DE102018131303A1 - Process for measuring and / or processing measured pressure and / or moisture values - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung und/oder Verarbeitung von gemessenen Druck- und/oder Feuchtigkeitswerten, umfassend zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit sowie zumindest einer Verarbeitungseinheit, welche dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist den Sensor anzusteuern und/oder von dem Sensor gemessene Daten zu speichern und/oder zu verarbeiten. Außerdem umfasst das Verfahren zumindest eine Auswertungseinheit, welche die von der Verarbeitungseinheit an sie weitergeleitete Daten auswertet und anschießend diese Daten oder einen aus den Daten generierten Datensatz an eine CPU, insbesondere drahtlos, weiterleitet, insbesondere wobei es sich bei der CPU um ein Fahrzeugsteuergerät handelt, wobei zumindest der Sensor, vorzugsweise jedoch auch die Verarbeitungseinheit, auf einem flexiblen und biegbaren Trägermaterial angeordnet sind, wobei das Trägermaterial dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist auf einer Oberfläche eines Nutzungsobjekts, insbesondere auf der Innenfläche eines Reifens, angeordnet zu werden.The invention relates to a method for measuring and / or processing measured pressure and / or moisture values, comprising at least one sensor for measuring pressure and / or moisture and at least one processing unit which is set up and provided to control the sensor and / or save and / or process data measured by the sensor. In addition, the method comprises at least one evaluation unit, which evaluates the data forwarded to it by the processing unit and then forwards this data or a data record generated from the data to a CPU, in particular wirelessly, in particular where the CPU is a vehicle control unit, wherein at least the sensor, but preferably also the processing unit, are arranged on a flexible and bendable carrier material, the carrier material being set up and intended to be arranged on a surface of a usage object, in particular on the inner surface of a tire.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung und/oder Verarbeitung von gemessenen Druck- und/oder Feuchtigkeitswerten gemäß dem jeweiligen Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a method for measuring and / or processing measured pressure and / or moisture values according to the respective preamble of
Das hierbei vorgeschlagene Verfahren umfasst zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit. Bei dem Sensor kann es sich um einen solchen handeln, welcher auf einem mechanischen, thermoelektrischen, resistiven, piezoelektrischen, kapazitiven, induktiven, optischen und/ oder magnetischen Wirkprinzip beruht.The method proposed here comprises at least one sensor for measuring pressure and / or moisture. The sensor can be one that is based on a mechanical, thermoelectric, resistive, piezoelectric, capacitive, inductive, optical and / or magnetic principle of operation.
Zum Beispiel kann es sich bei dem hier vorgeschlagenen Sensor um einen Druck- und/oder einen Feuchtigkeitssensor handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Sensor ebenso auch um einen Neigungssensor, einen Kraftsensor, einen CCD-Sensor, eine Fotozelle, einen Hallsensor oder um ein Thermoelement handeln.For example, the sensor proposed here can be a pressure and / or a moisture sensor. In particular, the sensor can also be an inclination sensor, a force sensor, a CCD sensor, a photocell, a Hall sensor or a thermocouple.
Es können auch verschiedene Wirkprinzipien miteinander verbunden werden, sodass ein Sensor entsteht, welcher beispielsweise sowohl auf kapazitiven Wirkprinzipien beruht als auch auf einem optischen Wirkprinzip basiert.Different operating principles can also be connected to one another, so that a sensor is created which is based, for example, both on capacitive operating principles and on an optical operating principle.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Sensorsystem zumindest eine Verarbeitungseinheit, welche dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, den Sensor anzusteuern und/oder von dem Sensor gemessene Daten zu speichern und/oder zu verarbeiten.In accordance with at least one embodiment, the sensor system comprises at least one processing unit which is set up and intended to control the sensor and / or to store and / or process data measured by the sensor.
Des Weiteren umfasst das Sensorsystem zumindest eine Auswertungseinheit, welche die von der Verarbeitungseinheit an sie weitergeleitete Daten auswertet, um anschließend diese Daten oder einen aus den Daten generierten Datensatz an eine CPU, insbesondere drahtlos, weiterleitet, insbesondere wobei es sich bei der CPU um ein Fahrzeugsteuergerät handelt.Furthermore, the sensor system comprises at least one evaluation unit, which evaluates the data forwarded to it by the processing unit, in order then to forward this data or a data record generated from the data to a CPU, in particular wirelessly, in particular the CPU being a vehicle control unit acts.
Dabei kann die CPU Teil des Sensorsystems sein.The CPU can be part of the sensor system.
Erfindungsgemäß ist zumindest der Sensor, vorzugsweise jedoch auch die Verarbeitungseinheit, auf einem flexiblen und biegbaren Trägermaterial angeordnet, wobei das Trägermaterial dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, auf einer Oberfläche eines Nutzungsobjekts, insbesondere auf der Innenfläche eines Reifens, angeordnet zu werden.According to the invention, at least the sensor, but preferably also the processing unit, is arranged on a flexible and bendable carrier material, the carrier material being set up and intended to be arranged on a surface of a usage object, in particular on the inner surface of a tire.
Bisher bekannte Trägermaterialien, insbesondere welche innerhalb eines Reifens angeordnet werden, sind nämlich weder flexibel noch biegbar aufgebracht, sondern zum Beispiel in Form einer Klebeschicht und/oder eines Substrats. Es wird hier jedoch nunmehr vorgeschlagen, anstatt eines derartigen nicht flexiblen und nicht biegbaren Trägermaterials ein solches anzubieten, welches gerade flexible und biegbare Eigenschaften aufweist.Previously known carrier materials, in particular those which are arranged within a tire, are namely not applied flexibly or bendably, but rather, for example, in the form of an adhesive layer and / or a substrate. However, it is now proposed here, instead of offering such a non-flexible and non-bendable carrier material, one which has flexible and bendable properties.
„Flexibel“ heißt in diesem Zusammenhang, dass das Trägermaterial zumindest stellenweise biegsam und damit elastisch ist.In this context, “flexible” means that the carrier material is at least in places flexible and thus elastic.
Das Trägermaterial passt sich daher an die Form der Innfläche des Reifens an. Vorzugsweise ist das Trägermaterial auf der Innenfläche des Reifens direkt oder indirekt angeordnet. Bei direkter Anordnung ist das Trägermaterial in direktem Kontakt mit einem Gummi des Reifens.The carrier material therefore adapts to the shape of the inner surface of the tire. The carrier material is preferably arranged directly or indirectly on the inner surface of the tire. When arranged directly, the carrier material is in direct contact with a rubber of the tire.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform fasst das hier vorgeschlagene Verfahren zur Messung und/oder Verarbeitung von gemessenen Druck- und/oder Feuchtigkeitswerten zumindest einen ersten Schritt mittels dessen zumindest ein Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit sowie zumindest einer Verarbeitungseinheit bereitgestellt wird, wobei der Sensor dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, den Sensor anzusteuern und/oder von dem Sensor gemessene Daten zu speichern und/oder zu verarbeiten.
In einem weiteren Schritt wird zumindest eine Auswertungseinheit bereitgestellt, welche die von der Verarbeitungseinheit an sie weitergeleitete Daten auswertet und anschießend diese Daten oder einen aus den Daten generierten Datensatz an eine CPU, insbesondere drahtlos, weiterleitet, insbesondere wobei es sich bei der CPU um ein Fahrzeugsteuergerät handelt, wobei zumindest der Sensor, vorzugsweise jedoch auch die Verarbeitungseinheit, auf einem flexiblen und biegbaren Trägermaterial angeordnet sind, wobei das Trägermaterial auf der Oberfläche eines Nutzungsobjekts, insbesondere auf der Innenfläche eines Reifens, angeordnet ist.According to at least one embodiment, the method proposed here for measuring and / or processing measured pressure and / or moisture values comprises at least a first step by means of which at least one sensor for measuring pressure and / or moisture and at least one processing unit is provided, the sensor is set up and provided to control the sensor and / or to store and / or to process data measured by the sensor.
In a further step, at least one evaluation unit is provided, which evaluates the data forwarded to it by the processing unit and then forwards this data or a data record generated from the data to a CPU, in particular wirelessly, in particular the CPU being a vehicle control unit acts, at least the sensor, but preferably also the processing unit, being arranged on a flexible and bendable carrier material, the carrier material being arranged on the surface of a usage object, in particular on the inner surface of a tire.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Trägermaterial um einen Textilstoff, insbesondere um einen Webstoff.In accordance with at least one embodiment, the carrier material is a textile material, in particular a woven material.
Bei einem Webstoff handelt es sich im Sinne der Erfindung daher um ein Gewebe, welches manuell oder maschinell auf Basis von einzelnen Fäden gewebt wurde.For the purposes of the invention, a woven fabric is therefore a fabric that has been woven manually or by machine on the basis of individual threads.
Zum Beispiel sind in dem Webstoff elektrische Leiterbahnen zur elektrischen Kontaktierung des Sensors und der Verarbeitungseinheit eingewoben. Die elektrischen Leiterbahnen können in dem Gewebe daher zusätzlich neben den üblichen Fasern und Gewebesträngen integriert sein oder aber einzelne Gewebestränge, welche das Gewebenetz ausbilden, ersetzen.For example, electrical conductor tracks for electrically contacting the sensor and the processing unit are woven into the woven fabric. The electrical conductor tracks can therefore also be integrated in the fabric in addition to the usual fibers and fabric strands or can replace individual fabric strands that form the fabric network.
Diese Leiterbahnen können daher eine elektrische Verbindung zwischen dem Sensor und der Verarbeitungseinheit darstellen. Auch können die Leiterbahnen eine elektrische Verbindung zwischen einer Batterie oder einem sonstigen Energieerzeugungselement zwischen dem Sensor und/oder dem Verarbeitungselement bilden. These conductor tracks can therefore represent an electrical connection between the sensor and the processing unit. The conductor tracks can also form an electrical connection between a battery or another energy generation element between the sensor and / or the processing element.
Je nach Abstand und Eigenschaften der einzelnen Fäden (hochgedreht, bauschig, usw.) können ganz lockere Gewebe, wie ein Verbandgewebe oder Dichtgewebe wie Brokatstoff, entstehen, denn längselastisch werden Gewebe durch als Kettenfäden eingesetzte Gummifäden (mehr Bänder), oder Kräusel- und/ oder Bauschgarne, verwendet, sie werden verspannt, verarbeitet und ziehen sich im Ruhezustand zusammen. Bauschgarne bestehen aus texturierten, also gekräuselten synthetischen Fasern. Die Kräuselung verändert die Eigenschaften der synthetischen Fasern. Die darauf gesponnenen Garne sind sehr elastisch und voluminös und haben eine gute Wärmedämmung.Depending on the spacing and properties of the individual threads (twisted, puffy, etc.), very loose fabrics, such as a bandage or sealing fabric such as brocade fabric, can be formed, because fabrics become longitudinally elastic due to rubber threads used as warp threads (more ribbons), or crimped and / or bulk yarns are used, they are tensioned, processed and contract in the idle state. Bulk yarns consist of textured, i.e. crimped, synthetic fibers. The crimp changes the properties of the synthetic fibers. The yarns spun on it are very elastic and voluminous and have good thermal insulation.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Trägermaterial in Form eines Trägerstreifens ausgebildet, sodass der Sensor und die Verarbeitungseinheit entlang der Streifenhauptausdehnung hintereinander angeordnet sind.According to at least one embodiment, the carrier material is designed in the form of a carrier strip, so that the sensor and the processing unit are arranged one behind the other along the main strip extension.
Die „Streifenhauptausdehnung“ ist diejenige Längenabmessung und Längenrichtung des Trägermaterials, welche eine Haupterstreckungsrichtung darstellt. Verglichen mit der Länge des Trägermaterials in Richtung der Streifenhauptausdehnung ist daher eine Breite des Trägermaterials vernachlässigbar.The "main stripe extension" is that length dimension and length direction of the carrier material which represents a main direction of extension. Compared to the length of the carrier material in the direction of the main stripe extension, a width of the carrier material is therefore negligible.
Zum Beispiel sind mehrere Sensoren hintereinander auf dem Trägermaterial entlang der Umfangsrichtung des Reifens angeordnet, wobei jeder der Sensoren separat den Druck im Reifen misst. Alternativ oder zusätzlich nimmt zumindest einer der Sensoren auf der Reifeninnenfläche angeordneten Sensoren von außerhalb des Reifens auf diesem wirkende Kräfte auf und misst diese. Hierzu kann der Sensor zum Beispiel in der Lage sein, dass eine Dehnung und/oder Stauchung, verursacht durch an eine Außenfläche des Reifens (zum Beispiel der Lauffläche) anliegende äußere Kraft, der Reifeninnenfläche wahrgenommen und gemessen wird. Zum Beispiel kann dann das Trägermaterial dehnbar und/oder flexibel ausgebildet sein, wobei eine Dehnung und/oder Stauchung des Trägermaterials Rückschlüsse über die auf die Außenfläche des Reifens wirkende Kraft (Kraftdauer, Krafthöhe in Newton etc.) zulässt. Hierzu kann eine Dehnung und/oder Stauchung der Reifeninnenfläche und/oder ein sich durch externe Kraft verändernder Innenluftdruck durch den Sensor gemessen werden. Die CPU der hier beanspruchten Vorrichtung kann dann über entsprechend in der CPU hinterlegt Algorithmen einen Kraftwert der äußeren Kraft zu einem bestimmten Messzeitpunkt aus den Dehnungs- und/oder Stauchungswerten der Reifeninnenfläche und/oder aus dem sich verändernden Reifeninnendruck ermitteln. Möglich ist jedoch auch, dass zumindest ein Sensor. Diese Messung kann zeitlich gleichzeitig oder jeweils zeitversetzt geschehen. Zum Beispiel nimmt jeder einen Druckwert am tiefsten und/oder höchsten Punkt des Reifens in Umlaufrichtung auf. Denkbar ist auch, dass zumindest ein Sensor einen Druckwert in einem Rotationsraster von weniger als 10 Grad und höchstens 30 Grad aufnimmt, sofern der Reifen rotiert wird.For example, a plurality of sensors are arranged one behind the other on the carrier material along the circumferential direction of the tire, each of the sensors separately measuring the pressure in the tire. Alternatively or additionally, at least one of the sensors arranged on the inner surface of the tire absorbs and measures forces acting on the outside of the tire. For this purpose, the sensor can, for example, be able to perceive and measure an expansion and / or compression caused by an external force applied to an outer surface of the tire (for example the tread) of the inner surface of the tire. For example, the carrier material can then be designed to be stretchable and / or flexible, with expansion and / or compression of the carrier material permitting conclusions about the force acting on the outer surface of the tire (force duration, force level in Newtons, etc.). For this purpose, an expansion and / or compression of the inner surface of the tire and / or an internal air pressure that changes due to external force can be measured by the sensor. The CPU of the device claimed here can then use algorithms correspondingly stored in the CPU to determine a force value of the external force at a specific measurement time from the elongation and / or compression values of the tire inner surface and / or from the changing tire inner pressure. However, it is also possible that at least one sensor. This measurement can take place simultaneously or with a time delay. For example, everyone records a pressure value at the lowest and / or highest point of the tire in the circumferential direction. It is also conceivable that at least one sensor records a pressure value in a rotation pattern of less than 10 degrees and at most 30 degrees if the tire is rotated.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Sensoranordnung zur Messung und/ oder Verarbeitung von gemessenen Druck- und/oder Feuchtigkeitswerten.Furthermore, the present invention relates to a sensor arrangement for measuring and / or processing measured pressure and / or moisture values.
Die beschriebene Sensoranordnung umfasst zumindest einen Sensor zur Messung von Druck und/oder Feuchtigkeit sowie zumindest einer Verarbeitungseinheit, welche dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, den Sensor anzusteuern und/ oder von dem Sensor gemessene Daten zu speichern und/oder zu verarbeiten.The sensor arrangement described comprises at least one sensor for measuring pressure and / or moisture as well as at least one processing unit which is set up and provided to control the sensor and / or to store and / or process data measured by the sensor.
Zumindest der Sensor, vorzugsweise jedoch auch die Verarbeitungseinheit sind auf einem flexiblen und biegbaren Trägermaterial angeordnet, wobei das Trägermaterial dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, auf der Oberfläche des einen Nutzungsobjekts, insbesondere auf der Innenfläche eines Reifens angeordnet zu werden.At least the sensor, but preferably also the processing unit, are arranged on a flexible and bendable carrier material, the carrier material being set up and intended to be arranged on the surface of the one utility object, in particular on the inner surface of a tire.
Die hierbei vorgeschlagene Sensoranordnung umfasst die gleichen vorteilhaften Ausgestaltungen und Vorteile wie das obig beschriebene Sensorsystem.
Das Sensorsystem unterscheidet sich von der Sensoranordnung insbesondere dadurch, dass das Sensorsystem zusätzlich die beschriebene CPU umfasst.The sensor arrangement proposed here comprises the same advantageous configurations and advantages as the sensor system described above.
The sensor system differs from the sensor arrangement in particular in that the sensor system additionally comprises the CPU described.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Kontrollsystem zur Messung und/oder Verarbeitung von gemessenem Druck- und/oder Feuchtigkeitswerten innerhalb eines Reifens, wobei das hier beschriebene Kontrollsystem einen zumindest teilweise aufgeblasenen Reifen, insbesondere einen Fahrzeugreifen, umfasst sowie zumindest ein Sensorsystem gemäß zumindest einer der obig ausgeführten Ausführungsformen, wobei das Trägermaterial auf der Innenfläche des Reifens, das heißt im Inneren des Reifens, angeordnet ist.Furthermore, the present invention relates to a control system for measuring and / or processing measured pressure and / or moisture values within a tire, the control system described here comprising an at least partially inflated tire, in particular a vehicle tire, and at least one sensor system according to at least one of the Embodiments described above, wherein the carrier material is arranged on the inner surface of the tire, that is to say inside the tire.
Zumindest einer der Sensoren ist zum Beispiel auf der Reifeninnenfläche angeordnet und misst von außerhalb des Reifens auf diesem wirkende Kräfte auf. Hierzu kann der Sensor zum Beispiel in der Lage sein, dass eine Dehnung und/oder Stauchung, verursacht durch an eine Außenfläche des Reifens anliegende äußere Kraft, der Reifeninnenfläche wahrgenommen und gemessen wird. Zum Beispiel kann dann das Trägermaterial dehnbar und/oder flexibel ausgebildet sein, wobei eine Dehnung und/oder Stauchung des Trägermaterials Rückschlüsse über die auf die Außenfläche des Reifens wirkende Kraft (Kraftdauer, Krafthöhe in Newton etc.) zulässt.At least one of the sensors is arranged, for example, on the inner surface of the tire and measures forces acting on it from outside the tire. For this purpose, the sensor can, for example, be able to detect an expansion and / or compression, caused by an external force applied to an outer surface of the tire, the inner surface of the tire is perceived and measured. For example, the carrier material can then be designed to be stretchable and / or flexible, with expansion and / or compression of the carrier material permitting conclusions about the force acting on the outer surface of the tire (force duration, force level in Newtons, etc.).
Das hier beschriebene Kontrollsystem weist daher die gleichen Vorteile und vorteilhaften Ausgestaltungen auf wie die obig beschriebene Sensoranordnung sowie das obig beschriebene Sensorsystem.The control system described here therefore has the same advantages and advantageous configurations as the sensor arrangement described above and the sensor system described above.
Bei dem Reifen handelt es sich daher vorzugsweise um einen Luftreifen, welcher pneumatisch aufgeblasen ist. Zum Beispiel ist der Reifen ein Fahrzeugreifen.The tire is therefore preferably a pneumatic tire which is inflated pneumatically. For example, the tire is a vehicle tire.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Kontrollsystem zumindest ein Reifenventil, welches ein Teil des Reifens ist, wobei die Auswerteinheit an oder in das Reifenventil integriert verbaut ist.In accordance with at least one embodiment, the control system comprises at least one tire valve, which is part of the tire, the evaluation unit being integrated on or in the tire valve.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit in einem Abdeckelement oder an ein Abdeckelement des Reifenventils integriert verbaut ist, sodass die Auswerteeinheit auf das Gewinde einer Ventilstange aufschraubbar ist. Bei dem Abdeckelement kann es sich um eine oder einen Teil von einer auf die Ventilstange aufbringbaren Ventilkappe des Ventils handeln.In particular, it can be provided that the evaluation unit is integrated in a cover element or on a cover element of the tire valve, so that the evaluation unit can be screwed onto the thread of a valve rod. The cover element can be one or a part of a valve cap of the valve that can be attached to the valve rod.
Eine solche Ventilkappe umfasst daher in dieser Ausführungsform bereits die Verarbeitungseinheit.Such a valve cap therefore already includes the processing unit in this embodiment.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Kontrollsystem zumindest zwei Reifen, welche an einem Fahrzeug montierbar oder montiert sind, wobei in jedem der beiden Reifen zumindest eine Sensoranordnung nach zumindest einer der obig vorgestellten Ausführungsformen angeordnet ist und wobei alle Daten an die gemeinsame CPU übermittelt werden.In accordance with at least one embodiment, the control system comprises at least two tires which can be mounted or mounted on a vehicle, at least one sensor arrangement according to at least one of the above-described embodiments being arranged in each of the two tires and all data being transmitted to the common CPU.
Vorzugsweise umfasst das Kontrollsystem nur eine einzige CPU, welche für alle Anordnungen zuständig ist.The control system preferably comprises only a single CPU, which is responsible for all arrangements.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform übermittelt die Auswerteeinheit eine Drehposition des Sensors relativ zu einer Nullposition des Reifens an die CPU.According to at least one embodiment, the evaluation unit transmits a rotational position of the sensor relative to a zero position of the tire to the CPU.
Bei der Nullposition kann es sich um eine vorher in die CPU und/oder in die Auswerteinheit und/ oder Verarbeitungseinheit einprogrammierte Ausgangsdrehposition um die Hauptdrehachse des Reifens handeln. Bei der Nullposition kann es sich beispielsweise um eine solche Position handeln, bei der das obig beschriebene Reifenventil die größte Höhe zu einem Auflageboden erreicht. Der Auflageboden kann eine Straße sein, auf welcher der Reifen um die Achse drehend laufen kann.The zero position can be an initial rotational position about the main axis of rotation of the tire which has been previously programmed into the CPU and / or into the evaluation unit and / or processing unit. The zero position can be, for example, a position in which the tire valve described above reaches the greatest height with respect to a support base. The support floor can be a road on which the tire can rotate about the axis.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird jede Drehposition jedes Sensors an die CPU übermittelt, sodass die CPU zeitkontinuierlich oder zeitdiskret eine relative Position der Reifen untereinander erfasst und/ oder eine Drehwinkelgeschwindigkeit, eine Drehbeschleunigung jedes der Reifen und/ oder eine auf jeden der Reifen wirkende radiale/axiale Kraft erfasst. Auch können horizontale und/oder vertikale (Scher-)Kräfte sowie ein Reifenluftdruck erfasst werden.In accordance with at least one embodiment, each rotational position of each sensor is transmitted to the CPU, so that the CPU continuously or discretely detects a relative position of the tires with respect to one another and / or a rotational angular velocity, a rotational acceleration of each of the tires and / or a radial / axial acting on each of the tires Force captured. Horizontal and / or vertical (shear) forces and tire air pressure can also be recorded.
Zum Beispiel werden die gemessenen Informationen als Eingangsinformation für Stabilitätskontrollsystem, ABS, Transkontrollsysteme zur Verbesserung und/oder Absicherung des Fahrverhaltens, insbesondere in Kurven, genutzt.For example, the measured information is used as input information for stability control system, ABS, trans control systems to improve and / or safeguard driving behavior, especially in curves.
Insofern wird mittels der hier vorgeschlagenen CPU und deren vorzugsweise Drahtloskommunikation mit den einzelnen vorzugsweise in den Reifenventilen verbauten Auswerteinheiten vorgeschlagen, welche alle Reifen in einem technischen Überblick zusammenfasst.In this respect, the CPU proposed here and its preferably wireless communication with the individual evaluation units preferably installed in the tire valves, which summarizes all the tires in a technical overview, is proposed.
Der Sensor und/oder die Verarbeitungseinheit und/oder die CPU können mittels einer Batterie oder einer Festnetzstromversorgung mit elektrischer Energie versorgt werden.The sensor and / or the processing unit and / or the CPU can be supplied with electrical energy by means of a battery or a fixed mains power supply.
Alternativ oder zusätzlich ist die Erzeugung von elektrischer Energie zur Versorgung des Sensors und/oder Verarbeitungseinheit mittels sogenannter „Energy Harvesting“ möglich.Alternatively or additionally, the generation of electrical energy for supplying the sensor and / or processing unit by means of so-called "energy harvesting" is possible.
Als Energy Harvesting (wörtlich übersetzt Energie-Ernten) bezeichnet man die Gewinnung kleiner Mengen von elektrischer Energie aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Vibrationen oder Luftströmungen für mobile Geräte mit geringer Leistung. Die dafür eingesetzten Strukturen werden auch als Nanogenerator bezeichnet. Energy Harvesting vermeidet bei Drahtlostechnologien Einschränkungen durch kabelgebundene Stromversorgung oder Batterien.Energy harvesting is the extraction of small amounts of electrical energy from sources such as ambient temperature, vibrations or air currents for mobile devices with low power. The structures used for this are also referred to as nanogenerators. Energy harvesting avoids restrictions due to wired power supply or batteries in wireless technologies.
Möglichkeiten des Energy Harvesting:
- - Piezoelektrische Kristalle erzeugen bei Krafteinwirkung, beispielsweise durch Druck oder Vibration, elektrische Spannungen. Diese Kristalle können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein;
- - Thermoelektrische Generatoren und pyroelektrische Kristalle gewinnen aus Temperaturunterschieden elektrische Energie. Diese Generatoren können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein;
- - Über Antennen kann die Energie von Radiowellen, eine Form von elektromagnetischer Strahlung, aufgefangen und energetisch verwendet werden. Ein Beispiel dafür sind die passiven RFIDs. Diese Antennen können an oder auf dem Trägermaterial angeordnet sein;
- - Photovoltaik, elektrische Energie aus der Umgebungsbeleuchtung;
- - Osmose.
- - Piezoelectric crystals generate electrical voltages when subjected to force, for example by pressure or vibration. These crystals can be arranged on or on the carrier material;
- - Thermoelectric generators and pyroelectric crystals extract electrical energy from temperature differences. These generators can be arranged on or on the carrier material;
- - The energy of radio waves, a form of electromagnetic radiation, can be captured and used energetically via antennas. Passive RFIDs are an example of this. These antennas can be arranged on or on the carrier material;
- - Photovoltaics, electrical energy from ambient lighting;
- - osmosis.
Zum Beispiel ist auch eine solches Energiespeicher- und/oder Energieerzeugungselement auf dem Trägermaterial angeordnet, um den Sensor und/oder die Verarbeitungseinheit mit elektrischer Energie zu versorgen.For example, such an energy storage and / or energy generating element is also arranged on the carrier material in order to supply the sensor and / or the processing unit with electrical energy.
Ein Energiespeicher der Vorrichtung kann Teil einer Verarbeitungseinheit sein. Hierzu können eine oder mehrere der Verarbeitungseinheiten einen solchen Energiespeicher (lokale Energiespeicher) aufweisen. Zum Beispiel weisen nur eine oder einige der Verarbeitungseinheiten einen solchen Energiespeicher auf, sodass eine dieser Verarbeitungseinheiten eine andere Verarbeitungseinheit (nämlich eine solche, welche keinen Energiespeicher aufweist) mit elektrischer Energie versorgt.
Auch ist denkbar, dass die Energiespeichereinheit(en) der Verarbeitungseinheit(en) die CPU mit elektrischer Energie ganz oder teilweise versorgt. Zum Beispiel kann so die CPU an keine weiteren Energiespeicher und/oder Energieversorgungsleitungen angeschlossen sein.An energy store of the device can be part of a processing unit. For this purpose, one or more of the processing units can have such an energy store (local energy store). For example, only one or some of the processing units have such an energy store, so that one of these processing units supplies another processing unit (namely one which has no energy store) with electrical energy.
It is also conceivable for the energy storage unit (s) of the processing unit (s) to supply the CPU with electrical energy in whole or in part. For example, the CPU cannot be connected to any other energy storage devices and / or power supply lines.
Über das oben genannte Energy Harvesting kann zumindest einer der Energiespeicher geladen werden.At least one of the energy stores can be charged via the above-mentioned energy harvesting.
Die Energieübertragung zwischen den Sensoren und/oder den Verarbeitungseinheiten und/oder der CPU kann ganz oder teilweise drahtlos erfolgen.The energy transfer between the sensors and / or the processing units and / or the CPU can take place in whole or in part wirelessly.
Zu der drahtlosen Energieübertragungen im Nahfeld, auch als nicht strahlende Kopplung bezeichnet, zählt beispielsweise die induktive Kopplung, basierend auf dem magnetischen Fluss. Häufig wird die Bezeichnung der drahtlosen Energieübertragung synonym für die induktive Energieübertragung verwendet, da diese in praktischen Anwendungen eine dominante Rolle einnimmt. Bei der nicht strahlenden Kopplung im Nahfeld spielen Wellenphänomene keine Rolle.Wireless energy transmission in the near field, also known as non-radiative coupling, includes, for example, inductive coupling based on the magnetic flux. The term wireless energy transmission is often used synonymously for inductive energy transmission, since this plays a dominant role in practical applications. Wave phenomena play no role in the near-field coupling in the near field.
Beispielsweise geschieht die drahtlose Energieübertragung zwischen den einzelnen Elementen mittels induktiver Kopplung, resonanter induktiver Kopplung und/oder kapazitiver Kopplung.
Zum Beispiel ist der Sensor wie folgt aufgebaut und umfasst zumindest einen Kondensator mit zumindest zwei Elektroden, welche, insbesondere in einer horizontalen Richtung entlang eines und auf einem, insbesondere dem, insbesondere flexiblem, Trägermaterial zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet ist.For example, the wireless energy transmission between the individual elements takes place by means of inductive coupling, resonant inductive coupling and / or capacitive coupling.
For example, the sensor is constructed as follows and comprises at least one capacitor with at least two electrodes, which are arranged, in particular in a horizontal direction, along and on a, in particular the, in particular flexible, support material, with at least one dielectric layer between the electrodes is arranged.
Der Sensor ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einer dem Trägermaterial abgewandten Seite zumindest einer Elektrode und/oder der dielektrischen Schicht zumindest stellenweise zumindest eine zumindest teilweise flüssigkeitsdurchlässige und/oder flüssigkeitsabsorbierende Feuchteschicht angeordnet ist, wobei somit die zumindest eine Elektrode und/oder die dielektrische Schicht in einer Querrichtung zwischen dem Trägermaterial und der Feuchteschicht angeordnet sind, sodass sich eine Kapazität durch die auf die dielektrische Schicht zumindest teilweise treffende Flüssigkeit zumindest teilweise verändert, wobei eine Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, diese Änderung zu messen und/oder zu speichern, sodass ein kapazitiver Feuchtesensor entsteht.The sensor is characterized in that at least in places at least partially at least partially liquid-permeable and / or liquid-absorbing moisture layer is arranged on a side of at least one electrode and / or the dielectric layer facing away from the carrier material, the at least one electrode and / or the dielectric layer thus in are arranged in a transverse direction between the carrier material and the moisture layer, so that a capacitance changes at least partially due to the liquid that at least partially impinges on the dielectric layer, a processing unit being set up and intended to measure and / or store this change, so that a capacitive humidity sensor is created.
Zum Beispiel sind in einem Reifen zwei oder mehr Verarbeitungseinheiten und/oder zwei oder mehr Verarbeitungseinheiten verschiedener Reifen kommunizieren miteinander.For example, in a tire, two or more processing units and / or two or more processing units of different tires communicate with each other.
Denkbar ist, dass die Vielzahl von Verarbeitungseinheiten ein Verarbeitungsnetzwerk ausbilden, wobei die Erfassung, Verarbeitung und/oder Weitergabe der Sensordaten und/oder der Verarbeitungsdaten eines jeden Sensors und/oder einer jeden Verarbeitungseinheit durch zumindest eine Steuerungseinrichtung (Master) gesteuert wird. Die Steuerungseinheit kann identisch mit der oben beschriebenen CPU sein.It is conceivable that the plurality of processing units form a processing network, the acquisition, processing and / or forwarding of the sensor data and / or the processing data of each sensor and / or each processing unit being controlled by at least one control device (master). The control unit can be identical to the CPU described above.
Es ist jedoch auch möglich, dass eine oder mehrere der Verarbeitungseinheiten den Master darstellen, welcher die übrigen Verarbeitungseinheiten (Slave) und/oder die übrigen Sensoren (Slave) steuern.However, it is also possible for one or more of the processing units to represent the master, which controls the other processing units (slave) and / or the other sensors (slave).
Zum Beispiel kann eine der Verarbeitungseinheiten und/oder die CPU nach Inbetriebnahme der Vorrichtung (zum Beispiel nach einem Anschalten der Vorrichtung), solche Sensoren auswählen, welche für eine vorgebbare Nutzungsdauer in Betrieb genommen werden. Alternativ können auch alle oder einige Sensoren in Betrieb genommen werden, dann jedoch ist vorstellbar, dass eine Verarbeitungseinheit und/oder die CPU, insbesondere zum Zwecke der Energieersparnis, nur Daten einer vorgegebenen Anzahl (also weniger als alle Sensoren) von Sensoren an die CPU weiterleitet (Filterung).For example, one of the processing units and / or the CPU, after the device has been started up (for example after the device has been switched on), can select sensors which are put into operation for a predefinable useful life. Alternatively, all or some sensors can also be put into operation, but then it is conceivable that a processing unit and / or the CPU, in particular for the purpose of saving energy, only data of a predetermined one Number (i.e. less than all sensors) of sensors forwarded to the CPU (filtering).
Diese Master-Verarbeitungseinheit kann vorzugsweise als einzige Einheit mit der CPU kommunizieren.This master processing unit can preferably communicate with the CPU as a single unit.
Weiter alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass eine oder alle Verarbeitungseinheiten und/oder ein Sensor (Slave oder Master) direkt mit der CPU kommunizieren.Another alternative or in addition is conceivable that one or all processing units and / or a sensor (slave or master) communicate directly with the CPU.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Verarbeitungsnetzwerk mittels zumindest eines VLAN-Switches in zumindest zwei, nur logisch voneinander getrennte, Netzwerksegmente (VLANs) unterteilbar und wobei jedes der Erfassungselemente in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch einen VLAN-Switch und/oder der Steuerungseinrichtung und somit durch jedes der Netzwerksegmente ansteuerbar ist.According to at least one embodiment, the processing network can be subdivided into at least two, only logically separate, network segments (VLANs) by means of at least one VLAN switch, and each of the detection elements depending on the activation by a VLAN switch and / or the control device and thus by each of the network segments can be controlled.
Wird zum Beispiel eine sehr große Fläche (zum Beispiel ein Textil) mit einer Vielzahl von hier beanspruchten Sensoren und Verarbeitungseinheiten bestückt, können in besonders einfacher Art und Weise dann einzelne Verarbeitungseinheiten und/oder Sensoren kategorisiert werden (nach verschiedenen Prioritäten etc.). Es wird somit in einer Ausführungsform statt einer physikalischen Netzwerkunterteilung eine „virtuelle“, das heißt VLAN-Unterteilung gewählt. Dies gewährleistet nämlich, dass auf Veränderungen in der Kategorisierung der Verarbeitungseinheiten und/oder Sensoren besonders schnell und ohne aufwendige Umbauarbeiten reagiert werden kann.If, for example, a very large area (for example a textile) is equipped with a large number of sensors and processing units as claimed here, individual processing units and / or sensors can then be categorized in a particularly simple manner (according to different priorities etc.). In one embodiment, a “virtual”, that is to say VLAN, subdivision is therefore chosen instead of a physical network subdivision. This ensures that changes in the categorization of the processing units and / or sensors can be reacted to particularly quickly and without complex conversion work.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Kontrollsystem zumindest ein Verarbeitungsnetzwerk, wobei mittels zumindest eines VLAN-Switches des Verarbeitungsnetzwerks, dieses in zumindest zwei, nur logisch voneinander getrennte, Netzwerksegmente (VLAN) unterteilbar ist, und wobei jeder Verarbeitungseinheiten und/oder jeder der Sensoren in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch den VLAN-Switch durch jedes der Netzwerksegmente ansteuerbar sind.In accordance with at least one embodiment, the control system comprises at least one processing network, wherein at least one VLAN switch of the processing network can be subdivided into at least two, only logically separate, network segments (VLAN), and each processing unit and / or each of the sensors is dependent can be controlled by the control by the VLAN switch through each of the network segments.
Dazu kann der VLAN-Switch in zumindest einem der Verarbeitungseinheiten und/oder Sensoren oder in einem separaten Bauteil verbaut sein.For this purpose, the VLAN switch can be installed in at least one of the processing units and / or sensors or in a separate component.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels des VLAN-Switches eine Priorisierung der einzelnen Netzwerksegmente insbesondere im Hinblick auf deren Datenaustausch durchgeführt.According to at least one embodiment, the VLAN switch is used to prioritize the individual network segments, in particular with regard to their data exchange.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist jeder Verarbeitungseinheit und/oder jedem Netzwerksegment zumindest eine VLAN-ID zugeordnet, wobei über jede der VLAN-IDs zumindest ein Sensor oder eine andere Verarbeitungseinheit ansteuerbar ist. Einzelne Sensoren und/oder einzelne Verarbeitungseinheiten können ein eigenes Sub-Netzwerk bilden.According to at least one embodiment, each processing unit and / or each network segment is assigned at least one VLAN ID, with at least one sensor or another processing unit being controllable via each of the VLAN IDs. Individual sensors and / or individual processing units can form their own sub-network.
Um über Netzwerkgrenzen zu kommunizieren, werden im Stand der Technik statische projektdynamische Routen eingesetzt. Dieses Modell der Trennung ist klar und übersichtlich und wurde über Jahre angewandt. Dies hat jedoch die Nachteile, dass Broadcastanforderungen im Subnetz für alle Teilnehmer sichtbar sind und von den Endpunkten betrachtet werden müssten. Mit anderen Worten, konnten bisher verschiedene Endgeräte nur über entsprechende, jedem Subnetz zugeordnete, separate und physikalisch voneinander getrennte Switches angesteuert werden. Ein derartiger Aufbau ist jedoch besonders kostspielig und umfangreich im Design.In order to communicate across network boundaries, static project-dynamic routes are used in the prior art. This separation model is clear and straightforward and has been used for years. However, this has the disadvantages that broadcast requests in the subnet are visible to all participants and would have to be considered by the endpoints. In other words, different end devices could previously only be controlled via corresponding, physically separate switches assigned to each subnet. However, such a structure is particularly expensive and extensive in design.
Wie obig bereits erwähnt, ist somit insbesondere auf die Ausgestaltung eines jeden Subnetzwerks mit einem separaten Switch und separaten physikalischen Datenleitungen verzichtet, sodass für das gesamte Netzwerk eine einzige physikalische Struktur angewandt werden kann, wobei diese physikalische Struktur, d. h. Netzwerkarchitektur, nur aufgrund einer logischen, insbesondere auch mathematischen Unterscheidung (d. h. gedacht), aufgetrennt wird.As already mentioned above, the design of each subnetwork with a separate switch and separate physical data lines is therefore dispensed with, so that a single physical structure can be used for the entire network, this physical structure, i. H. Network architecture, only on the basis of a logical, in particular also a mathematical distinction (i.e. thought).
Dabei bezeichnet die Abkürzung „VLAN-Switch“ einen solchen Netzwerkswitch, welcher dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, ein Netzwerk in Form eines Virtual Local Area Network (VLAN) mit zu betreiben.The abbreviation "VLAN switch" designates such a network switch, which is set up and intended to operate a network in the form of a virtual local area network (VLAN).
Insofern wird somit durch die nunmehr beanspruchten Netzwerksegmente, welche jeweils in Form eines VLAN-Netzwerks ausgebildet sein können, es ermöglicht, dass die Trennung des Netzwerks in mehrere logische Segmente, also die Netzwerksegmente, unterteilt wird.In this respect, the network segments now claimed, which can each be in the form of a VLAN network, make it possible for the separation of the network to be divided into several logical segments, that is to say the network segments.
Anders als bei der physikalischen Trennung durch die Zuordnung zu einem Switch Port werden bei der Trennung durch VLANs die Geräte durch eine VLAN-ID logisch getrennt. Dabei wird der Datenstrom jeder Station mit einer Kennung (dem VLAN-„Tag“) versehen. Diese Kennung bestimmt die Zugehörigkeit eines Datenpakets zu einem bestimmten VLAN. Alle Geräte mit der gleichen VLAN-Kennung befinden sich nunmehr in einem logischen Netzwerk.In contrast to the physical separation through the assignment to a switch port, the devices are logically separated by a VLAN ID when separated by VLANs. The data stream of each station is provided with an identifier (the VLAN "Tag"). This identifier determines the association of a data packet with a specific VLAN. All devices with the same VLAN ID are now in a logical network.
Insbesondere kann nämlich durch die logische Trennung der einzelnen Netzwerke ein Broadcast eingegrenzt werden. Broadcasts werden nämlich nur an Mitglieder des gleichen VLANS und nicht an alle am Switch hängenden Steuerelemente verteilt.In particular, a broadcast can be limited by the logical separation of the individual networks. Broadcasts are only distributed to members of the same VLAN and not to all control elements attached to the switch.
Dies trägt insofern auch nicht nur zu einer höheren Leistung, sondern auch zu mehr Sicherheit bei, denn der Datenverkehr wird auf weniger Adressaten eingeschränkt. Hinzu kommt, dass Benutzer oder die Steuerelemente in der Regel in einem VLAN keine Möglichkeit haben aus dem zugewiesenen VLAN auszubrechen. Ein Zugriff (oder Angriff) auf einen anderen Rechner, der nicht zum eigenen VLAN gehört kann daher bereits durch den Netzwerkswitch verhindert werden. Wenn eine VLAN übergreifende Kommunikation notwendig ist, können hierfür explizit Routen eingerichtet werden. In this respect, this not only contributes to higher performance, but also to more security, because data traffic is restricted to fewer addressees. In addition, users or the controls in a VLAN usually have no way to break out of the assigned VLAN. Access (or attack) to another computer that does not belong to your own VLAN can therefore already be prevented by the network switch. If cross-VLAN communication is required, routes can be explicitly set up for this.
Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebene VLAN-Technologie eine solche sein kann, welche an den Industriestandard IEEE 802.1Q angepasst ist und/oder mit diesem kompatibel ist.In particular, it is pointed out that the VLAN technology described here can be one which is adapted to the industry standard IEEE 802.1Q and / or is compatible with it.
Der Standard IEEE 802.1Q ist eine durch das IEEE genormte Priorisierungs- und VLAN-Technologie, die im Unterschied zu den älteren, nur Port-basierten VLANs, paketbasierte tagged-VLANS implementiert. Der Ausdruck „tagged“ leitet sich vom englischen Ausdruck „material tags“ ab.The IEEE 802.1Q standard is a prioritization and VLAN technology standardized by the IEEE, which, in contrast to the older, only port-based VLANs, implements packet-based tagged VLANS. The expression "tagged" is derived from the English expression "material tags".
Es handelt sich daher bei tagged-VLANS um Netze, die Netzwerkpakete verwenden, welche eine spezielle VLAN-Markierung tragen.Tagged-VLANS are therefore networks that use network packets that have a special VLAN marking.
Insbesondere sind nämlich in den 802.1 Q-Standard Datenfelder für das V-LAN-tagging definiert, die in dem Datenbereich eines Ethernetpakets eingeführt werden können.In particular, the 802.1 Q standard defines data fields for V-LAN tagging that can be introduced in the data area of an Ethernet packet.
Insofern kann das vorliegende Netzwerk in Form eines Ethernet-Kommunikationssystems ausgebildet sein.In this respect, the present network can be designed in the form of an Ethernet communication system.
Das hat den Vorteil, dass in der Regel auch bereits vorhandene, ältere Switches solche Pakete weiterleiten können. Das eingefügte Tag besteht in der Regel aus mehreren Feldern, beispielsweise vier Feldern mit einer Gesamtlänge von 32 Bit.This has the advantage that, as a rule, already existing, older switches can forward such packets. The inserted tag usually consists of several fields, for example four fields with a total length of 32 bits.
Für die Protokoll-ID werden 2 Byte, für das Prioritätenfeld 3 Bit, für Indikator des Canonicalformats 1 Bit und für VLAN-ID 12 Bit genutzt.2 bytes are used for the protocol ID, 3 bits for the priority field, 1 bit for the Canonical format indicator and 12 bits for the VLAN ID.
Zur eindeutigen Identifizierung eines VLANS wird jedem VLAN daher zunächst eine eindeutige Nummer zugeordnet. Man nennt diese Nummer VLAN-ID. Ein Erkennungsmodul, das mit der VLAN-ID = 1 ausgestattet ist, kann mit jedem anderen Gerät im gleichen VLAN kommunizieren, nicht jedoch mit einem Gerät in einem anderen VLAN, wie z. B. ID = 2, 3,...To uniquely identify a VLAN, each VLAN is first assigned a unique number. This number is called VLAN ID. A detection module that is equipped with VLAN-ID = 1 can communicate with any other device in the same VLAN, but not with a device in another VLAN, e.g. B. ID = 2, 3, ...
Um zwischen den VLANS zu unterscheiden, wird nach dem Standard IEEE 802.1Q ein Ethernetframe um 4 Byte erweitert. Davon sind 12 Bit zur Aufnahme der VLAN-ID vorgesehen, sodass (ohne Ausnutzung des Canonical Formats) theoretisch 4096-2 = 4094 VLANS möglich sind.To differentiate between the VLANS, an Ethernet frame is expanded by 4 bytes according to the IEEE 802.1Q standard. Of these, 12 bits are provided for recording the VLAN ID, so that 4096-2 = 4094 VLANS are theoretically possible (without using the canonical format).
Denkbar ist, dass die einzelnen logischen Netzwerkverbindungen entsprechend eines OPC-Standards, d. h. beispielsweise in Form von OPC UA-Verbindungen, ausgebildet sind. Insbesondere ist nämlich denkbar, dass pro Netzwerksegment über die Steuerungseinrichtung mehrere OPC UA-Endpunkte mit unterschiedlicher IP-Adresse, VLAN-ID und Priorisierung entsprechend des oben genannten Standards IEEE 802.1Q zur Verfügung stehen.It is conceivable that the individual logical network connections according to an OPC standard, i. H. for example in the form of OPC UA connections. In particular, it is conceivable that several OPC UA endpoints with different IP addresses, VLAN IDs and prioritization in accordance with the aforementioned IEEE 802.1Q standard are available per network segment via the control device.
Weist nun ein Netzwerksegment, welches eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, eine bestimmte VLAN-ID zugewiesen bekommen hat, eine höhere Priorität auf als ein, nur in logischer Hinsicht, davon unterschiedliches Netzwerksegment einer entsprechend unterschiedlichen VLAN-ID, so können die Steuerungseinrichtung und/oder der VLAN-Switch dazu vorgesehen sein, zunächst den Datenaustausch des höher priorisierten Netzwerksegments zu bevorzugen, um erst nach Abbau der diesem höher priorisierten Netzwerksegment zugeordneten Aufgaben eine Abarbeitung des tiefer priorisierten Netzwerksegments zu erlauben.If a network segment which has been assigned a specific VLAN ID uniquely, preferably uniquely, has a higher priority than a, only in logical terms, a different network segment of a correspondingly different VLAN ID, the control device and / or the VLAN switch should be provided to prefer first the data exchange of the higher priority network segment in order to allow processing of the lower priority network segment only after the tasks assigned to this higher priority network segment have been completed.
Mit anderen Worten gilt generell: Zuordnung und Konfiguration der OPC UA Endpunkte zu einem bestimmten Netzwerksegment entsprechend der VLAN-ID und Zuordnung einer Priorität entsprechend der Priorität des entsprechenden VLANs.In other words, the following generally applies: assignment and configuration of the OPC UA endpoints to a specific network segment in accordance with the VLAN ID and assignment of a priority in accordance with the priority of the corresponding VLAN.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind jedem Sensor und/oder jeder Verarbeitungseinheit zumindest eine VLAN-ID zugeordnet und jedem Netzwerksegment ist wiederum zumindest eine, beispielsweise genau eine, eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, VLAN-ID zugeordnet, wobei über jede der VLAN-IDs zumindest ein Steuerelement ansteuerbar ist. Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst zumindest eine Vorrichtung zumindest einen Temperatursensor, wobei der Temperatursensor eine Umgebungstemperatur und/oder eine Temperatur eines Sensors misst und an die Verarbeitungseinheit einer Vorrichtung und/oder an die zentrale CPU weiterleitet.According to at least one embodiment, each sensor and / or each processing unit is assigned at least one VLAN ID and each network segment is in turn assigned at least one, for example exactly one, unique, preferably unambiguous, VLAN ID, with at least one control element via each of the VLAN IDs is controllable. According to at least one embodiment, at least one device comprises at least one temperature sensor, wherein the temperature sensor measures an ambient temperature and / or a temperature of a sensor and forwards it to the processing unit of a device and / or to the central CPU.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ermittelt die zentrale CPU einen Auslastungsgrad (CPU-Last und/oder Speicherverbrauch) von zumindest einer Verarbeitungseinheit, wobei bei Überschreiten einer Grenztemperatur der Verarbeitungseinheit und/oder zumindest der dieser Verarbeitungseinheit zugeordneten Sensor diese(r) in seiner Leistung zumindest teilweise gedrosselt oder ganz abgeschaltet wird.In accordance with at least one embodiment, the central CPU determines a degree of utilization (CPU load and / or memory consumption) of at least one processing unit, the performance of which at least partially throttles when a limit temperature of the processing unit and / or at least the sensor assigned to this processing unit is exceeded or is switched off completely.
Daneben ist es zusätzlich oder alternativ denkbar, dass die Auswerteinheit(en) in der gleichen Weise wie die Verarbeitungseinheit im Sinne des obigen Netzwerks zueinander kommunizieren und verschaltet sind. In addition or alternatively, it is conceivable that the evaluation unit (s) communicate and are connected to one another in the same way as the processing unit in the sense of the above network.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dazugehörigen Figuren näher beschrieben.The invention is described in more detail below on the basis of an exemplary embodiment and the associated figures.
Dabei zeigt die
Die
Gleiche oder gleich wirkende Bestandteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, auch wenn manche Bezugszeichen oder manche Bestandteile übertrieben groß dargestellt sind.The same or equivalent components are provided with the same reference numerals, even if some reference numerals or some components are exaggerated.
In der
Erkennbar ist, dass die Sensoranordnung
Sowohl die Sensoren
Entlang der Innenfläche des Reifens
Den Trägerstreifen, auf welchem die Sensoren
Zudem ist gezeigt, dass ein weiterer optionaler Trägerstreifen auf einer Innenfläche der Seitenwand des Reifens
Die Sensoranordnung
Zum Beispiel kann die CPU
In der CPU
Des Weiteren ist in der
Innerhalb jedes der Reifen
Dabei kann aus der
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.It can from the
The applicant reserves the right to claim all of the features disclosed in the application documents as essential to the invention, provided that they are new to the prior art, individually or in combination.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- SensorenSensors
- 22nd
- VerarbeitungseinheitProcessing unit
- 33rd
- AuswertungseinheitEvaluation unit
- 44th
- CPUCPU
- 1111
- TrägermaterialBacking material
- 100100
- Reifentires
- 20002000
- SensoranordnungSensor arrangement
- 30003000
- KontrollsystemControl system
- 40004000
- Verfahrenmethod
Claims (8)
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