luftdruckdaten, die vom Transponder 30 drahtlos gesendet wurden, fehlerfrei empfangen.
    • (5) Der Sender-Empfänger 40 erhöht die Anzahl der Übertragungen der Abfrage-Funkwelle pro Zeiteinheit mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10. Daher wird, wenn eine Abnormalität in den Reifen 20 während des Fahrens des Fahrzeugs 10 mit hoher Geschwindigkeit auftritt, auf der Anzeige 50 sofort eine Warnmeldung erzeugt, welche die Abnormalität anzeigt. Auf diese Weise kann der Fahrer sofort über eine Abnormalität in den Reifen 20 informiert werden, wenn das Fahrzeug 10 mit hoher Geschwindigkeit fährt. Eine Abnormalität in den Reifen 20 kann somit entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 sofort mitgeteilt werden.
    • (6) Wenn das Fahrzeug 10 angehalten wird (z.B. auf einem Parkplatz eines großen Kaufhauses) oder mit niedriger Geschwindigkeit fährt (z.B. in einem Verkehrsstau) ist die Möglichkeit, sich in der Nähe eines anderen Fahrzeugs 10 zu befinden, hoch. Andererseits ist die Möglichkeit, sich in der Nähe eines anderen Fahrzeugs 10 zu befinden, wenn das Fahrzeug 10 mit hoher Geschwindigkeit fährt, im Vergleich zum Anhalten oder Fahren mit niedriger Geschwindigkeit gering. Daher ist auch dann, wenn die Anzahl der Aussendungen der Abfrage-Funkwelle pro Zeiteinheit bei hoher Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 erhöht wird, die Möglichkeit, daß der Sender-Empfänger 40 Daten von einem anderen Fahrzeug 10 mit Transpondern 30 empfängt, gering. Die Erhöhung der Anzahl der Aussendungen der Abfrage-Funkwelle pro Zeiteinheit, wenn das Fahrzeug 10 mit hoher Geschwindigkeit fährt, stellt kein Problem dar.
    • (7) Der Controller 44 steuert die Anzahl der Aussendungen der Abfrage-Funkwelle pro Zeiteinheit entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10. Somit sendet die Sende-Empfangs-Schaltung 45 die Abfrage-Funkwelle eine optimale Anzahl pro Zeiteinheit bezüglich der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10. Daher besteht keine Möglichkeit, daß die Abfrage-Funkwelle beim Anhalten des Fahrzeugs 10 oder beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit unnötig übertragen wird.
    • (8) Der Sender-Empfänger 40 verändert die Anzahl der Aussendungen der Abfrage-Funkwelle entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10. Dabei wird pro Minute ein Paket der Abfrage-Funkwelle gesendet, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kleiner oder gleich 100 km/h ist; zwei Pakete der Abfrage-Funkwelle werden pro Minute gesendet (z.B. ein Paket alle 30 Sekunden), wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 höher als 100 km/h und kleiner oder gleich 200 km/h ist; und es werden vier Pakete der Abfrage-Funkwelle pro Minute übertragen (z.B. ein Paket alle 15 Sekunden), wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 größer als 200 km/h und kleiner oder gleich 300 km/h ist. Dies bedeutet, daß Geschwindigkeiten, die das Fahrzeug 10 fahren kann, in mehrere diskrete Geschwindigkeitsbereiche im Sender-Empfänger 40 eingeteilt werden und die Anzahl der Aussendungen der Abfrage-Funkwelle pro Zeiteinheit steigt, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 einen gegenüber einem vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich erhöhten Geschwindigkeitsbereich erreicht.
  • Daher wird, wenn bei Fahren des Fahrzeugs 10 mit hoher Geschwindigkeit eine Abnormalität in den Reifen 20 auftritt, auf der Anzeige 50 sofort eine Warnmeldung erzeugt, welche die Abnormalität anzeigt. Somit kann eine Abnormalität in den Reifen 20 entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 sofort mitgeteilt werden.
  • Für den Fachmann sollte ersichtlich sein, daß die vorliegende Erfindung in zahlreichen anderen Formen ausgeführt sein kann, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, abzuweichen. Insbesondere versteht sich, daß die Erfindung in den folgenden Formen ausgeführt sein kann:
    Wenngleich im Zusammenhang mit der oben beschriebenen Ausführungsform von einem Fall ausgegangen wurde, bei dem der Reifen 20 mit einem Querschnittsverhältnis von 60% auf der 15-Zoll-Felge 21 an einem üblichen Fahrzeug 10 montiert ist, gibt es verschiedene Arten von Fahrzeugen 10 (z.B. mehrrädrige Fahrzeuge, typischerweise vierrädrige Fahrzeuge, Busse und Lastkraftfahrzeuge). Zudem gibt es auch Reifen 20 mit verschiedenen Größen. Daher ist es bevorzugt, daß das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall entsprechend der Art des Fahrzeugs 10 oder der Größe des Reifens 20 veränderlich eingestellt werden. Insbesondere wird ein Programm zur Steuerung des Controllers 44 des Sender-Empfängers 40 so verändert, daß diese Zeitintervalle, d.h. der Aussendezeitpunkt der Abfrage-Funkwelle, veränderlich eingestellt werden können.
  • Der Winkelbereich θ, in dem eine Kommunikation durchgeführt werden kann, wie dies in 4 gezeigt ist, ist abhängig von Faktoren, wie der Empfindlichkeit der Antenne 41 des üblichen Sender-Empfängers 40, der Leistung der Sende/Empfangs-Schaltung 45 des Sender-Empfängers 40 und der Sendeleistung des Transponders 30, stark variabel. Daher können die Einstellungen in der Vorrichtung veränderlich sein, indem die Möglichkeit von Veränderungen des Winkels θ, in dem eine Kommunikation durchgeführt werden kann, berücksichtigt werden, d.h. unter Berücksichtigung der oben erwähnte Faktoren, usw.
  • Eine Einstellung bezüglich der Anzahl der Abfrage-Funkwellen-Pakete, die pro Zeiteinheit (z.B. 1 Minute) übertragen werden sollen, kann vorab entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 vorgenommen werden, oder entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 anhand einer vorbestimmten Rechenformel (z.B. eine ganze Zahl, die aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 mal 2/100 erhalten wird) berechnet werden.
  • Zudem ist es auch bevorzugt, daß die Einstellung bezüglich der Anzahl der Abfrage-Funkwellen-Pakete, die übertragen werden sollen, entsprechend einer Umgebung, in der das Fahrzeug 10 eingesetzt wird, einem Gebiet, in dem das Fahrzeug 10 eingesetzt wird, oder dergleichen, veränderlich ist.
  • Wie dies durch die Doppelpunkt-Strichlinie in 2 gezeigt ist, kann eine Batterie 36, die den Transponder 30 mit Strom versorgt, bereitgestellt werden. Der Controller 31 stellt Strom aus der Batterie 36 bereit, wenn die von der Antennenspule 34 aus der Abfrage-Funkwelle vom Sender-Empfänger 40 induzierte Elektrizität kleiner als der zum Betrieb des Transponders 30 notwendige Strom ist. Zudem liefert der Controller 31 Strom von der Batterie 36, wenn der Luftdruck im Reifen 20 sich abrupt ändert, unabhängig davon, ob eine Abfrage-Funkwelle vorliegt. Diese Anordnung stellt sicher, daß der Transponder 30 Daten, einschließlich Luftdruckdaten, auch dann drahtlos übertragen kann, wenn die induzierte Elektrizität unzureichend ist, oder wenn der Luftdruck im Reifen 20 sich abrupt ändert. Der Sender-Empfänger 40 kann daher auf der Anzeige 50 einen Warnhinweis erzeugen, der eine Abnormalität des Luftdrucks im Reifen 20 anzeigt.
  • Ferner kann der Controller 31 Strom von der Batterie 36 zuführen, wenn dies notwendig ist, um die Sendeleistung des Transponders 30 zu erhöhen.
  • Zusätzlich zum Drucksensor 32 kann im Transponder 30 ein Temperatursensor zum Messen der Temperatur im Reifen 20 vorgesehen sein, damit Daten über die Temperatur im Reifen 20 drahtlos übertragen werden können.
  • Vom Transponder 30 übertragene Luftdruckdaten können Daten sein, die einen konkreten Luftdruckwert anzeigen, oder Daten, die einfach anzeigen, ob der Luftdruck in einem zulässigen Bereich liegt oder nicht; mit anderen Worten, Daten, die anzeigen, ob der Reifen 20 sich in einem anormalen Zustand befindet oder nicht.
  • Die Gasfüllung der Reifen 20 muß nicht mit Luft erfolgen, die 78% Stickstoff enthält. Beispielsweise kann Stickstoffgas (100% Stickstoff) verwendet werden.
  • Neben vierrädrigen Fahrzeugen kann die vorliegende Erfindung auch auf zweirädrige Fahrzeuge, wie z.B. Fahrräder und Motorräder, mehrrädrige Busse, mehrrädrige Anhänger und Industriefahrzeuge, wie z.B. Gabelstapler, welche die Reifen 20 verwenden, Anwendung finden. Wenn die vorliegende Erfindung auf Zugfahrzeuge angewandt wird, können der Sender-Empfänger 40 und die Anzeige 50 in der Zugmaschine vorgesehen sein.
  • Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen sind daher als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu verstehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Einzelheiten zu beschränken, sondern kann innerhalb des unmittelbaren und äquivalenten Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche verändert werden.

Claims (9)

  1. Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung, die einen Zustand eines Fahrzeug-Reifens (10) überwacht, wobei die Vorrichtung umfaßt: einen Transponder (30), der im Reifen (20) vorgesehen ist, wobei der Transponder (30) als Antwort auf eine vorbestimmte Abfrage-Funkwelle einen Zustand des Reifens (20) detektiert und Daten, die den detektierten Zustand des Reifens (20) darstellen, drahtlos überträgt, und einen Sender-Empfänger (40), der an der Karosserie (11) des Fahrzeugs (10) vorgesehen ist, wobei sich die Lage des Transponders (30) zum Sender-Empfänger (40) mit der Drehung des Reifens (20) verändert, wobei der Sender-Empfänger (40) die Abfrage-Funkwelle überträgt und in der Lage ist, die vom Transponder (30) drahtlos übertragenen Daten zu empfangen, und wobei der Transponder (30) zumindest über einen Teil eines Zeitraums, über den sich der Reifen (20) um eine Umdrehung dreht, durch einen Kommunikationsbereich läuft, in dem eine Kommunikation zwischen dem Sender-Empfänger (40) und dem Transponder (30) möglich ist, wobei die Vorrichtung (1) dadurch gekennzeichnet ist, daß der Sender-Empfänger (40) einen Controller (44) aufweist, der die Übertragung der Abfrage-Funkwelle entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) so steuert, daß die Abfrage-Funkwelle übertragen wird, während sich der Transponder (30) im Kommunikationsbereich befindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (44) bewirkt, daß der Sender-Empfänger (40) die Abfrage-Funkwelle intermittierend überträgt, und ein Zeitintervall zur Übertragung der Abfrage-Funkwelle entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) steuert.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (44) das Zeitintervall zur Übertragung der Abfrage-Funkwelle mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) verkürzt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (44) eine Anzahl von Übertragungen der Abfrage-Funkwelle in dem Zeitraum, über den sich der Reifen (20) eine Umdrehung dreht, so einstellt, daß die Abfrage-Funkwelle mindestens einmal übertragen wird, während sich der Transponder (30) im Kommunikationsbereich befindet.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (44) bewirkt, daß der Sender-Empfänger (40) eine Übertragung der Abfrage- Funkwelle in einem ersten Zeitintervall durchführt, wobei die im ersten Zeitintervall durchgeführte Übertragung eine mehrmalige Übertragung der Abfrage-Funkwelle umfaßt, wobei die Abfrage-Funkwelle in einem zweiten Zeitintervall, das kürzer als das erste Zeitintervall ist, intermittierend übertragen wird, und wobei der Controller das zweite Zeitintervall mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs verkürzt.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (44) das erste Zeitintervall mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs (10) verkürzt.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender-Empfänger (40) eine Antenne (41) aufweist, die an einem dem Reifen (20) zugewandten Abschnitt der Karosserie (11) vorgesehen ist, wobei die Abfrage-Funkwelle über die Antenne (41) übertragen wird und die Daten des Transponders (30) über die Antenne (41) empfangen werden.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (20) einer von mehreren Reifen (20) ist, wobei der Transponder (30) einer von mehreren Transpondern (30) ist, von denen je einer pro Reifen (20) vorgesehen ist, und wobei die Antenne (41) eine von mehreren Antennen (41) ist, von denen je eine einem Transponder (30) entspricht.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (44) die Übertragung der Abfrage-Funkwelle vom Sender-Empfänger (40) so steuert, daß eine Kommunikation zwischen jeder Antenne (41) und ihrem zugehörigen Transponder (30) nicht mit der Kommunikation zwischen einer der anderen Antennen (41) und ihrem zugehörigen Transponder (30) zusammenfällt.
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