WO1993016891A1 - Kontrollvorrichtung für den luftdruck von luftbereiften fahrzeugrädern - Google Patents

Kontrollvorrichtung für den luftdruck von luftbereiften fahrzeugrädern Download PDF

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WO1993016891A1
WO1993016891A1 PCT/EP1993/000452 EP9300452W WO9316891A1 WO 1993016891 A1 WO1993016891 A1 WO 1993016891A1 EP 9300452 W EP9300452 W EP 9300452W WO 9316891 A1 WO9316891 A1 WO 9316891A1
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signal
transmission
pressure
receiving device
control device
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PCT/EP1993/000452
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Markus Mock
Ernst Völlm
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Uwatec Ag
Hoisl, Inge
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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices 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
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    • B60C23/0416—Automatically identifying wheel mounted units, e.g. after replacement or exchange of wheels allocating a corresponding wheel position on vehicle, e.g. front/left or rear/right
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    • B60C23/0438—Vehicle body mounted circuits, e.g. transceiver or antenna fixed to central console, door, roof, mirror or fender comprising signal transmission means, e.g. for a bidirectional communication with a corresponding wheel mounted receiver
    • B60C23/0442—Vehicle body mounted circuits, e.g. transceiver or antenna fixed to central console, door, roof, mirror or fender comprising signal transmission means, e.g. for a bidirectional communication with a corresponding wheel mounted receiver the transmitted signal comprises further information, e.g. instruction codes, sensor characteristics or identification data
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • G08C19/16—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses
    • G08C19/28—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses using pulse code

Definitions

  • the transmitter like the pressure measuring device, is arranged on the vehicle wheel and can be connected directly to the valve, i.e. attached inside the tube or tire or suitably attached to the rim, e.g. be let in.
  • Receiving device arranged decentrally near the wheels and other parts are combined to form a central assembly.
  • a receiving part can also be used for several wheels, which are arranged, for example, on an axle or on one side of a vehicle (for example in the region of the double axle of a truck).
  • the components of the receiving device can be divided or combined as desired in different assemblies.
  • the decentralized near the wheels include ordered parts of the receiving device only one antenna.
  • control device can make an assignment between the received transmission signal and the respective position of the wheel when the receiving device is central or partially central. This is also made possible by the identification signal.
  • a low transmission intensity has the disadvantage that the receiving device has to be correspondingly more sensitive and is therefore disturbed to a greater extent by external signals. Furthermore, it is difficult in a battery-operated transmission device to keep the transmission intensity constant.
  • the corresponding identification signal and the identification comparison signal can be stored in the transmitting device and the receiving device during manufacture. It is preferred, however, that either the identification signal of the transmitting device or the identification signal of the receiving device can be changed. The latter variant is generally to be preferred, since it can reduce the construction costs of the transmission device arranged on the wheel.
  • the receiving device can take place continuously or discontinuously.
  • the tire pressure is continuously monitored by a mechanical device.
  • a mechanical device This can be done, for example, by means of a membrane, which closes a reference chamber from the tire pressure, such as this is described in EP-A-0 417 712 or in EP-A-0 417 704.
  • a switching element is actuated by the membrane and the radiation of the pressure signal and the identification signal is effected.
  • This device has the advantage that it requires relatively little electrical energy and can therefore be operated with a small battery.
  • it is disadvantageous that a malfunction of the transmitting device may not be recognized by the receiving device.
  • the pressure measurement and the transmission of the transmission signal are started from the outside.
  • an additional, second reception device must be assigned to the transmitter, which also rotates with the vehicle wheel and which receives the start signal for the pressure measurement and thus triggers the pressure measurement via the control device.
  • FIG. 5 shows a schematic block diagram of the structure of the receiving device in the exemplary embodiment according to FIG. 1;
  • FIG. 6 shows a schematic block diagram of the receiving device of a further exemplary embodiment of the invention.
  • receiving parts E1 to E4 are provided, which are fastened to the vehicle body, to the wheel suspension or the like and which are connected via electrical lines to a central control unit Z, which in turn is connected to a display device A.
  • a pressure sensor 18 is provided in each transmitting device and is connected to a signal conditioning circuit 20 via electrical lines, which are only shown schematically here and below.
  • a piezoelectric type sensor is preferably used as the pressure sensor, which can work with a battery voltage of less than 5 volts if the absolute pressure is to be detected, as is the case with the exemplary embodiment. Deviating from this design, a differential pressure to a reference pressure can also be detected and processed instead of the absolute pressure, as is known in the prior art. Furthermore, it is possible to design pressure measuring devices so that only a drop in the pressure below a predetermined absolute or relative Value is recorded.
  • analog signal of the pressure sensor is converted into a digital signal in the signal conditioning circuit 20 by means of an A / D converter.
  • the signal conditioning circuit 20 is also connected to a quartz-controlled timer 21, the purpose of which will be explained below.
  • the digitally processed signal is fed to a microprocessor computing unit 22, which is connected to a memory 23 and also receives the signals from the timer 21.
  • a program which controls the microprocessor is stored in the memory 23, which can be divided as desired into individual, also different, memory areas, either in a read-only memory or in a memory, the content of which is secured over the long term by the battery voltage. Furthermore, the identification signal of the transmitting device is also stored in digital form in this memory 23.
  • the microprocessor converts the signals to be transmitted into a transmission signal and supplies them to a transmission output stage 25. The signal is transmitted from the transmission output stage 25 to an antenna 26.
  • a battery 28, preferably a lithium battery, which rotates with the wheel, is provided for the power supply of the transmitting device.
  • the function of the transmitter is as follows:
  • the transmitter is usually in stand-by mode, in which only the timer 21 is active in order to to save capacity. After predetermined time intervals, for example every 60 seconds, the timer outputs a signal which switches the microprocessor 22 from the standby mode to the active mode. After the activation of the microprocessor, a pressure measurement is carried out, controlled by the program in the memory 23. A transmission signal is then broadcast, the structure of which is shown schematically in FIG. 3.
  • the signal sequence consists of a preamble of 16 bits, for example, which enables the receiving device to synchronize with the transmitted signal. This is followed by the identification signal, which contains the transmitter-specific identification pattern.
  • the identification signal is a binary number with 32 or more bits, which is stored in the memory 23 of the transmitting device.
  • the identification signal is followed by a data block which, for example, has 24 bits and contains the measured pressure value in binary form. This is followed by a postamble of 4 bits, for example, which completes the signal.
  • the signal is changed by inserting test bits, which enable error detection and error correction of the signal received in the receiving device.
  • the transmitter can be controlled so that this signal sequence is only transmitted once. To increase the security, which is a particular concern of the present invention, it is preferred, however, that the signal be emitted several times in succession. This redundant transmission makes it possible to check in the receiver described later whether several identical signals have been received. If this is not the case, further processing will not be carried out. This measure can protect against interference ter be improved.
  • the signal transmission from the sending device to the receiving device takes place by means of an electromagnetic radio wave of constant frequency.
  • the quartz-controlled timer 21 is used to control the transmission frequency. With regard to the transmission quality, a frequency of approximately 8000 Hertz or approximately 4000 Hertz is preferably used.
  • This carrier signal must be modulated in a suitable manner in order to transmit the digitally available information to the receiving device.
  • the amplitude modulation (ASK), the frequency shift keying (FSK) and the phase shift keying (PSK) are possible modulation methods.
  • phase shift keying which is referred to in English as phase shift keying, PSK, and particularly preferably in a particular ren variant, namely the differential phase shift keying, in English usage as differential phase shift keying, DPSK, referred to.
  • the transmission signal experiences a phase jump when a 1 is transmitted; should send a 0 the transmission signal remains unchanged.
  • the phase jump is 180 °.
  • a bit pattern consisting of bits 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1 is shown in the upper part of the diagram over a time axis 40 by means of an ordinate 41.
  • a voltage signal 47 is shown above the equally scaled time axis 45 and the voltage axis 46, which has a constant frequency, but to which the bit pattern is impressed as a phase change by the prescribed DPSK modulation.
  • the receiving device is divided into a first receiving part E1 to E4, which is arranged in the vicinity of a wheel R1 to R4, and a second central receiving part EZ.
  • Each first receiving part E1 to E4 has an antenna 60, the signal of which is fed to a signal processing and amplification circuit 61, in which the signal is amplified and filtered.
  • the signal is then demodulated in a demodulation stage 62 and is then available as a digital signal which corresponds to the digital signal modulated in the respective transmitter.
  • this signal sequence also has the test bits added for error detection, which are checked and removed in the decoding device 63.
  • the decoding device is designed as a logic circuit and has a memory with changeable content, in which the identification comparison signal and a pairing mode detection signal are stored.
  • the comparison circuit which compares the received, converted signal with the stored identification comparison signal or the pairing mode detection signal is also included in the decoding device 63.
  • the signal processing circuit 61, the demodulation stage 62 and the decoding device 63 are preferably combined to form an application-specifically designed integrated component, a so-called ASIC.
  • This structure has the advantage that the signal processing and the comparison with the stored signals takes place very quickly and, moreover, the microprocessor of the central receiving device is not burdened by the signal processing and the comparison.
  • the demodulated and decoded digital signals are then fed to a central receiving part EZ, which is connected via electrical lines to the first receiving parts E1-E4.
  • the digital signals are supplied there via a microprocessor 66 which is controlled by a program which is stored in the memory 68 and which also records the data.
  • the time control of the receiving device takes place via a timer 69.
  • the microprocessor is also connected to a signal processing device 71 which generates signals which are displayed in the display device designed as a display 73.
  • the current ambient pressure is measured with a pressure sensor 72 and fed to the microprocessor 66 via a signal processing stage 67 if the tire air pressure is to be displayed as an overpressure, ie as a differential pressure to the atmospheric pressure.
  • the function of the receiving device is now as follows:
  • the signal emitted by the respective transmitter is picked up by the antenna 60 and digitally processed in the subsequent components and fed to the microprocessor of the decoding device 63.
  • the comparison circuit checks whether the identification signal matches the stored identification signal. If this is the case, the corresponding data value is evaluated and transmitted to the central receiving part EZ. If the transmission signal, as explained above, is repeated several times in order to avoid incorrect transmissions, it is checked whether the subsequent signals also have the same structure. If deviations between the successive signals are found, no storage takes place.
  • identification and identification comparison signal are identical.
  • the identity check can be done by subtracting one of the digital numbers from the other by the microprocessor and determining the identity if the result is zero.
  • the identification comparison signal are not identical to one another, but are assigned to one another in a mathematically defined manner.
  • the identification comparison signal can e.g. be designed as a complement to the comparison signal, i.e. the addition of both numbers leads to a result of zero.
  • other mathematical assignments for example a fixed difference between the two numbers, are also possible.
  • these are preferably controlled via a random circuit so that the emission does not take place immediately after the detection of the pressure signal, but with a random delay in a predetermined time range, for example within 20 seconds after the detection of the Signal. This prevents two transmitters which transmit values at the same time interval from having collisions for a long time. If a collision then occurs, the decoding device cannot recognize an unambiguous identification signal and does not evaluate the signals until a perfectly identifiable signal is present after the next or the next time interval.
  • the microprocessor 66 does not store a measured pressure value in the memory 68, but rather retains the last, correctly recorded value for the respective wheel. If no identifiable signal of a wheel is recorded within a predetermined period of time, an alarm signal is output and displayed for which wheel the measurement is not working.
  • the pressure measurement values are preferably displayed according to two operating modes: in the first operating mode, the driver initiates the display via a corresponding switch on the dashboard.
  • the display device then displays the pressure simultaneously for all wheels, using the respectively stored values, or it successively shows the pressure values for the four tires.
  • the second mode is an alarm mode.
  • the overshoot or undershoot endangers the safety of the vehicle As soon as one of the measured values falls below or exceeds these limit values, the display 73 is switched on automatically and, preferably, an acoustic signal is also output. Since the display shows both the wheel position and the last measured pressure, the driver then knows which of the wheels is out of order and can react accordingly.
  • transmitters are used which have a fixed, predetermined identification signal.
  • a method must therefore be provided in order to store the identification signal of each transmitting device in the first receiving part.
  • This storage which is also referred to as pairing, must be carried out in such a way that any accidental change in the stored identification signal is excluded.
  • the receiving device has a switching device 75 arranged on the central device, with which the receiving device can be switched from the normal mode to a pairing mode. Since the central part of the receiving device is usually arranged behind the dashboard or in the engine compartment, it is not possible to operate this switch while driving. In addition, a device can also be provided which prevents switching to the pairing mode when the vehicle is in operation, for example by checking whether the ignition is switched on is.
  • the decoding devices 63 of the first receiving parts or the microprocessor 66 in the central receiving part EZ check the intensity of the received signal for each receiving part E1 to E4.
  • Each signal emitted by a transmitter of a wheel is assigned to the receiving part E1 to E4, in which it generates the highest signal intensity.
  • the assignment between the position of the receiving parts E1 to E4 results from the position of the respective plug connection between these receiving parts and the central device, as is indicated by the letters VL, VR, HL, HR in the demodulation stage 62. Since the vehicle is stationary in this case, the disturbances are very low and the corresponding assignment is therefore easily possible.
  • a receiving device is provided for two or more wheels.
  • the pairing is carried out actively and a switching device 75 is then provided in the central device EZ of the receiving device, by means of which not only the receiving device is switched to the pairing mode, but also a switch is provided for each wheel position, which is activated manually each time the identification signal of the wheel is recorded in the corresponding position.
  • a pressure is manually applied to the respective wheel. Change, for example a pressure reduction by briefly opening the tire valve, or an increase in the tire pressure by pumps.
  • the receiving device checks at which identification signal this pressure change occurs and then stores the corresponding identification signal for the selected wheel position.
  • This type of pairing is very safe, but takes a certain amount of time. However, it must be taken into account that a new pairing only has to be carried out after a wheel change.
  • the time required can be shortened by, in this embodiment, instead of the aforementioned 60 second time intervals between the transmission of the signal, a shorter transmission, for example every 30 seconds.
  • each transmitting device has an additional signal processing circuit 29 and a second antenna 30, which is designed as a receiving antenna (which are shown in broken lines in FIG. 2).
  • the receiving antenna 30 and transmitting antenna 26 can also be designed as an antenna under certain circumstances.
  • the pressure measurement is triggered here by the receiving device.
  • the microprocessor 66 of the receiving device causes a corresponding signal to be generated and transmitted via the antenna 76 is broadcast.
  • the transmitter's microprocessor is always in standby mode. As soon as a signal is received via the receiving antenna 30 and the signal processing circuit 29, a measurement is carried out and the result is transmitted via the antenna 26.
  • the central receiving device can therefore interrogate the individual transmitting devices one after the other.
  • the pairing mode is preferably designed somewhat differently, since the transmission of the transmission signal can now be actively effected by the receiving device. In this case, as soon as the receiving device is switched to the pairing mode, it will query the transmitting devices located on the vehicle one after the other and record and store their corresponding identification signals. The assignment can be made via the signal intensity, or, here particularly favorably, via an external event, such as e.g. there is a manual pressure drop in the wheel to be assigned.
  • the receiving device is supplied with power via the vehicle's on-board battery. If necessary, an additional battery can be provided to secure the memory content.
  • the receiving device in this third exemplary embodiment is arranged completely in a portable housing 79, preferably a plastic housing.
  • the receiving device has a single antenna 80, the signal of which is picked up and amplified by a signal processing device 81 and demodulated in a demodulation stage 82 and fed to the microprocessor 85 via a comparator 83.
  • the time control of the device takes place via a timer 84.
  • the program controlling the microprocessor 85 and the necessary data are accommodated in a memory 86.
  • the output signals of the microprocessor can be displayed with a display device 87.
  • a switching device or keyboard 88 is provided, by means of which the user can transmit instructions to the receiving device.
  • a pressure sensor 89 is provided for measuring the pressure within the housing, which corresponds to the ambient pressure.
  • the entire device is powered by a battery 90, which is also arranged in the housing.
  • the device is intended to be used in stationary mode, ie to measure the pressure before starting the journey or during a break from driving. An operator goes from tire to tire with this device and actuates a corresponding switch of the switching device. A signal is then output by the receiving device, as was explained above with reference to the second exemplary embodiment, whereupon the transmitting device of the wheel, which is located in the transmitting area of the receiving device, is caused to carry out a measurement. ren and to transmit the measurement signal. The receiving device checks the identification signal and "writes, if the comparison was positive, the measured pressure measurement value in the memory 86 with the associated wheel position and also displays it in the display device 87.
  • the measurement can be simplified and be ⁇ are accelerated if a random control is provided in the transmitter, which causes the transmitters to transmit with a certain random time delay, making it possible for the measurement results to be recorded by two or more wheels practically simultaneously and also without collision and can then be displayed.
  • the device switched according to this exemplary embodiment is used for trucks, it is expedient to further design the device in such a way that it not only displays the current measured values and the associated tire positions, but also that the values and the date and time, at which these values were recorded can be saved for a long time. In this way it is possible to check whether the prescribed pressure measurements have been carried out regularly. Furthermore, it is also possible to determine after an accident when the tire pressure in the various wheels was last measured and how high the pressure was in each case.
  • the pairing must be carried out manually for each wheel, otherwise the wheel position cannot be determined.
  • the receiving device is brought into the vicinity of the respective wheel, the position designation of which is entered into the device via the keyboard 88 and then determined via an intensity measurement which is the strongest received signal, and then the corresponding identification signal in relation to the entered wheel position saved.
  • the pairing can also be confirmed here by means of a defined event, such as a pressure drop in the respective wheel.
  • the pairing in this exemplary embodiment, as in the modified (shown in broken lines) exemplary embodiment according to FIGS 5 can be triggered by a signal.
  • the signal transmitted to the transmitter is designed in such a way that the microprocessor arranged in the transmitter can distinguish whether a pressure measurement with subsequent emission of the pressure signal is to take place or whether a switchover to the pairing mode is desired.
  • the transmitter After switching to the pairing mode, the transmitter then does not send any pressure values, but instead sends the identification signal with an additional signal which indicates the pairing mode for a predetermined time interval.
  • the receiving device which is also switched to the pairing mode, recognizes the identification signal and stores it accordingly.
  • the antenna and signal processing circuit can be constructed in such a way that the signal received by this antenna is not amplified, but must be received with such a high intensity that it can be fed directly to the microprocessor.
  • the device that triggers pairing mode on the sending device is then preferably designed such that the signal intensity required to switch the individual transmitter into the pairing mode is only achieved if the device which emits the signal for the pairing mode and which is completely separate from the other receiving device can be held very close to the respective transmitter, for example directly to the tire valve.
  • the transmitting device receives this pairing mode signal, it then sends out the identification signal with additional information for the receiving device switched to the pairing mode, which pairing mode is activated in this individual sending device.
  • an operator goes from wheel to wheel with the activation device, which brings about the switching of the respective transmitting device into the pairing mode and thus switches the respective wheel into the pairing mode.
  • the corresponding signals from the receiving device are then assigned to the individual wheel positions by a corresponding actuation of a switch on the receiving device or by adhering to a specific, predetermined sequence.
  • Such an activation can also be triggered by other events.
  • a reed contact can be provided on the transmitter, which is actuated with a magnet placed in the vicinity of the tire from the outside.
  • a mechanically actuated switching device on the tire valve stem or on the tire valve foot, which is switched manually or actuated by a manual tilting movement of the valve.

Abstract

Eine Kontrollvorrichtung für den Luftdruck von luftbereiften Fahrzeugrädern weist an jedem Fahrzeugrad ein mit diesem rotierendes Sendegerät auf, sowie eine Empfangseinrichtung, welche im Fahrzeug integriert ist oder in einem separaten Gehäuse untergebracht ist. Das im Fahrzeugrad angeordnete Sendegerät weist eine Druckmeßeinrichtung zur Erfassung des Reifendruckes, eine Sendeeinrichtung und eine Signalgenerierungseinrichtung auf, mit der ein für jedes Sendegerät charakteristisches Identifikationssignal generiert und vor oder nach dem Drucksignal ausgestrahlt wird. Die Empfangseinrichtung verarbeitet empfangene Signale nur, wenn das empfangene Identifikationssignal mit einem im Empfangsgerät gespeicherten Identifikations-Vergleichssignal übereinstimmt. Dadurch ist ein zuverlässiger Betrieb der Kontrollvorrichtung ohne Fehlalarme möglich.

Description

Kontrollvorrichtuncr für den Luftdruck von luftbereiften
Fahrzeucrrädern
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontrollvorrich¬ tung für den Luftdruck in Luftkammern von luftbereiften Fahrzeugrädern.
Derartige Kontrollvorrichtungen werden insbesondere für die Messung des Luftdruckes von Kraftfahrzeugrädern, und zwar sowohl von Lastkraftwagen als auch von Personenkraft¬ wagen verwendet.
Die richtige Einstellung des Luftdruckes von Fahrzeugrä- dem hat zunächst eine wirtschaftliche Bedeutung, da ein falsch eingestellter, d.h. ein zu hoher oder zu tiefer Luftdruck, zu erhöhtem Reifenverschleiß führt, wodurch die Fahrzeugreifen vorzeitig ersetzt werden müssen. Dies ver¬ ursacht, insbesondere bei Lastkraf wagen, deren Bereifung in der Regel sehr teuer ist, unnötige Kosten. Ein zu nied¬ riger Reifendruck verursacht auch einen erhöhten Ver¬ brauch.
Bedeutsamer als der Aspekt der Wirtschaftlichkeit ist je- doch der Sicherheitsaspekt. Ein fehlerhafter, insbesondere ein zu geringer Luftdruck in einem Fahrzeugreifen bewirkt eine erhöhte Walkarbeit der Reifenflanken, wodurch die Temperatur des Reifens stark erhöht und die Festigkeit der Reifenflanke herabgesetzt wird. Dadurch kann der Reifen plötzlich zerstört werden. Da die erhöhte Walkarbeit be¬ sonders dann auftritt, wenn die Geschwindigkeit hoch ist, führt eine solche Reifenzerstörung oft zu schweren und schwersten Verkehrsunfällen.
Um die wirtschaftlichen Nachteile und insbesondere die Unfallgefahr zu vermeiden, muß der Luftdruck regelmäßig, bei Lastkraftwagen sogar täglich, überprüft werden. Die Überprüfung unterbleibt jedoch häufig, da die Reifendruck¬ messung eine relativ langwierige und auch schmutzige Ar¬ beit ist, die zudem auch ein gewisses technisches Geschick erfordert.
In der Patentliteratur sind deshalb verschiedentlich Vor¬ schläge gemacht worden, den Reifenluftdruck mittels eines am Fahrzeugrad angeordneten Drucksensors zu messen, und dieses Meßsignal dann in geeigneter Weise dem Fahrer an¬ zuzeigen. Ein solcher Vorschlag findet sich z.B. in der DE-39 30 479 AI.
Die Realisierung derartiger Kontrollvorrichtungen stößt in der Praxis jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten.
Da das Fahrzeugrad während der Fahrt rotiert und eine me¬ chanische Übertragung der Meßsignale vom drehenden Rad auf die nicht-rotierenden Teile des Fahrzeuges in der Regel aus Platzgründen nicht möglich ist, muß die Übertragung des Meßsignales drahtlos erfolgen. Dabei bietet sich neben der Infrarotübertragung und der Ultraschallübertragung vor allen Dingen eine elektromagnetische Signalübertragung an. Die elektromagnetische Signalübertragung bereitet jedoch Probleme, da im Fahrzeug eine Vielzahl von elektrischen Signalquellen vorhanden sind, z.B. die Zündanlage, die Lichtmaschine, elektrisch betriebene Gebläse, sowie sonstige elektrische Hilfsmotoren usw. Außerdem gibt es zahlreiche externe Störquellen, wie z.B. Straßenbahnen, Signalanlagen aber auch Radiosender und dergleichen, die die Übertragung beeinflussen können.
An die Zuverlässigkeit einer KontrollVorrichtung müssen hohe Anforderungen gestellt werden. Ist die Kontrollvor- richtung bei einer Störung nicht in der Lage, das Auftre¬ ten des zu überwachenden Kontrollereignisses zuverlässig anzuzeigen, kann sie den ihr zugedachten Zweck nicht er¬ füllen. Löst die Kontrollvorrichtung auf der anderen Seite jedoch häufiger Fehlalarme aus, wird sie vom Fahrer nicht mehr beachtet und bleibt deshalb ohne Wirkung, wenn das
Kontrollereignis tatsächlich auftritt und angezeigt wird.
Weiterhin ist im Hinblick auf die erforderliche Zuverläs¬ sigkeit zu berücksichtigen, daß beim Vorhandensein einer derartigen Kontrollvorrichtung eine manuelle Überprüfung des Reifendruckes nicht mehr stattfindet, da sich die Fah¬ rer jeweils darauf verlassen, daß eine fehlerhafte Reifen¬ druckeinstellung durch die Kontrollvorrichtung angezeigt wird.
Die im Stand der Technik bekannten Kontrollvorrichtungen können diese hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit nicht erfüllen.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu¬ grunde, eine Kontrollvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine zuverlässige Erfassung und Anzeige des Luftdruckes bzw. der Luftdruckänderung in der Luftkammer eines luftbereiften Fahrzeugrades geschaf- fen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen¬ stand der Unteransprüche.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Druckmeß- einrichtung vorgesehen, welche den in der Luftkammer des Rades herrschenden Druck erfaßt und ein dafür repräsenta¬ tives elektrisches Signal ausgibt. Je nach Aufbau und An¬ ordnung der Druckmeßeinrichtung kann die Erfassung des Druckes als Absolutdruck erfolgen, d.h. ohne Bezug auf den umgebenden Atmosphärendruck, als Überdruck in bezug auf den Atmosphärendruck und als Differenzdruck in bezug auf einen vorgegebenen Vergleichsdruck.
Die Sendeeinrichtung ist, wie die Druckmeßeinrichtung, am Fahrzeugrad angeordnet und kann unmittelbar am Ventil, d.h. im Inneren des Schlauches oder des Reifens befestigt sein oder in geeigneter Weise an der Felge befestigt, z.B. eingelassen sein.
Während Druckmeßeinrichtung und Sendeeinrichtung mit dem Rad rotieren können müssen, ist die Empfangseinrichtung stationär am Fahrzeug oder in einem dafür vorgesehenen tragbaren Gehäuse untergebracht. Je nach Ausführung kann jedem Rad eines Fahrzeuges eine eigene Empfangseinrichtung zugeordnet sein, es ist aber auch möglich, eine zentrale Empfangseinrichtung vorzusehen, eine Empfangseinrichtung, die jeweils die Signale der an einer Achse angeordneten ' Räder erfaßt und auch Empfangseinrichtungen, insbesondere bei Lastkraftwagen, die jeweils die Signale einer Gruppe von, z.B. an einer Seite des Lastkraftwagens angeordneten Räder aufnimmt. Die Bauteile der Empfangseinrichtung kön¬ nen somit in unterschiedliche Bereiche aufgeteilt bzw. zusammengefaßt werden. Die Sendeeinrichtung weist eine Steuereinrichtung, vor¬ zugsweise einen programmgesteuerten Mikroprozessor auf, welcher die Austrahlung der Sendesignale steuert. Weiter¬ hin weist die Sendeeinrichtung eine Signalgenierungs-Ein- richtung auf, welche ein für die jeweilige Sendeeinrich¬ tung charakteristisches Identifikationssignal generiert. Dieses Signal wird zumindest einmal vor oder nach der Aus¬ sendung des Drucksignals ausgesandt.
Die Empfangseinrichtung weist einen Speicher auf, in dem ein Identifikations-Vergleichssignal gespeichert ist, das dem Identifikationssignal dieser individuellen Sende¬ einrichtung zugeordnet ist. D.h. , daß das Identifikations- signal und Identifikations-Vergleichssignal entweder identisch sind, oder in einer festen (mathematischen)
Beziehung zueinander stehen. Eine in der Empfangseinrich¬ tung vorgesehene Vergleichseinrichtung bewirkt, daß eine Weiterverarbeitung des Drucksignals nur erfolgt, wenn das von der Sendeeinrichtung ausgestrahlte und von der Emp- fangseinrichtung empfangene Identifikationssignal mit dem in der Empfangseinrichtung abgespeicherten Identifika- tions-Vergleichssignal identisch ist, bzw. diesem zugeord¬ net ist.
Durch diese Gestaltung wird eine außerordentlich hohe Zu¬ verlässigkeit der Kontrollvorrichtung und ein starker Schutz gegen Störungen der Datenübertragung zwischen Sen¬ deeinrichtung und Empfangseinrichtung bewirkt.
Es ist unwahrscheinlich, daß ein Störsignal so beschaffen ist, daß es exakt dem Identifikationssignal entspricht und somit von der Empfangseinrichtung als ein von der indivi¬ duellen Sendeeinrichtung ausgestrahltes Signal erfaßt wer¬ den kann. Zufällig eingestreute Signale können somit nicht zu einer falschen Anzeige oder zu einem Fehlalarm der Kon- trollvorrichtung führen.
Weiterhin wird durch diese Gestaltung zuverlässig verhin¬ dert, daß eine Überlagerung der von verschiedenen Sen- deeinrichtungen ausgestrahlten Signale als Meßwert erfaßt und somit fehlinterpretiert wird.
Um die optimale Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit des Fahrzeuges zu erreichen, ist es zu bevorzugen, daß alle Räder des Fahrzeuges mit einer Druckmeßeinrichtung und einer Sendeeinrichtung versehen sind. In diesem Fall gibt es unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten für die Empfangseinrichtung:
1. Die Empfangseinrichtung kann zentral ausgeführt werden und erfaßt dann die Signale aller Räder.
2. Für jedes Rad kann eine weitgehend autonome Em¬ pfangseinrichtung vorgesehen werden. Zu bevorzugen ist in diesem Fall jedoch, daß zumindest eine ge¬ meinsame Anzeigeneinrichtung im Armaturenbrett oder dergleichen vorgesehen ist.
3. Es können Mischformen der Ausführungen nach Ziffer l und 2 ausgeführt werden, bei welchen Teile der
Emp ngseinrichtung dezentral in der Nähe der Räder angeordnet und andere Teile zu einer zentralen Bau¬ gruppe zusammengefaßt sind. Dabei kann auch ein Empfangsteil für mehrere Räder verwendet werden, die z.B. an einer Achse oder an einer Seite eines Fahr¬ zeuges (z.B. im Bereich der Doppelachse eines Lkw) angeordnet sind. Die Bauteile der Empfangseinrichtung können dabei beliebig in unterschiedliche Baugruppen aufgeteilt bzw. zusammengefaßt werden. Im Extremfall beinhalten die dezentral in der Nähe der Räder an- geordneten Teile der Empfangseinrichtung nur eine Antenne.
Wenn an einem Fahrzeug alle Räder mit einer entsprechenden Sendeeinrichtung ausgestattet sind, ist es zu bevorzugen, daß die Kontrollvorrichtung bei einem zentralen oder teilzentralen Aufbau der Empfangseinrichtung eine Zuord¬ nung zwischen dem empfangenen Sendesignal und der jeweili¬ gen Position des Rades vornehmen kann. Auch dieses wird durch das Identifikationssignal ermöglicht.
Diese Vorgehensweise hat deutliche Vorteile gegenüber dem Versuch, die gegenseitigen Störeinflüsse der einzelnen Rad-Sendegeräte dadurch zu reduzieren, daß die Sendeein- richtungen nur mit einer geringen Intensität arbeiten.
Eine geringe Sendeintensität hat nämlich den Nachteil, daß die Empfangseinrichtung entsprechend empfindlicher gestal¬ tet sein muß und darum in stärkerem Maße durch Fremdsig¬ nale gestört wird. Weiterhin ist es bei einer batterie- betriebenen Sendeeinrichtung schwierig, die Sendeinten¬ sität konstant zu halten.
Die Verwendung des Identifikationssignales hat auch Vorteile, wenn unterschiedliche Fahrzeuge mit entsprechen- den Einrichtungen ausgestattet sind.
Wird eine Messung im stationären Zustand, d.h. bei stehen¬ dem Fahrzeug durchgeführt, kann der Abstand zu einem be¬ nachbarten stehenden Fahrzeug sehr gering sein, so daß die Empfangseinrichtung Signale beider Fahrzeuge empfängt.
Durch das Identifikationssignal wird sichergestellt, daß nur die Signale der zum jeweiligen Fahrzeug gehörenden Räder verarbeitet werden. Auch im Fahrbetrieb, z.B. auf mehrspurigen Fahrbahnen kann der Abstand zwischen den Rädern zweier Fahrzeuge so gering sein, daß z.B. eine nur auf einer Intensitätsa__Schwächung beruhende Differenzierung der Signale zu einer Fehl- Interpretation führt.
Die erfindungsgemäße Kontrollvorrichtung weist vor¬ zugsweise eine Umwandlungseinrichtung auf, welche die von der Sendeeinrichtung zu übertragenden Signale digitali- siert. Durch diese Ausgestaltung wird die Zuverlässigkeit der Datenübertragung weiter erhöht, da geringfügige Signalveränderungen die Rückumwandlung des Signales in der Empfangseinrichtung nicht beeinflussen. Das Iden¬ tifikationssignal wird dann in der Sendeeinrichtung als Folge von n Bits abgespeichert, wobei n vorzugsweise 8, 16, 24, 32 oder auch größer ist. Durch eine entsprechend große Wahl von n können Millionen unterschiedlicher Identifikationssignale definiert werden, so daß die Gefahr, daß zwei, z.B. in unterschiedlichen Fahrzeugen angeordnete Sendeeinrichtungen das gleiche Iden¬ tifikationssignal haben, außerordentlich gering ist, bzw. auch, z.B. wenn das Identifikationssignal eine Herstel¬ lerkennung mit enthält, völlig ausgeschlossen ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Zuverlässigkeit der Kontrollvorrichtung noch weiter erhöht werden, wenn das in digitaler Form vorliegenden Sendesignal codiert wird, indem zusätzliche, der Feh¬ lererkennung und der Fehlerkorrektur dienende Bits in das Signal eingefügt werden. Dadurch kann die Empfangseinrich¬ tung einen Teil der möglichen Übertragungsfehler erkennen und gegebenfalls korrigieren.
Wenn eine Sendeeinrichtung immer einer bestimmten Empfangseinrichtung zugeordnet ist, was ohne weiteres möglich ist, kann der Sendeeinrichtung und der Empfangs¬ einrichtung bereits bei der Herstellung das entsprechende Identifikationssignal und das Identifikationsvergleichs¬ signal eingespeichert werden. Zu bevorzugen ist jedoch, daß entweder das Identifikationssignal der Sendeeinrich¬ tung oder das Identifikationssignal der Empfangseinrich¬ tung veränderbar ist. Die letztere Variante ist in der Regel zu bevorzugen, da dadurch der Bauaufwand der am Rad angeordneten Sendeeinrichtung vermindert werden kann.
In beiden Fällen sind entsprechende Einrichtungen vorzuse¬ hen, damit das jeweils veränderbare Identifikationssignal nicht zufällig verändert werden kann.
Die Signalübertragung von der Sendeeinrichtung zur
Empfangseinrichtung kann kontinuierlich oder diskonti¬ nuierlich erfolgen.
Bei der kontinuierlichen Übertragung wird, in vorbestimm- ten Abständen von z.B. 1 min, der Druck gemessen und ein entsprechendes Signal ausgesandt. Dieses Verfahren eignet sich besonders dafür, im kontinuierlichen Überwachungsbe- trieb verwendet zu werden, d.h. , wenn der Luftdruck wäh¬ rend der gesamten Fahrt überwacht werden soll. Versuche haben gezeigt, daß bei diesem Betriebsmodus die Kapazität einer kleinen Lithiumbatterie, die die Energie für die Sendeeinrichtung liefert, ungefähr für 5 Jahre ausreicht.
Für den diskontinuierlichen Betrieb ergeben sich grund- sätzlich zwei Möglichkeiten:
Bei der ersten Alternative wird der Reifendruck durch eine mechanische Einrichtung dauernd überwacht. Dies kann beispielsweise durch eine Membran erfolgen, die eine Referenzkammer gegenüber dem Reifendruck abschließt, wie dies in der EP-A-0 417 712 oder in der EP-A-0 417 704 beschrieben ist. Sobald sich der Reifendruck gegenüber einem Referenzwert um einen bestimmten Betrag ändert, wird ein Schaltglied durch die Membran betätigt und die Aus- Strahlung des Drucksignals und des Identifikationssignals bewirkt. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie nur relativ wenig elektrische Energie benötigt und darum mit einer kleinen Batterie betrieben werden kann. Von Nachteil ist jedoch, daß eine Fehlfunktion der Sendeeinrichtung durch die Empfangseinrichtung möglicherweise nicht erkannt wird.
Bei einer zweiten Alternative des diskontinuierlichen Betriebes, der sich vor allen Dingen für die Ein al- Messung des Luftdruckes vor Fahrtantritt oder in Fahrt¬ pausen eignet, wird die Druckmessung und die Ausstrahlung des Sendesignales von außen gestartet. Da das Startsignal aber ebenfalls berührungslos übertragen werden sollte, muß dazu der Sendeeinrichtung eine zusätzliche, zweite E p- fangseinrichtung zugeordnet werden, die ebenfalls mit dem Fahrzeugrad rotiert und die das Startsignal für die Druckmessung empfängt und damit über die Steuereinrichtung die Druckmessung auslöst.
Es ist weiterhin, insbesondere bei einer am Ventil an¬ geordneten Sendeeinrichtung möglich, eine Schalteinrich¬ tung vorzusehen, um die Messung manuell zu starten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungen der vorlie¬ genden Erfindung werden nun in bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs- gemäßen Kontrollvorrichtung in der Anwendung bei einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern;
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild des Aufbaus des Sendegeräts beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1;
Fig. 3 in schematisierter Weise der Aufbau des vom Sen¬ degerät gemäß Fig. 2 ausgestrahlten Signals;
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Modulation eines Sendesignals;
Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild des Aufbaus des Empfangsgeräts beim Ausführungsbeispiel ge¬ mäß Fig. 1;
Fig. 6 ein schematisches Blockschaltbild des Empfangs¬ gerätes eines weiteren Ausführüngsbeispiels der Erfindung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben. Das Ausführungs¬ beispiel ist bei einem PKW dargestellt, der vier Räder aufweist, die jeweils aus einer Metallfelge mit einem dar- auf angeordneten Reifen bestehen, wobei zwischen dem Rei¬ fen und der Felge ein umlaufender Hohlraum ausgebildet ist, der bei sogenannten schlauchlosen Reifen, gasdicht ist und damit die Luftkammer des Rades bildet. Bei Reifen mit Schlauch wird in diesen Hohlraum ein gasdichter Schlauch eingelegt. Die Zufuhr von Luft in die Luftkammer erfolgt über ein Ventil, das bei schlauchlosen Reifen unmittelbar an der Felge vorgesehen ist, bei Reifen mit Schlauch ist in der Felge eine Bohrung vorgesehen, durch die das Ventil gesteckt wird.
An jedem Rad Rl bis R4 ist ein Sendegerät Sl bis S4 ange¬ ordnet, welches mit dem jeweiligen Rad rotiert.
Weiterhin sind vier Empfangsteile El bis E4 vorgesehen, die an der Fahrzeugkarosserie, an der Radaufhängung oder dergleichen befestigt sind und die über elektrische Lei¬ tungen mit einem zentralen Steuergerät Z verbunden sind, welches seinerseits mit einer Anzeigeeinrichtung A verbun¬ den ist.
Die Sendegeräte Sl bis S4 beinhalten, wie aus der folgen¬ den Beschreibung in bezug auf die Fig. 2 deutlich wird, eine Druckmeßeinrichtung, eine Sendeeinrichtung, eine Sen- de-steuereinrichtung, eine Speichereinrichtung usw.
In jedem Sendegerät ist ein Drucksensor 18 vorgesehen, der über elektrische Leitungen, die hier und im folgenden nur immer schematisch dargestellt sind, mit einer Signalaufbe¬ reitungsschaltung 20 verbunden ist.
Als Drucksensor wird vorzugsweise ein Sensor vom piezo¬ elektrischen Typ verwendet, der mit einer Batteriespannung von unter 5 Volt arbeiten kann, wenn der Absolutdruck er¬ faßt werden soll, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist. Abweichend von dieser Gestaltung kann statt des Absolutdruckes auch ein Differenzdruck zu einem Referenz¬ druck erfaßt und verarbeitet werden, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Weiterhin ist es möglich, Druckme߬ einrichtungen so zu gestalten, daß nur ein Abfallen des Druckes unter einen vorgegebenen absoluten oder relativen Wert erfaßt wird.
Soll der Drucksensor 18 unmittelbar den Differenzdruck zum Atmosphärendruck messen, muß eine Verbindung zwischen der Druckmeßeinrichtung und der Umgebung bestehen.
Das, beim Ausführungsbeispiel, analoge Signal des Druck¬ sensors wird in der Signalaufbereitungsschaltung 20 mit¬ tels eines A/D-Wandlers in ein Digitalsignal umgewandelt. Die Signalaufbereitungsschaltung 20 ist weiterhin mit einem quarzgesteuerten Zeitgeber 21 verbunden, dessen Zweck noch erläutert wird. Das digital aufbereitete Signal wird einer Mikroprozessor-Recheneinheit 22 zugeführt, wel¬ che mit einem Speicher 23 verbunden ist, und ebenfalls die Signale des Zeitgebers 21 empfängt.
Im Speicher 23 , der beliebig in einzelne, auch unter¬ schiedliche Speicherbereiche aufgeteilt werden kann, ist, entweder in einem Festwertspeicher oder in einem Speicher, dessen Inhalt durch die Batteriespannung langfristig gesichert wird, ein Programm gespeichert, welches den Mikroprozessor steuert. Weiterhin ist in diesem Speicher 23 auch das Identifikationssignal der Sendeeinrichtung in digitaler Form gespeichert. Durch den Mikroprozessor wer- den die zu übertragenden Signale in ein Sendesignal umge¬ wandelt und einer Sendeausgangsstufe 25 zugeführt. Von der Sendeausgangsstufe 25 wird das Signal auf eine Antenne 26 übertragen. Zur Stromversorgung des Sendegerätes ist eine Batterie 28, vorzugsweise eine Lithiumbatterie, vorgese- hen, die mit dem Rad rotiert.
Die Funktion des Sendegerätes ist wie folgt:
Das Sendegerät befindet sich üblicherweise im Stand-by- Modus, in dem nur der Zeitgeber 21 tätig ist, um Batterie- kapazität zu sparen. Nach vorgegebenen Zeitintervallen, z.B. alle 60 Sekunden, gibt der Zeitgeber ein Signal aus, welches den Mikroprozessor 22 vom Stand-by-Modus in den aktiven Modus umschaltet. Nach dem Aktivieren des Mikro- Prozessors wird, gesteuert durch das Programm im Speicher 23, eine Druckmessung vorgenommen. Anschließend wird ein Sendesignal ausgestrahlt, dessen Aufbau schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Die Signalfolge besteht aus einer Präambel von z.B. 16 Bit, die der Empfangseinrichtung die Synchronisation auf das Sendesignal ermöglicht. Daran schließt sich das Identifikations-Signal an, welches das senderspezifische Identifikationsmuster enthält. Das Identifikationssignal ist beim Ausführungsbeispiel eine binäre Zahl mit 32 oder mehr Bit, die im Speicher 23 des Sendegerätes abgespeichert ist. An das Identi¬ fikationssignal schließt sich ein Datenblock an, welcher z.B. 24 Bit aufweist und den gemessenen Druckwert in binä¬ rer Form enthält. Daauf folgt eine Postambel von z.B. 4 Bit an, die das Signal abschließt.
Zur Erhöhung der UbertragungsSicherheit wird das Signal durch Einfügen von Prüfbits verändert, die eine Feh¬ lererkennung und eine Fehlerkorrektur des in der Empfangs¬ einrichtung empfangenen Signals ermöglicht.
Das Sendegerät kann so gesteuert sein, daß diese Signal¬ folge nur einmal ausgesendet wird. Zur Erhöhung der Si¬ cherheit, die ein besonderes Anliegen der vorliegenden Erfindung darstellt, ist es jedoch zu bevorzugen, daß das Signal mehrfach hintereinander ausgestrahlt wird. Durch diese redundante Ausstrahlung ist es möglich, im, später beschriebenen, Empfangsgerät zu überprüfen, ob mehrere identische Signale empfangen worden sind. Ist dies nicht der Fall, wird die Weiterverarbeitung nicht vorgenommen. Durch diese Maßnahme kann der Schutz gegen Störungen wei- ter verbessert werden.
Die Signalübertragung vom Sendegerät zum Empfangsgerät erfolgt mittels einer elektromagnetischen Funkwelle kon- stanter Frequenz. Zur Steuerung der Sendefrequenz dient der quarzgesteuerte Zeitgeber 21. Im Hinblick auf die Übertragungsqualität wird bevorzugt eine Frequenz von ca. 8000 Hertz oder ca. 4000 Hertz verwendet.
Dieses Trägersignal muß in geeigneter Weise moduliert wer¬ den, um die digital vorliegenden Informationen an das Emp¬ fangsgerät zu übertragen.
Als Modulationsverfahren kommen dabei die Amplitudenta- stung (ASK) , die Frequenzumtastung (FSK) und die Phasen- umtastung (PSK) in Frage.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, für eine Übertragung des Reifenluftdruckes die Frequenzumtastung zu verwenden, bei welcher den Bitinformationsinhalten 0 und 1 unter¬ schiedliche Frequenzen zugeordnet werden. Bei diesem Ver¬ fahren müssen jedoch zwei Frequenzen übertragen werden, was den Aufwand sender- und empfängerseitig erhöht.
Versuche haben ergeben, daß es sowohl vom Aufwand, als auch von der Übertragungsqualität her, besonders günstig ist, die Phasenumtastung, die im englischen Sprach¬ gebrauch als phase shift keying, PSK bezeichnet wird, zu verwenden, und zwar besonders bevorzugt in einer besonde- ren Variante, nämlich der differentiellen Phasenumtastung, im englischen Sprachgebrauch als differential phase shift keying, DPSK, bezeichnet.
Bei diesem Verfahren erfährt das Sendesignal einen Phasen- sprung, wenn eine 1 übermittelt wird; soll eine 0 gesendet werden, bleibt das Sendesignal unverändert. Der Phasen¬ sprung ist 180°.
Ein Beispiel dieser Modulation ist in Fig. 4 dargestellt.
Dabei ist im oberen Teil des Diagrammes über einer Zeit- achse 40 mittels einer Ordinate 41 ein Bitmuster, beste¬ hend aus den Bits 0, 1, 1, 0, l, 0, 0, 0, 1, 1, dargestellt.
Im direkt darunter gezeichneten Diagramm ist über der gleich skalierten Zeitachse 45 und der Spannungsachse 46 ein Spannungssignal 47 dargestellt, welches eine gleich¬ bleibende Frequenz aufweist, dem aber durch die vorbe- schriebene DPSK-Modulation das Bitmuster als Phasenände¬ rung aufgeprägt ist.
Der Aufbau des Empfangsgerätes wird nun in bezug auf die Fig. 5 beschrieben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel gliedert sich das Empfangs¬ gerät in ein erstes Empfangsteil El bis E4, welches je¬ weils in der Nähe eines Rades Rl bis R4 angeordnet ist und in ein zweites zentrales Empfangsteil EZ.
Jedes erste Empfangsteil El bis E4 weist eine Antenne 60 auf, deren Signal einer Signalverarbeitungs- und -verstär¬ kungsschaltung 61 zugeführt wird, in der das Signal verstärkt und gefiltert wird. Anschließend wird das Signal in einer Demodulierstufe 62 demoduliert und steht dann als digitales Signal zur Verfügung, welches dem im jeweiligen Sendegerät modulierten digitalen Signal entspricht. Dieses Signalfolge weist aber noch die zur Fehlererkennung.hin¬ zugefügten Prüfbits auf, die in der Decodiereinrichtung 63 geprüft und entfernt werden. Die Decodiereinrichtung ist als Logikschaltung ausgeführt und weist einen Speicher mit veränderbarem Inhalt auf, in dem das Identifikations-Vergleichssignal sowie ein Paa¬ rungsmodus-Erkennungssignal gespeichert ist. In die Decodiereinrichtung 63 ist auch die Vergleichsschaltung, die das empfangene, rückgewandelte Signal mit dem gespei¬ cherten Identifikations-Vergleichssignal bzw. dem Paa¬ rungsmodus-Erkennungssignal vergleicht, einbezogen. Die Signalverarbeitungsschaltung 61, die Demodulierstufe 62 und die Decodiereinrichtung 63 werden vorzugsweise zu einem anwendungsspezisch gestalteten integrierten Baus¬ tein, einem sogenannten ASIC, zusammengefaßt. Dieser Aufbau hat den Vorteil, daß die Signalverarbeitung und der Vergleich mit den gespeicherten Signalen sehr schnell erfolgt und zudem der Mikroprozessor des zentralen Emp¬ fangsgerätes nicht durch die Signalverarbeitung und den Vergleich belastet ist.
Die demodulierten und decodierten digitalen Signale werden dann einem zentralen Enpfangsteil EZ zugeführt, welches über elektrische Leitungen mit den ersten Empfangsteilen E1-E4 verbunden ist. Die digitalen Signale werden dort über einem Mikroprozessor 66 zugeführt, welcher mit einem Programm gesteuert wird, das im Speicher 68 abgelegt ist, welcher außerdem auch die Daten aufnimmt. Die Zeitsteue¬ rung des Empfangsgerätes erfolgt über einen Zeitgeber 69.
Der Mikroprozessor ist weiterhin mit einer Signalverarbei¬ tungseinrichtung 71 verbunden, die Signale erzeugt, die in der als Display 73 ausgebildeten Anzeigeeinrichtung ange¬ zeigt werden. Mit einem Drucksensor 72 wird der aktuelle Umgebungsdruck gemessen und über eine Signalverarbeitungs¬ stufe 67 dem Mikroprozessor 66 zugeführt, falls eine Anzeige des Reifenluftdruckes als Überdruck erfolgen soll, d.h. als Differenzdruck zum Atmosphärendruck. Die Funktion des Empfangsgerätes ist nun wie folg :
Das vom jeweiligen Sendegerät ausgestrahlte Signal wird über die Antenne 60 aufgefangen und in den nachfolgenden Bausteinen digital aufbereitet und dem Mikroprozessor der Decodiereinrichtung 63 zugeführt. Nach dem Empfang eines Signales überprüft die VergleichsSchaltung, ob das Iden¬ tifikationssignal mit dem gespeicherten Identifikations- signal übereinstimmt. Ist dies der Fall, wird der ent¬ sprechende Datenwert ausgewertet und zum zentralen Emp¬ fangsteil EZ übertragen. Wird das Sendesignal, wie vorste¬ hend erläutert, mehrfach wiederholt, um Fehlübertragungen zu vermeiden, wird überprüft, ob die nachfolgenden Signale ebenfalls den gleichen Aufbau haben. Werden Abweichungen zwischen den aufeinanderfolgenden Signalen festgestellt, erfolgt keine Speicherung.
Im vorgehenden Absatz wurde davon ausgegangen, daß das Identifikations- und Identifikations-Vergleichssignal identisch sind. Die Prüfung der Identität kann erfolgen, indem der Mikroprozessor eine der digitalen Zahlen von der anderen subtrahiert und die Identität feststellt, wenn das Ergebnis Null ist. Es ist jedoch auch möglich, daß das Identifikations-Vergleichssignal zwar nicht miteinander identisch sind, aber in einer mathematisch definierten Weise einander zugeordnet sind. So kann das Identifika¬ tions-Vergleichssignal z.B. als Komplementärwert zum Vergleichssignal ausgebildet sein, d.h., daß die Addition beider Zahlen zum Ergebnis Null führt. Aber auch andere mathematischen Zuordnungen, beispielsweise eine feste Differenz der beiden Zahlen sind möglich.
Um eine theoretisch mögliche Kollision der von den ver- schiedenen Sendegeräten unabhängig voneinander ausge- strahlten Signale zu vermeiden, werden diese vorzugsweise über eine Zufallschaltung so gesteuert, daß die Ausstrah¬ lung nicht unmittelbar nach der Erfassung des Drucksigna¬ les erfolgt, sondern mit einer zufälligen Verzögerung in einem vorgegebenen Zeitbereich, also z.B. innerhalb von 20 Sekunden nach dem Erfassen des Signals. Damit wird verhin¬ dert, daß zwei Sendegeräte, die im gleichen Zeitabstand Werte aussenden, längere Zeit Kollisionen haben. Falls dann eine Kollision auftritt, kann die Decodiereinrichtung kein eindeutiges Identifikationssignal erkennen und wertet die Signale solange nicht aus, bis nach dem nächsten oder übernächsten Zeitintervall ein einwandfrei identifizier¬ bares Signal vorliegt.
Grundsätzlich wird in allen Fällen, in denen das empfange¬ ne Signal nicht eindeutig den Anforderungen entspricht, keine Abspeicherung eines Druckmeßwertes durch den Mikro¬ prozessor 66 im Speicher 68 vorgenommen, sondern der letzte, korrekt erfaßte Wert, für das jeweilige Rad beibehalten. Falls innerhalb einer vorbestimmten Zeit¬ spanne kein identifizierbares Signal eines Rades aufgenom¬ men wird, wird ein Alarmsignal ausgegeben und angezeigt, bei welchem Rad die Messung nicht funktioniert.
Die Anzeige der Druckmeßwerte erfolgt beim Ausführungsbei¬ spiel vorzugsweise nach zwei Betriebsarten: Bei der ersten Betriebsart wird die Anzeige vom Fahrer über einen ent¬ sprechenden Schalter am Armaturenbrett veranlaßt. Die Anzeigeeinrichtung zeigt dann den Druck gleichzeitig für alle Räder an, wobei auf die jeweils gespeicherten Werte zurückgegriffen wird, oder sie zeigt nacheinander die Druckwerte für die vier Reifen an.
Die zweite Betriebsart ist ein Alarmmodus. Dazu sind im Speicher der Empfangseinrichtung entsprechende Grenzwerte für den Druck in jedem Rad eingespeichert, deren Über- oder Unterschreitung zur Gefährdung der Sicherheit des Fahrzeuges führt. Sobald einer der Meßwerte diese Grenz¬ werte unter- bzw. überschreitet, wird das Display 73 auto¬ matisch eingeschaltet und, vorzugsweise, auch ein akusti¬ sches Signal- ausgegeben. Da im Display sowohl die Radposi¬ tion angezeigt wird, als auch der zuletzt gemessene Druck, weiß der Fahrer dann, welches der Räder nicht in Ordnung ist und kann in entsprechender Weise reagieren.
Weiterhin ist es auch möglich, die Reifendruckwerte ständig in einem Display anzuzeigen.
Beim Ausführungsbeispiel werden Sendegeräte verwendet, welche ein fest vorgegebenes Identifikationssignal haben. Es muß deshalb ein Verfahren vorgesehen werden, um das Identifikationssignal jedes Sendegerätes im erstem Em¬ pfangsteil zu speichern.
Diese Speicherung, die auch als- Paarung bezeichnet wird, muß so ausgeführt werden, daß jede zufällige Veränderung des gespeicherten Identifikationssignales ausgeschlossen wird.
Zu diesem Zweck weist die Empfangseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel eine am Zentralgerät angeordnete Schalteinrichtung 75 auf, mit dem das Empfangsgerät vom Normalmodus in einen Paarungsmodus umgeschaltet werden kann. Da der zentrale Teil des Empfangsgerätes in der Regel hinter dem Armaturenbrett oder im Motorraum angeord¬ net ist, ist es nicht möglich, diesen Schalter während der Fahrt zu betätigen. Zusätzlich kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, welche verhindert, daß in den Paarungs- modus umgeschaltet wird, wenn das Fahrzeug in Betrieb ist, z.B. indem überpüft wird, ob die Zündung eingeschaltet ist .
Im Paarungsmodus überprüfen die Decodiereinrichtungen 63 der ersten Empfangsteile bzw. der Mikroprozessor 66 im zentralen Empfangsteil EZ, für jedes Empfangsteil El bis E4 die Intensität des empfangenen Signales. Jedes von ei¬ nem Sendegerät eines Rades ausgestrahlte Signal wird dem Empfangsteil El bis E4 zugeordnet, bei welchem es die höchste Signalintensität erzeugt. Dabei ergibt sich die Zuordnung zwischen der Position der Empfangsteile El bis E4 über die Position der jeweiligen Steckverbindung zwischen diesen Empfangsteilen und dem Zentralgerät, wie dies durch die Buchstaben VL, VR, HL, HR in der Demodula- tionsstufe 62 gekennzeichnet ist. Da das Fahrzeug in die- sem Fall steht, sind die Störungen sehr gering und damit die entsprechende Zuordnung ohne weiteres möglich.
Neben der über die Signalintensität bei stehendem Fahrzeug vorgenommenen Zuordnung gibt es auch die Möglichkeit, eine Zuordnung aktiv vorzunehmen, was auch dann von Vorteil ist, wenn, in einer Abwandlung des Ausführungsbeispielε ein Empfangsgerät für zwei oder mehr Räder vorgesehen ist.
Bei dieser Abwandlung wird die Paarung aktiv vorgenommen und es ist dann beim Zentralgerät EZ der Empfangseinrich¬ tung eine Schalteinrichtung 75 vorgesehen, mit der nicht nur die Empfangseinrichtung in den Paarungsmodus umge¬ schaltet wird, sondern in der für jede Radposition ein Schalter vorgesehen ist, der jeweils dann manuell akti- viert wird, wenn das Identifikationssignal des Rades in der entsprechenden Position aufgenommen wird.
Sobald das Zentralgerät EZ der Empfangseinrichtung in den Paarungsmodus umgeschaltet ist, und eine Radposition ge- wählt wurde, wird am jeweiligen Rad manuell eine Druck- änderung, z.B. eine Druckerniedrigung durch kurzzeitiges Öffnen des Reifenventils, oder eine Erhöhung des Reifen¬ druckes durch Pumpen, vorgenommen. Die Empfangseinrichtung prüft, bei welchem Identi ikationssignal diese Druck- änderung auftritt und speichert dann das entsprechende Identifikationssignal für die gewählte Radposition ab. Diese Art der Paarung ist sehr sicher, erfordert aber einen gewissen Zeitaufwand. Dabei ist jedoch zu berück¬ sichtigen, daß eine neue Paarung nur nach einem Radwechsel vorgenommen werden muß. Der erforderliche Zeitaufwand kann verkürzt werden, indem bei dieser Ausführungsform statt der vorstehend genannten 60 Sekunden Zeitabstände zwischen der Ausstrahlung des Signales eine kürzere Ausstrahlung, z.B. alle 30 Sekunden, vorgenommen wird.
Bei einer Alternative zum Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 5 weist jedes Sendegerät eine zusätzliche Signalverarbeitungsschaltung 29 und eine zweite Antenne 30, die als Empfangsantenne ausgebildet ist, auf (die in Fig. 2 gestrichelt dargestellt sind) . Empfangsantenne 30 und Sendeantenne 26 können unter Umständen auch als eine Antenne ausgeführt sein.
In entsprechender Weise weist jedes Empfangsteil (in Fig. 5 gestrichelt dargestellt) eine Sendeantenne 76 und eine Signalverarbeitungseinrichtung 77 auf. Auch hier kann die Sendeantenne 76 mit der Empfangsantenne 60 zusammenfallen.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispiel ist nun wie folgt:
Während beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel in vor¬ bestimmten Zeitintervallen Messungen vorgenommen werden, wird hier die Druckmessung vom Empfangsgerät ausgelöst. Der Mikroprozessor 66 des Empfangsgerätes bewirkt, daß ein entsprechendes Signal generiert und über die Antenne 76 ausgestrahlt wird. Der Mikroprozessor des Sendegerätes befindet sich immer im Stand-by-Modus. Sobald über die Empfangsantenne 30 und die Signalverarbeitungsschaltung 29 ein Signal empfangen wird, wird eine Messung durchgeführt, und das Ergebnis über die Antenne 26 ausgestrahlt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann also das zentrale Emp¬ fangsgerät die einzelnen Sendegeräte hintereinander abfra¬ gen.
Im übrigen ist die Funktion wie beim vorbeschriebenen Aus¬ führungsbeispiel. Der Paarungsmodus wird vorzugsweise et¬ was anders gestaltet, da nun die Ausstrahlung des Sendesi¬ gnals aktiv vom Empfangsgerät bewirkt werden kann. Das Empfangsgerät wird also in diesem Falle, sobald es in den Paarungsmodus geschaltet ist, die am Fahrzeug befindlichen Sendegeräte der Reihe nach abfragen und ihre entsprechen¬ den Identifikationssignale aufnehmen und speichern. Dabei kann die Zuordnung über die Signalintensität, oder, hier besonders günstig, über einen von außen bewirktes Ereig¬ nis, wie z.B. einen manuell vorgenommenen Druckabfall beim jeweils zuzuordnenden Rad erfolgen.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 5 erfolgt die Stromversorgung der Empfangseinrichtung über die Bord¬ batterie des Fahrzeuges. Gegebenenfalls kann eine Zusatz¬ batterie zur Sicherung des Speicherinhalts vorgesehen wer¬ den.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun in bezug auf die Fig. 6 beschrieben.
Bei dieser Kontrollvorrichtung werden, an jedem Rad, die gleichen Sendegeräte verwendet, wie sie in bezug auf das abgewandelte Ausführungsbeispiel (gestrichelt) der Fig. 2 beschrieben wurden, d.h. Sendegeräte, welche eine zusätz¬ liche Empfangsantenne aufweisen.
Das Empfangsgerät bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist vollständig in einem tragbaren Gehäuse 79, vorzugswei¬ se einem Kunststoffgehäuse, angeordnet. Das Empfangsgerät weist eine einzelne Antenne 80 auf, deren Signal von einer Signalverarbeitungseinrichtung 81 aufgenommen und ver¬ stärkt und in einer Demodulationsstufe 82 demoduliert und über einen Vergleicher 83 dem Mikroprozessor 85 zugeführt wird. Die Zeitsteuerung der Einrichtung erfolgt über einen Zeitgeber 84. Das den Mikroprozessor 85 steuernde Programm sowie die erforderlichen Daten sind in einem Speicher 86 untergebracht. Die Ausgangssignale des Mikroprozessors können mit einer Anzeigeeinrichtung 87 angezeigt werden. Weiterhin ist eine Schalteinrichtung oder Tastatur 88 vorgesehen, durch die der Benutzer dem Empfangsgerät An¬ weisungen übermitteln kann. Zur Messung des Druckes inner¬ halb des Gehäuses, der dem Umgebungsdruck entspricht, ist ein Drucksensor 89 vorgesehen. Die Stromversorgung der gesamten Einrichtung erfolgt über eine Batterie 90, die ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist.
Die Funktion dieser Vorrichtung ist nun wie folgt:
Das Gerät ist dafür vorgesehen, im stationären Modus ver¬ wendet zu werden, d.h., um den Druck vor Fahrtantritt oder während einer Fahrtpause zu messen. Eine Bedienungskraft geht mit diesem Gerät von Reifen zu Reifen und betätigt jeweils einen entsprechenden Schalter der Schalteinrich¬ tung. Daraufhin wird von dem Empfangsgerät ein Signal aus¬ gegeben, wie dies vorstehend in bezug auf das zweite Aus- führungsbeispiel erläutert wurde, worauf das Sendegerät des Rades, welches sich im Sendebereich des Empfangsgerä- tes befindet, dazu veranlaßt wird, eine Messung auszufüh- ren und das Meßsignal auszustrahlen. Das Empfangsgerät prüft das Identifikationssignal und "schreibt, wenn der Vergleich positiv war, den gemessenen Druckmeßwert in den Spei, .-er 86 mit der zugehörigen Radposition ein und zeigt ihn außerdem in der Anzeigeeinrichtung 87 an. Insbesondere bei Lastkraftwagen kann die Messung vereinfacht und be¬ schleunigt werden, wenn im Sendegerät eine Zufallssteue¬ rung vorgesehen ist, welche bewirkt, daß die Sendegeräte mit einer gewissen zufallsabhängigen Zeitverzögerung sen- den. Dadurch ist es möglich, daß die Meßergebnisse von zwei oder mehr Rädern praktisch gleichzeitig und auch kol- lisionεfrei aufgenommen und dann angezeigt werden können.
Insbesondere, wenn das nach diesem Ausführungsbeispiel geschaltete Gerät für Lastkraftwagen eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, das Gerät weiter so auszugestalten, daß es nicht nur die aktuellen Meßwerte und die zugehören Reifen¬ positionen angezeigt, sondern daß die Werte und das Datum und die Uhrzeit, zu denen diese Werte aufgenommen wurden, für längere Zeit abgespeichert werden. Auf diese Weise ist es möglich, zu überprüfen, ob die vorgeschriebenen Druck¬ messungen regelmäßig durchgeführt wurden. Weiterhin ist es auch möglich, nach einem Unfall festzustellen, wann der Reifendruck in den verschiedenen Rädern zuletzt gemessen wurde und wie hoch der Druck jeweils war.
Die Paarung muß hier manuell für jedes Rad durchgeführt werden, da andernfalls die Radposition nicht feststellbar ist. Zur Paarung wird das Empfangsgerät in die Nähe des jeweiligen Rades gebracht, dessen Positionsbezeichnung über die Tastatur 88 in das Gerät eingegeben und anschlie¬ ßend über eine Intensitätsmessung festgestellt, welches das stärkste empfangene Signal ist, und danach das ent¬ sprechende Identifikationssignal in bezug auf die eingege- bene Radposition abgespeichert. Statt der Intensitäts es- sung kann auch hier die Paarung mittels eines definierten Ereignisses, wie beispielsweise ein Druckabfall im jewei¬ ligen Rad bestätigt werden.
Da das Empfangsgerät beim zuletzt beschriebenen Ausfü - rungsbeispiel auch eine Sendeeinrichtung aufweist, um das Startsignal für die Messung an die Sendegeräte zu übermit¬ teln, kann die Paarung bei diesem Ausführungsbeispiel, wie auch beim abgewandelten (gestrichelt dargestellten) Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 5 durch ein Si¬ gnal ausgelöst werden.
In diesem Fall wird das an das Sendegerät übertragene Sig¬ nal so gestaltet, daß der im Sendegerät angeordnete Mikroprozessor unterscheiden kann, ob eine Druckmessung mit nachfolgender Ausstrahlung des Drucksignals erfolgen soll, oder ob eine Umschaltung in den Paarungsmodus er¬ wünscht ist. Nach dem Umschalten in den Paarungsmodus sen¬ det das Sendegerät dann keine Druckwerte, sondern sendet für ein vorbestimmtes Zeitintervall das Identifikations- signal mit einem Zusatzsignal, welches den Paarungsmodus anzeigt,aus. Die Empfangseinrichtung, die ebenfalls in den Paarungsmodus geschaltet ist, erkennt das Identifikations- signal und speichert es entsprechend ab.
Es ist auch möglich, die zusätzliche Antenne und die zu¬ sätzliche Signalverarbeitungsschaltung, wie sie in bezug auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 gestrichelt dargestellt ist, nur dazu zu verwenden, den Paarungsmodus einzuleiten. In diesem Fall können Antenne und Signalver¬ arbeitungsschaltung so aufgebaut sein, daß das von dieser Antenne empfangene Signal nicht verstärkt wird, sondern in einer so hohen Intensität empfangen werden muß, daß es unmittelbar dem Mikroprozessor zugeführt werden kann. Das Gerät, das den Paarungsmodus beim Sendegerät auslöst, ist dann vorzugsweise so gestaltet, daß die erforderliche Sig¬ nalintensität zum Umschalten des individuellen Sendegerä¬ tes in den Paarungsmodus nur erreicht wird, wenn das Ge¬ rät, das das Signal für den Paarungsmodus aussendet, und welches von der übrigen Empfangseinrichtung völlig ge¬ trennt sein kann, sehr nahe an das jeweilige Sendegerät, also z.B. unmittelbar an das Reifenventil gehalten wird. Sobald das Sendegerät dieses Paarungsmodussignal empfängt, sendet es dann das Identifikationssignal aus mit einer Zusatzinformation für das in den Paarungsmodus geschaltete Empfangsgerät, das bei diesem individuellen Sendegerät der Paarungsmodus aktiviert ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel geht eine Bedienungskraft mit dem Aktivierungsgerät, welches die Umschaltung des jeweiligen Sendegerätes in den Paarungsmodus bewirkt, von Rad zu Rad und schaltet damit das jeweilige Rad in den Paarungsmodus um. Durch eine entsprechende Betätigung eines Schalters am Empfangsgerät oder durch die Einhaltung einer bestimmten, vorgegebenen Reihenfolge werden dann die jeweiligen Signale vom Empfangsgerät den einzelnen Rad¬ positionen zugeordnet.
Eine derartige Aktivierung kann auch durch andere Ereig- nisse ausgelöst werden. So kann am Sendegerät ein Reedkon¬ takt vorgesehen sein, welcher mit einem von außen in die Nähe des Reifens gebrachten Magneten betätigt wird. Weiterhin ist es denkbar, am Reifenventilschaft oder am Reifenventilfuß eine mechanisch zu betätigende Schaltein- richtung vorzusehen, die manuell geschaltet oder durch eine manuell bewirkte seitliche Kippbewegung des Ventils betätigt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kontrollvorrichtung für den Luftdruck in der Luftkam¬ mer von luftbereiften Fahrzeugrädern mit
einer am Fahrzeugrad angeordneten Druckmeßeinrich- tung, welche den Druck in der Luftkammer des Rades erfaßt und ein für den Druck repräsentatives elek¬ trisches Drucksignal ausgibt;
einer am Fahrzeugrad angeordneten Sendeeinrichtung, welche das von der Druckmeßeinrichtung ausgegebene Drucksignal aufnimmt und ein diesem entsprechendes Drucksendesignal aussendet;
einer im Abstand zum Fahrzeugrad angeordneten, Empfangseinrichtung, welche das von der Sendeeinrich¬ tung ausgestrahlte Sendesignal empfängt;
einer Anzeigeeinrichtung, welche mit der Empfangsein¬ richtung verbunden ist und Daten als Zahlen oder Symbole anzeigt, welche von dem von der Empfangsein¬ richtung empfangenen Sendesignal abgeleitet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendeeinrichtung eine Sende-Steuereinrichtung aufweist, welche die Ausstrahlung der Sendesignale steuert,
daß die Sendeeinrichtung eine Signalgenerierungs- Einrichtung aufweist, welche ein Identifikations- signal generiert, das für die individuelle Sendeein¬ richtung charakteristisch ist und diese eindeutig identifiziert,
daß die Steuereinrichtung bewirkt, daß dieses
Identifikationssignal zumindest einmal vor oder nach der Ausstrahlung des Drucksendesignals ausgestrahlt wird,
daß die Empfangseinrichtung zumindest einen Speicher aufweist, in dem ein der zugehörigen individuellen Sendeeinrichtung nach einem vorgegebenen Kriterium zugeordnetes Identifikations-Vergleichssignal abgespeichert ist, und
daß die Empfangseinrichtung eine Vergleichseinrich¬ tung aufweist, welche prüft, ob das von der Sendeein¬ richtung ausgestrahlte Identifikationssignal dem in der Empfangseinrichtung gespeicherten Identifika- tions-Vergleichssignal zugeordnet ist, und
daß eine Weiterverarbeitung der von der Empfangsein¬ richtung aufgenommenen Signale nur dann erfolgt, wenn das von der Empfangseinrichtung empfangene und das in der Empfangseinrichtung gespeicherte Identifikations¬ vergleichssignal das Zuordnungskriterium erfüllen.
2. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine Umwandlungseinrichtung vorgesehen ist, die die von der Sendeeinrichtung zu übertragen¬ den Signale digital codiert.
3. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Steuereinrichtung und die Signalgenerierungs-Einrichtung der Sendeein- richtung in einer ersten Mikroprozessor-Einrichtung zusammengefaßt sind, welche durch ein in einem Speicher gespeichertem Programm gesteuert ist.
4. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der
Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalverstärkungs- und Filtereinrichtung, die Vergleichseinrichtun und der Speicher zum Abspeichern des Identifikations-Vergleichssignales der Empfangs- einrichtung in einem integrierten Baustein enthalten sind.
5. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Iden- tifikationssignal in der Sendeeinrichtung als digitale Zahlenfolge mit n Bits abgespeichert ist und daß das Identifikations-Vergleichssignal im Empfänger ebenfalls als digitale Zahlenfolge mit n Bits abgespeichert ist.
6. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Empfangseinrichtung abgespeicherte Iden¬ tifikations-Vergleichssignal veränderbar ist, um das Identifikationssignal und das Identifikations- Vergleichssignal von Sende- und Empfangseinrichtung einander anzupassen.
7. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Übertragung der Signale von der Sendeeinrichtung zur Empfangseinrichtung mit elektromagnetischen Wellen (Rundfunkwellen) konstanter Frequenz als Trägerwellen erfolgt.
8. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Frequenz der elektromagnetischen Trägerwellen im Langwellenbereich, bevorzugt zwischen 4 und 100 Kilohertz, besonders bevorzugt zwischen 4 und 50 Kilohertz und ganz besonders bevorzugt zwischen 4 und 15 Kilohertz liegt.
9. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten über eine Veränderung der Phasenlage eines sinusförmigen
Tragersignals (phase shift keying) und bevorzugt über eine differentielle Veränderung der Phasenlage (differential phase shift keying) erfolgt.
10. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Ausstrahlung zumindest vier Bitfolgen mit jeweils vorgegebener Bit-Anzahl gesendet werden, wobei die erste Bitfolge eine Präambel ist, die die Synchronisation der Empfangseinrichtung auf die
Sendeeinrichtung ermöglicht, die zweite oder dritte Bitfolge eine Datenfolge, welche für das gemessene Drucksignal repräsentativ ist bzw. welche das Identifikationsignal enthält, und eine vierte und letzte Bitfolge als Postambel, die jede Ausstrahlung abschließt.
11. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung eine Zeitgebereinheit aufweist und derart gesteuert ist, daß die Druckmeßeinrichtung den Druck in vorgegebenen, im wesentlichen festen Zeitintervallen mißt.
12. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Druckmessung er¬ mittelte Wert in ein Sendesignal umgewandelt und gesendet wird, bevor die nächste Druckmessung erfolgt, und daß eine ZufallsSchaltung vorgesehen ist, welche bewirkt, daß der zeitliche Abstand zwischen der Druckmessung und der Ausstrahlung des gemessenen Drucksignals zufallsabhängig ist.
13. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung eine Detektoreinrichtung aufweist, welche ein von der Empfangseinrichtung ausgestrahltes Signal erkennt und welche beim Auftreten dieses Signals die Sendeeinrichtung von einem passiven Stand-by-Modus in einen aktiven Sende-Modus umschal¬ tet, damit eine Druckmessung durchgeführt und das Sendesignal ausgestrahlt wird.
14. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens zwei Rädern eines Kraftfahrzeuges eine Druckmeßeinrichtung und eine Sendeeinrichtung angeordnet ist.
15. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder, an einem Fahrzeugrad des Kraftfahrzeuges angeordneten Druckmeß- und -sendeein- richtung eine Empfangseinrichtung zugeordnet ist, wobei die von der Empfangseinrichtung empfangenen Signale zu einer zentralen Anzeigeeinrichtung geführt sind.
16. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Empfangseinrichtung vor- gesehen ist, welche die Signale aller Sendeeinrich- tungen aufnimmt.
17. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß diese Empfangseinrichtung in einem tragbaren Gehäuse angeordnet ist, und daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, welche bewirkt, daß die Empfangseinrichtung über ein ihr zugeordnetes Sendegerät ein Signal ausstrahlt, welches von den an den Rädern angeordneten Sendeeinrichtungen erkannt wird und diese veranlaßt, eine Druckmessung durch¬ zuführen und das Ergebnis der Druckmessungen als Signal auszustrahlen.
18. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung mit einer Schalteinrichtung verbunden ist, welche ein Umschalten der Empfangsein¬ richtung vom normalen Betriebsmodus, in dem der Luftdruck kontrolliert wird, in einen Paarungsmodus ermöglicht, in welchem die Empfangseinrichtung das
Identifikationssignal jeder Sendeeinrichtung aufnimmt und als Identifikations-Vergleichssignal, bevorzugt mit einer Zuordnung der jeweiligen Radposition, abspeichert.
19. Kontrollvorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sendeeinrichtung eine Detektoreinrichtung aufweist, welche die Ausstrahlung eines vorgegebenen Umschaltsignales erkennt und darauf die Sendeeinrichtung in einen Paarungsmodus umschaltet, in welchem das Identifikationssignal und ein den Paarungsmodus anzeigenedes Zusatzsignal ausgestrahlt wird.
20. Kontrollvorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Sendeeinrichtung übertragene Signal weiterhin Zusatzinformationen beinhaltet, welche bei der Auswertung des Signals in der Empfangseinrichtung eine Fehlererkennung und gegebenenfalls eine Feh¬ lerkorrektur ermöglichen.
21. Kontrollvorriσhtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Sendeeinrichtung ausgestrahlte Identifika¬ tionssignal und das in der Empfangseinrichtung gespeicherte Identifikations-Vergleichssignal identisch sind.
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