DE10253367A1 - Energy-autonomous tire measurement device for measuring the operating parameters of a tire, especially for automotive use, comprises one or more piezoelectric fibers acting as both sensor elements and electrical energy supply - Google Patents

Energy-autonomous tire measurement device for measuring the operating parameters of a tire, especially for automotive use, comprises one or more piezoelectric fibers acting as both sensor elements and electrical energy supply Download PDF

Info

Publication number
DE10253367A1
DE10253367A1 DE2002153367 DE10253367A DE10253367A1 DE 10253367 A1 DE10253367 A1 DE 10253367A1 DE 2002153367 DE2002153367 DE 2002153367 DE 10253367 A DE10253367 A DE 10253367A DE 10253367 A1 DE10253367 A1 DE 10253367A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tire
measuring device
tire measuring
signal
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2002153367
Other languages
German (de)
Inventor
Wolf-Eckhart Bulst
Martin Dr. Vossiek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2002153367 priority Critical patent/DE10253367A1/en
Publication of DE10253367A1 publication Critical patent/DE10253367A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/041Means for supplying power to the signal- transmitting means on the wheel
    • B60C23/0411Piezo-electric generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24Wear-indicating arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/10Detection or estimation of road conditions
    • B60T2210/13Aquaplaning, hydroplaning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Tire measurement device consist of a piezoelectric fiber that acts as a sensor element for measuring tire operating variables. The inventive device also has a transmitter for transmission of sensor signals, with the energy for the transmitter derived from the electrical energy generated by the fiber. Optimally a network of fibers is formed into a grating or mesh that is incorporated in the steel reinforcing belt.

Description

Die Erfindungsmeldung betrifft Verfahren und Vorrichtungen für grundlegende Komponenten von energieautarken funkabfragbaren Reifensensoren und beispielhafte Lösungen für energieautarke funkabfragbare Reifensensoren, welche auf den erfindungsgemäßen Komponenten beruhen.The invention notification relates to methods and Devices for basic components of energy self-sufficient radio interrogable tire sensors and exemplary solutions for self-sufficient radio users Tire sensors which are based on the components according to the invention.

Parameter des Reifens eines Kraftfahrzeuges wie Reifendruck, Temperatur, aber auch der Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn sind entscheidende Größen für die Sicherheit und Fahrdynamikregelung bei Kraftfahrzeugen. Aufgrund der hohen Relevanz dieser Thematik wurden in der Vergangenheit zahlreiche Lösungen für Reifensensoren entwickelt und die Zusammenhänge zwischen Reifendruck, Reifentemperatur, Spannungs-, Dehnungs- und Reibwert, Kraftschluss, Straßenbelagtextur, Rollwiderstand, Aquaplaning usw. intensiv diskutiert. Grundlegende Informationen finden sich z.B. in DE 3937966 A1 , DE 4242726 A1 und W. F. Kern: „Über Verformungsmessung an Kfz Reifen mittels spezieller Dehnungsmesser", Automobiltechnische Zeitschrift ATZ, 63 (1961) S. 33 ff.Parameters of the tire of a motor vehicle such as tire pressure, temperature, but also the frictional connection between the tire and the road are decisive variables for the safety and driving dynamics control in motor vehicles. Due to the high relevance of this topic, numerous solutions for tire sensors have been developed in the past and the relationships between tire pressure, tire temperature, tension, elongation and friction coefficient, frictional engagement, road surface texture, rolling resistance, aquaplaning etc. have been intensively discussed. Basic information can be found, for example, in DE 3937966 A1 . DE 4242726 A1 and WF Kern: "On deformation measurement on vehicle tires using a special strain gauge", Automobiltechnische Zeitschrift ATZ, 63 (1961) p. 33 ff.

Sensoren verfügen im Allgemeinen über einen elektrischen Kabelanschluss, durch den der Sensor mit der Energie versorgt und über den die Messwerte des Sensors elektrisch weitergeleitet werden. Für Reifensensoren ist eine solche Lösung generell ungeeignet, da die Drehbewegung Schleifringe oder ähnliche Vorrichtungen für eine leitungsgebundene Übertragung erfordern würden. Folglich werden die Sensorgrößen von Reifensensoren in aller Regel per Funk vom Ort der Messung zu einer entfernten Auswerteeinheit übertragen.Sensors generally have one electrical cable connection through which the sensor with the energy supplied and about which the measured values of the sensor are passed on electrically. For tire sensors is such a solution generally unsuitable because the rotating movement of slip rings or the like Devices for a wired transmission would require. As a result, the sensor sizes of Tire sensors are generally radio controlled from the location of the measurement to one remote evaluation unit.

Viele bisher bekannte Funksensoren haben jedoch einen wesentlichen Nachteil: Sie benötigen eine Batterie oder ähnliche Energiequellen, die durch Anschaffung und insbesondere Wartung erhebliche Kosten oder Gefahren (Auslaufen von Batteriesäure, Unwucht usw.) verursachen. Der Einsatz bzw. die Lebensdauer von Batterien wird häufig auch durch die Umgebungsbedingungen (z.B. sehr hohe oder tiefe Temperaturen) limitiert.Many previously known radio sensors However, they have one major disadvantage: you need one Battery or the like Sources of energy that involve considerable costs through purchase and, in particular, maintenance or cause danger (leakage of battery acid, imbalance, etc.). The use or lifespan of batteries is also often due to the environmental conditions (e.g. very high or low temperatures) limited.

Charakteristisch für ein Rad ist, dass sich an ihm Teile befinden, die während der Fahrt rotieren und dass diese Drehbewegungen:Characteristic of a bike is that there are parts on it that rotate while driving and that these rotary movements:

  • – zum einen in den Lagern und/oder an den Kontaktstellen Rad/Fahrbahn sowohl Vibrations- als auch Schall- bzw. und/oder Ultraschall-Signale hervorrufen- to the one in the bearings and / or at the wheel / lane contact points cause both vibration and sound and / or ultrasound signals
  • – zum anderen die Drehbewegung zu mechanischen Kräften und Verformungen z.B. des Reifens führt.- to the others the rotational movement to mechanical forces and deformations e.g. of the tire.

Folglich sind diese beiden mechanischen Energieformen, zumindest sobald sich das Fahrzeug bewegt, am Ort bzw. in der Nähe des Ortes, an dem der Reifensensor arbeiten soll, verfügbar.So these two forms of mechanical energy at least as soon as the vehicle moves, at the location or in the vicinity of the location, on which the tire sensor is to work.

Mit einem Schallwandler bzw. Piezowandler kann diese akustische bzw. mechanische Energie in ein elektrisches Wechselsignal gewandelt werden. Erfindungsgemäß wird diese Energie zum Betreiben eines oder mehrerer Sensoren verwendet, die ihren Zustand oder Zustandsänderungen per Funk übermitteln.With a sound transducer or piezo transducer this acoustic or mechanical energy into an electrical alternating signal be changed. According to the invention Energy used to operate one or more sensors their state or changes in state transmit by radio.

Aus dem Stand der Technik sind weiterhin autarke Funksensoren bekannt, bei denen vor Ort verfügbare mechanische Energie dazu genutzt wird, einen Funksensor zu betreiben. Auch die Verwendung von piezoelektrischen Elementen zu diesem Zweck ist prinzipiell bekannt.From the prior art are still self-sufficient Known radio sensors, where mechanical energy available locally is used to operate a radio sensor. Use too of piezoelectric elements for this purpose is in principle known.

Kabellose, passive Quarzsensoren zur Reifenmessung sind in R. Grossmann: „Wireless Measurement of Tire Pressure with Passive Quartz Sensors", Proceedings of the SPIE, SPIE Vol. 3670, Seiten 214 bis 222, Newport Beach, 1999 offenbart.Wireless, passive quartz sensors for tire measurement are in R. Grossmann: “Wireless Measurement of Tire Pressure with Passive Quartz Sensors ", Proceedings of the SPIE, SPIE Vol. 3670, pages 214-222, Newport Beach, 1999.

Aus einem ganz anderen Fachbereich sind piezoelektrische Fasern bekannt. Grundlegende Beschreibungen zu derartigen Fasern finden sich in B.Z. Janos, N.W. Hagood: „Overview of active fiber composites technologies", Proceedings of the 6th International Conference on new Actuators, ACTUATOR98, June 98, Bremen, Germany oder in K. Pannkoke, T. Gesang, M. Clüver, D. Sporn und A. Schörnecker: „Strukturkonform integrierbare Funktionsmodule auf der Basis von PZT-Fasern", ADAPTRONIC CONGRESS 1999, 3.- 4. März in Potsdam, S. 138-143.From a completely different department piezoelectric fibers are known. Basic descriptions for such fibers can be found in B.Z. Janos, N.W. Hagood: "Overview of active fiber composites technologies ", Proceedings of the 6th International Conference on new Actuators, ACTUATOR98, June 98, Bremen, Germany or in K. Pannkoke, T. Gesang, M. Clüver, D. Sporn and A. Schörnecker: “Structural conformity integrable function modules based on PZT fibers ", ADAPTRONIC CONGRESS 1999, March 3-4 in Potsdam, pp. 138-143.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine sehr kostengünstige, robuste und leicht in großen Stückzahlen zu realisierende, energieautarke Reifenmessung zu entwickeln.The invention is based on this based on the task of being a very inexpensive, sturdy and lightweight in large numbers to develop energy-self-sufficient tire measurement.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindungen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is accomplished through the inventions of independent Expectations solved. Advantageous refinements are specified in the subclaims.

Dementsprechend weist die Reifenmessvorrichtung eine oder mehrere piezoelektrische Fasern auf.The tire measuring device accordingly one or more piezoelectric fibers.

Es gibt insbesondere zwei Arten, wie die piezoelektrische Faser der Reifenmessvorrichtung verwendet werden kann. Einmal dient die piezoelektrische Faser als ein oder das Sensorelement der Messvorrichtung. Sie misst durch die Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie mechanische Reifengrößen wie etwa Spannung, Verformung, Torsion, Druck, Temperatur (pyroelektrisch) über Eigenverformung der Faser und/oder Verformung des Reifens. Aus diesen Messgrößen können weitere Messgrößen wie Verschleiß oder Kraftschluss abgeleitet werden.There are two main types how the piezoelectric fiber of the tire measuring device is used can be. For one thing, the piezoelectric fiber serves as one or the sensor element of the measuring device. It measures by converting from mechanical in electrical energy mechanical tire sizes such as such as stress, deformation, torsion, pressure, temperature (pyroelectric) via self-deformation the fiber and / or deformation of the tire. From these measured variables, further measured variables such as Wear or Adhesion can be derived.

Alternativ oder ergänzend dient die piezoelektrische Faser als Generator zur Energieversorgung der Reifenmessvorrichtung oder von Teilen davon. So kann die Reifenmessvorrichtung beispielsweise Sendemittel zum Betreiben einer Funkschnittstelle, insbesondere im Hochfrequenzbereich, aufweisen, die von der piezoelektrischen Faser mit Energie versorgt werden. Ebenso könnte mit dieser Art der Energieversorgung auch ein Temperatur- oder Drucksensor betrieben werden.Alternatively or additionally, the piezoelectric fiber serves as a generator for the energy supply the tire measuring device or parts thereof. For example, the tire measuring device can have transmission means for operating a radio interface, in particular in the high-frequency range, which are supplied with energy by the piezoelectric fiber. A temperature or pressure sensor could also be operated with this type of energy supply.

Es kann nur eine, aber auch eine Vielzahl von piezoelektrischen Fasern eingesetzt werden, die dann beispielsweise in einem Gitter und/oder Netz angeordnet sind.There can be only one, but also one Variety of piezoelectric fibers are used, which then for example, are arranged in a grid and / or network.

Durch eine geeignete Verlegung und Ausführung der Fasern kann weiterhin dafür Sorge getragen werden, dass Kräfte ME maßgeblich nur für bestimmte Raumrichtungen der Kraftwirkung zu einer elektrischen Spannung führen. Auf diese Weise können die mechanischen Kenndaten für alle Raumrichtungen getrennt bestimmt werden bzw. kann ein mehrdimensionaler Kraft-/Spannungsvektor detektiert werden.By a suitable laying and execution the fibers can continue to do this Care should be taken that forces ME decisive only for certain spatial directions of the force effect to an electrical Lead tension. That way you can the mechanical characteristics for all spatial directions can be determined separately or can be a multi-dimensional one Force / voltage vector can be detected.

Vorzugsweise ist die piezoelektrische Faser, insbesondere sogar die gesamte Reifenmessvorrichtung, im Reifen angeordnet.Preferably, the piezoelectric Fiber, in particular even the entire tire measuring device, in the Tires arranged.

Die piezoelektrische Faser verläuft dabei insbesondere in der Reifendecke/-karkasse. Alternativ ist aber auch ein Verlauf in der Reifenflanke möglich.The piezoelectric fiber runs here especially in the tire cover / carcass. But alternatively is a course in the tire flank is possible.

Wenn die piezoelektrische Faser entlang des Umfangs des Reifens in der Reifendecke angeordnet ist, ergibt sich beim normalen Abrollen des Reifens eine sehr intensive und bedarfsweise zusätzlich in ihrem Wechselverhalten weitere Aufschlüsse über den Reifen gebende Einwirkung auf die piezoelektrische Faser. Alternative oder ergänzende bevorzugte Anordnungen sind axial in der Reifendecke und radial in der Reifenflanke.If the piezoelectric fiber is along of the circumference of the tire is arranged in the tire cover during the normal rolling of the tire a very intense and if necessary additionally in their changing behavior further information about the tire on the piezoelectric fiber. Alternative or complementary preferred Arrangements are axial in the tire roof and radial in the tire flank.

Für die Produktion des Reifens kann es vorteilhaft sein, dass die piezoelektrische Faser am Stahlgürtel angeordnet und/oder in den Stahlgürtel eingeflochten wird.For the production of the tire it may be advantageous that the piezoelectric Fiber on the steel belt arranged and / or braided in the steel belt.

Wenn die piezoelektrische Faser zur Energieversorgung eingesetzt wird, kann die Reifenmessvorrichtung kann ein Gleichrichtelement und/oder einen Energiespeicher aufweisen, um die von der piezoelektrischen Faser erzeugte elektrische Energie passend aufzubereiten.When the piezoelectric fiber is used Power supply is used, the tire measuring device can have a rectifying element and / or an energy store, to match the electrical energy generated by the piezoelectric fiber prepare.

Eine sehr kostengünstige und robuste Ausführung ergibt sich, wenn durch die piezoelektrische Faser Umgebungsenergie in eine Wechselgröße wandelbar ist und die Reifenmessvorrichtung einen Reflektor aufweist, der über die Wechselgröße modulierbar ist.A very inexpensive and robust design results itself when ambient energy in through the piezoelectric fiber a changeable variable is and the tire measuring device has a reflector which over the Modular size adjustable is.

Der Reflektor ist vorzugsweise ein Reflektor für ein elektromagnetisches Signal, insbesondere für ein Hochfrequenzsignal. Dieser Funkwellenreflektor ist aus der Distanz von einer Basisstation mit einem Funksignal bestrahlbar. Dieses Funksignal liegt vorzugsweise im Frequenzbereich 100 kHz bis 100 GHz. Das von der Basisstation gesendete Signal wird an dem Funkwellenreflektor reflektiert. Dazu weist die Reifenmessvorrichtung vorzugsweise eine Antenne auf. Die Reifenmessvorrichtung bildet damit einen energieautarken Backscatter-Transponder.The reflector is preferably a Reflector for an electromagnetic signal, especially for a high-frequency signal. This Radio wave reflector is from a distance from a base station can be irradiated with a radio signal. This radio signal is preferably located in the frequency range 100 kHz to 100 GHz. That from the base station transmitted signal is reflected on the radio wave reflector. To the tire measuring device preferably has an antenna. The Tire measuring device thus forms an energy self-sufficient backscatter transponder.

Da der Reflektor durch die besagte Wechselgröße in seinem Reflexionsfaktor moduliert wird, wird auf das am Funkwellenreflektor reflektierte Signal eine Modulation aufgeprägt. Die Basisstation empfängt das modulierte Reflexionssignal des Sensors und wertet es aus. Durch die Modulation ist das reflektierte Signal von anderen festen Reflexionen, die z.B. an Gegenständen, die im Erfassungsbereich des Sensors stehen, hervorgerufen werden, sehr einfach zu unterscheiden.Because the reflector by said Changing size in his Reflection factor is modulated on the radio wave reflector reflected signal imprinted a modulation. The base station receives this modulated reflection signal of the sensor and evaluates it. By the modulation is the reflected signal from other fixed reflections, e.g. on objects, that are in the detection range of the sensor very easy to distinguish.

Vorzugsweise ist die Reifenmessvorrichtung eingerichtet, um eine Messgröße in Form einer zu messenden Sensorgröße zu messen.The tire measuring device is preferably set up, around a measurement in the form to measure a sensor size to be measured.

Die Messgröße kann im einfachsten Fall die Wechselgröße also im Funksignal die Modulation selbst sein. Dann wandelt der Wandler die Umgebungsenergie in Abhängigkeit der Messgröße in die Wechselgröße, so dass die Messgröße über die Modulation des Reflektors messbar ist.In the simplest case, the measured variable can the change size be the modulation itself in the radio signal. Then the converter changes the environmental energy depending the measured variable into the alternating variable, so that the measurand over the Modulation of the reflector is measurable.

Alternativ oder zusätzlich kann in einer etwas komplizierteren Ausführung des Prinzips die Wechselgröße aber auch durch die Messgröße oder eine weitere Messgröße in charakteristischer Weise beeinflusst werden. Dazu weist die Reifenmessvorrichtung Mittel auf, um die Wechselgröße in Abhängigkeit einer Messgröße zu beeinflussen, so dass die Messgröße über die Modulation des Reflektors messbar ist. Diese Mittel sind insbesondere in oder an einer Zuleitung angeordnet, die die Wechselgröße dem Reflektor zuleitet. Geeignete Mittel sind z.B. zustandsabhängige passive Filter oder Dämpfungsglieder bzw. zustandsabhängige Energiewandler die das Wechselsignal und somit die Modulation abhängig von der Messgröße charakteristisch beeinflussen bzw. vorgeben.Alternatively or additionally in a somewhat more complicated version of the principle, however, the change size also by the measurand or another characteristic in characteristic Way to be influenced. The tire measuring device has means for this on the change size depending on a To influence the measurand so the measure over the Modulation of the reflector is measurable. These funds are special arranged in or on a feed line, which is the alternating size of the reflector feeds. Suitable means are e.g. condition-based passive filters or attenuators or condition-dependent Energy converter which the alternating signal and thus the modulation depending on characteristic of the measured variable influence or pretend.

Die Energie zur Modulation der Rückstreuung zu einem sensorischen Zweck wird aus der Energie der Messgröße bzw. aus mit Veränderungen der Messgröße einhergehenden Energieereignissen gewonnen und dadurch ein autarker fernauslesbarer Funksensor gebildet. Das Sende- und Empfangsteil der Basisstation und die verwendeten Signale können im Prinzip identisch zu üblichen Backscattersystemen ausgeführt sein.The energy to modulate the backscatter for a sensory purpose, the energy of the measured variable or out with changes in Associated parameter Energy events gained and thereby a self-sufficient, remote readable radio sensor educated. The transmitting and receiving part of the base station and the ones used Signals can in principle identical to usual Backscatter systems executed his.

Die Reifenmessvorrichtung ist vorzugsweise ein Backscatter-Transponder.The tire measuring device is preferably a Backscatter transponder.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ergibt sich analog zur Reifenmessvorrichtung. Dies gilt auch für seine bevorzugten Weiterbildungen.A method according to the invention results analogously to the tire measuring device. This also applies to his preferred further training.

Weitere wesentliche Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Dabei zeigt:Other essential advantages and Features of the invention result from the description of an exemplary embodiment based on the figures. It shows:

1 den Grundaufbau einer energieautark modulierten Backscatter-Transponders und energieautark fernabfragbaren Reifenmessvorrichtung, 1 the basic structure of a self-powered modulated backscatter transponder and self-powered remote measurement tire measuring device,

2 eine Ausführungsform eines energieautark modulierten Backscatter-Transponders in Form eines energieautark fernabfragbaren Körperschallsensors, 2 an embodiment of an energy self-sufficient modulated backscatter transponder in Form of an energy self-sufficient remote-sensing structure-borne noise sensor,

3 eine mögliche Ausführung eines energieautark modulierten Backscatter-Transponders als Temperatursensor, 3 a possible version of an energy self-sufficient modulated backscatter transponder as a temperature sensor,

4 eine Ausführungsform mit zwei Pfaden, 4 an embodiment with two paths,

5 einen Reifen und eine Reifenmessvorrichtung, 5 a tire and a tire measuring device,

6 eine Reifenmessvorrichtung mit piezoelektrischer Faser, 6 a tire measuring device with piezoelectric fiber,

7 eine Reifenmessvorrichtung mit piezoelektrischer Faser, die an oder in einer Reifendecke montiert ist, 7 a tire measuring device with piezoelectric fiber, which is mounted on or in a tire ceiling,

8 eine vollständig keramische Reifenmessvorrichtung mit piezoelektrischer Faser, 8th a completely ceramic tire measuring device with piezoelectric fiber,

9 eine energieautarker Reifenmessvorrichtung mit piezoelektrischer Faser als Piezogenerator und 9 an energy self-sufficient tire measuring device with piezoelectric fiber as a piezo generator and

10 eine keramische Reifenmessvorrichtung mit piezoelektrischen Fasern. 10 a ceramic tire measuring device with piezoelectric fibers.

1 zeigt den Grundaufbau eines energieautark modulierten Backscatter-Transponders und energieautark fernabfragbaren Funksensors. Der energieautark modulierte Backscatter-Transponder EAMBT umfasst zumindest folgende Komponenten. Mit dem Energiewandler EW in Form einer piezoelektrischer Faser wird eine verfügbare Umgebungsenergie in Form einer Energiewechselgröße in eine elektrische Wechselgröße bzw. ein Wechselsignal WSig gewandelt. 1 shows the basic structure of a self-powered modulated backscatter transponder and self-powered remote-sensing radio sensor. The energy self-sufficient modulated backscatter transponder EAMBT comprises at least the following components. With the energy converter EW in the form of a piezoelectric fiber, an available ambient energy in the form of an energy change quantity is converted into an electrical change quantity or an alternating signal WSig.

Optional wird dieses Wechselsignal noch mit einer Anpassschaltung derart angepasst, dass es als resultierendes Modulationssignal MSig besonders gut zur Modulation des modulierbaren Reflektors MR geeignet ist. Die ursprüngliche Wechselgröße in Form eines Wechselsignals wird in diesem Fall also in eine abgeleitete Wechselgröße in Form eines Modulationssignals gewandelt.This alternating signal is optional still adjusted with a matching circuit so that it is as a resultant Modulation signal MSig is particularly good for modulating the modulatable Reflector MR is suitable. The original change size in shape of an alternating signal in this case is therefore derived Alternating size in shape a modulation signal converted.

Insbesondere kann es günstig sein, wenn diese Anpassschaltung einen Transformator umfasst. Der modulierbare Reflektor kann z.B. eine Antenne sein, deren Anpassung an ihrem Ein- bzw. Ausgang mit dem Modulationssignal MSig variiert wird. Abhängig von ihrer Anpassung reflektiert die Antenne ein Funksignal, das sie empfängt, mehr oder weniger stark (Amplitudenmodulation) oder reflektiert es mit einem mehr oder weniger großen Phasenversatz (Phasenmodulation) oder reflektiert abhängig vom Modulationssignal MSig bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedlich stark (Frequenzmodulation). Dieser Effekt der modulierten Reflektion wird in der weitergehenden Ausführung dazu genutzt, den Backscatter-Transponder EAMBT per Funk aus der Ferne mit einer Basisstation BS abzufragen.In particular, it can be beneficial if this matching circuit comprises a transformer. The modular one Reflector can e.g. be an antenna whose adaptation to your Input or output is varied with the modulation signal MSig. Dependent from its adaptation, the antenna reflects a radio signal that she receives, more or less strong (amplitude modulation) or reflects it with a more or less big one Phase shift (phase modulation) or reflected depending on Modulation signal MSig different at different frequencies strong (frequency modulation). This effect of the modulated reflection will be in the further execution used the EAMBT backscatter transponder by radio from a distance to query with a base station BS.

Die Basisstation beinhaltet hierzu zumindest eine Signalquelle S, mit der das Abfragesignal ASig erzeugt und über eine Sendeantenne als Funksignal ASig' in Richtung des Backscatter-Transponders EAMBT abgestrahlt wird. Am Backscatter-Transponder EAMBT wird dieses Signal moduliert reflektiert. Das so reflektierte Funksignal RSig wird über eine Empfangsantenne empfangen und mit einem Signalvergleicher SV mit dem gesendeten Abfragesignal ASig verglichen. Abgesehen von einer kleinen Laufzeitverzögerung aufgrund der Strecke von der Basisstation zum Backscatter-Transponder EAMBT und zurück und ggf. aufgeprägten Störsignalen unterscheiden sich Abfragesignal ASig und reflektiertes Funksignal RSig lediglich durch die Modulation, die dem reflektierten Funksignal RSig durch den Backscatter-Transponder EAMBT aufgeprägt wurde. Durch den Vergleich von Abfragesignal ASig und reflektiertem Funksignal RSig kann somit direkt ein Abbild MSig' von dem Modulationssignal MSig in der Basisstation gebildet werden und somit die zur Messgröße gehörende Energiewechselgröße energieautark aus der Ferne per Funk gemessen werden.The base station includes this at least one signal source S with which the interrogation signal ASig is generated and over a transmitting antenna as a radio signal ASig 'in the direction of the backscatter transponder EAMBT is emitted. This signal is sent to the backscatter transponder EAMBT modulates reflected. The radio signal RSig reflected in this way is transmitted via a receiving antenna received and with a signal comparator SV with the transmitted Query signal ASig compared. Apart from a small delay due to the route from the base station to the backscatter transponder EAMBT and back and if necessary impressed noise the interrogation signal ASig and the reflected radio signal differ RSig only through the modulation that the reflected radio signal RSig through the backscatter transponder EAMBT stamped has been. By comparing the interrogation signal ASig and the reflected one Radio signal RSig can thus directly map MSig 'from the modulation signal MSig are formed in the base station and thus the energy change variable belonging to the measured variable is energy self-sufficient can be measured remotely by radio.

Ausgestaltet und angewendet werden können der erfindungsgemäße energieautark modulierte Backscatter-Transponder und energieautark fernabfragbare Funksensor in vielfältiger Form.Be designed and applied can the energy self-sufficient according to the invention modulated backscatter transponder and self-sufficient remote-sensing radio sensor in a variety of forms.

2 zeigt eine einfache Ausführung als energieautarker, fernabfragbarer Körperschallsensor. Bei dem Energiewandler handelt es hier um einen Schallwandler SW, vorzugsweise einen piezoelektrischen Schall- oder Ultraschallwandler, in Form einer piezoelektrischen Faser. Empfängt dieser ein akustisches Signal AkSig, so wandelt er es in ein elektrisches Signal. Dieses elektrische Modulationssignal MSig = AkSig', das im Folgenden zur Modulation des modulierbaren Reflektors verwendet wird, ist im Prinzip ein Abbild des akustischen Signals. Der modulierbare Reflektor umfasst vorzugsweise einen Feldeffekttransistor mit dem die Anpassung seiner Antenne, wie oben schon angedeutet, variiert wird. Vorzugsweise werden hierzu jene Typen von Feldeffekttransistoren verwendet, die sich auch um den Arbeitspunkt 0V, d.h. ohne zusätzliche Vorspannung, modulieren lassen. 2 shows a simple version as an energy self-sufficient, remote-accessible structure-borne noise sensor. The energy converter here is a sound converter SW, preferably a piezoelectric sound or ultrasound converter, in the form of a piezoelectric fiber. If it receives an acoustic signal AkSig, it converts it into an electrical signal. This electrical modulation signal MSig = AkSig ', which is used below for modulating the modulatable reflector, is in principle an image of the acoustic signal. The modulatable reflector preferably comprises a field effect transistor with which the adaptation of its antenna, as already indicated above, is varied. For this purpose, those types of field effect transistors are preferably used which can also be modulated around the operating point 0V, ie without additional bias.

Als für die vorliegende Schaltung geeignete Feldeffekttransistor-Typen wären z.B. die Typen SST310 von Vishay oder etwa MGF4953A von Mitsubishi zu nennen.As for the present circuit suitable field effect transistor types would be e.g. the types SST310 from Vishay or MGF4953A from Mitsubishi.

Neben Feldeffekttransistoren sind natürlich auch alle anderen Bauelemente geeignet, die ihren bzw. einen Leitwert bzw. die Reflexions- bzw. Übertragungsfunktion abhängig von einer angelegten Spannung ändern. Geeignet wären z.B. Transistoren, Dioden, Varaktoren, steuerbare Dielektrika, mikromechanische Schalter oder Phasenschieber (MEMs) usw.In addition to field effect transistors of course also all other components are suitable, their or their conductance or the reflection or transfer function dependent change from an applied voltage. Would be suitable e.g. Transistors, diodes, varactors, controllable dielectrics, micromechanical Switches or phase shifters (MEMs) etc.

Die Basisstation BS enthält einen Festfrequenzoszillator OSZ, der das Abfragesignal ASig erzeugt. Das Abfragesignal wird über die in dieser Ausführung kombinierte Sende-Empfangsantenne SEA abgestrahlt. Die Sende-Empfangsantenne SEA dient ebenso zum Empfang des moduliert reflektierten Signals RSig. Der Richtkoppler RK dient zur Trennung von Sende- und Empfangssignal. Der schon für 1 beschriebene Signalvergleich erfolgt hier durch einen Mischer, d.h. das Sendesignal ASig wird mit dem reflektierten Signal RSig gemischt und vorzugsweise anschließend mit einem Filter FLT gefiltert. Das Filter FLT wird vorzugsweise als Bandpass oder Tiefpass ausgeführt. Die Grenzfrequenzen von FLT sind vorzugsweise so zu wählen, dass sie den Grenzen des interessierenden Frequenzbereichs des akustischen Signals AkSig bzw. denen vom Modulationssignal MSig entsprechen. Durch die dargestellte Mischeranordnung wird die Modulation, d.h. im Prinzip das Modulationssignal MSig vom Träger, d.h. im Prinzip ASig getrennt. Am Ausgang des Filters FLT kann man daher ein Abbild AkSig'' von AkSig' bzw. AkSig abgreifen und darstellen bzw. weiterverarbeiten.The base station BS contains a fixed frequency oscillator OSZ which generates the interrogation signal ASig. The interrogation signal is emitted via the transmit / receive antenna SEA combined in this embodiment. The transmit / receive antenna SEA also serves to receive the modulated reflected signal RSig. The RK directional coupler is used to separate the transmit and receive signals. The already for 1 The signal comparison described here is carried out by a mixer, ie the transmission signal ASig is mixed with the reflected signal RSig and preferably subsequently filtered with a filter FLT. The filter FLT is preferably designed as a bandpass or lowpass. The cut-off frequencies of FLT should preferably be selected so that they correspond to the limits of the frequency range of interest of the acoustic signal AkSig or those of the modulation signal MSig. The mixer arrangement shown separates the modulation, ie in principle the modulation signal MSig, from the carrier, ie in principle ASig. At the output of the FLT filter, an image AkSig '' from AkSig 'or AkSig can be picked up and displayed or processed.

Bei der hier dargestellten Ausführung der Basisstation handelt es sich in den Grundzügen um ein übliches Dauerstrich- oder Doppler-Radar. Alle bekannten Ausführungen solcher Systeme können somit direkt auf die erfindungsgemäße Lösung übertragen werden. Auch die Möglichkeit, den Reflexionsfaktor bzw. die Anpassung einer Antenne über einen Feldeffekttransistor zu modulieren, sind in vielfältiger Form Stand der Technik. Bekannte Schaltungen sind daher leicht auf die erfindungsgemäße Lösung zu übertragen. Konkretere Ausführungen, werden daher von diesen Komponenten hier nicht mehr vorgestellt, da sie dem Experten ohnehin bekannt sind bzw. in der einschlägigen Literatur nachzulesen sind.In the execution of the shown here Basically, the base station is a standard continuous wave or Doppler radar. All known designs such systems can thus be transferred directly to the solution according to the invention. Also the Possibility, the reflection factor or the adaptation of an antenna via a field effect transistor are to be modulated in various forms State of the art. Known circuits are therefore easy on the transfer solution according to the invention. More concrete versions, are therefore no longer presented by these components here they are known to the expert anyway or in the relevant literature can be read.

Besonders hingewiesen sei an dieser Stellen, dass es bei einer komplizierteren Ausführung der Basisstation auch möglich ist, die Entfernung zu einem Backscatter-Transponder mit modulierter Reflektion zu bestimmen. Ausführungsformen, die auf einen energieautark modulierten Backscatter-Transponder EAMBT übertragbar sind, finden sich in M. Vossiek, R. Roskosch, und P. Heide: "Precise 3-D Object Position Tracking using FMCW Radar", 29th European Microwave Conference, München, Deutschland, 1999, und in den Dokumenten DE 19957536 A1 , DE 19957557 A1 und insbesondere in DE 19946161 A1 .At this point it should be particularly pointed out that if the base station is more complicated, it is also possible to determine the distance to a backscatter transponder with modulated reflection. Embodiments that can be transferred to an energy self-sufficient modulated backscatter transponder EAMBT can be found in M. Vossiek, R. Roskosch, and P. Heide: "Precise 3-D Object Position Tracking using FMCW Radar", 29th European Microwave Conference, Munich, Germany, 1999, and in the documents DE 19957536 A1 . DE 19957557 A1 and especially in DE 19946161 A1 ,

Als Abfragesignal der Basisstation werden vorzugsweise die Frequenzen verwendet, wie sie auch sonst bei Transpondersystemen günstig und üblich sind, also z.B. 125 kHz, 250 kHz, 13.7 MHz, 433 MHz, 869 MHz, 2.45 GHz oder 5.8 GHz. Günstig ist es, dass die Frequenz des Abfragesignals deutlich größer – z.B. um den Faktor 10 – als die Frequenz der Wechselgröße WSig gewählt wird, da dann in der Basisstation der Träger, also das Abfragesignal, mit einfachen Mitteln von der Modulation, also WSig, getrennt werden kann.As a query signal from the base station the frequencies are preferably used, as they are otherwise cheap for transponder systems and usual are, e.g. 125 kHz, 250 kHz, 13.7 MHz, 433 MHz, 869 MHz, 2.45 GHz or 5.8 GHz. Is cheap that the frequency of the interrogation signal is significantly higher - e.g. around the factor 10 - as the frequency of the alternating variable WSig chosen because then in the base station the carrier, i.e. the interrogation signal, can be separated from the modulation, i.e. WSig, with simple means can.

Basierend auf den bisherigen Ausführungen können aber auch noch sehr viel weitergehende Sensor- und Identifikationssysteme realisiert werden. Die Grundidee hierbei besteht darin, dass das durch den Wandler erzeugte Wechselsignal nun nicht mehr direkt selbst die ausschließliche Sensorinformation beinhaltet, sondern dass dieses Signal durch einen weiteren Effekt bzw. eine weitere Messgröße in seiner Beschaffenheit charakteristisch verändert wird und aus der Größe der Veränderung in der Basisstation die Messgröße abgeleitet werden kann. Die charakteristische Veränderung könnte natürlich auch im Sinne einer Kodierung bewusst und definiert veranlasst sein mit dem Ziel, Objekte identifizieren zu können.Based on the previous versions, however also much more advanced sensor and identification systems will be realized. The basic idea here is that the AC signal generated by the converter is no longer directly the exclusive Sensor information includes, but that this signal through a further effect or another measured variable in its nature characteristically changed will and from the size of the change the measured variable is derived in the base station can be. The characteristic change could of course also be in the sense of coding be conscious and defined with the aim of identifying objects to be able to.

Die Grundidee der weiterführenden Ausgestaltung wird anhand der einfachen Ausführung in 3 dargestellt. Im Prinzip handelt es sich um dieselbe Ausgestaltung wie in 2. Der Unterschied besteht darin, dass die elektrische Wechselgröße AkSig' nun nicht direkt zur Modulation des modulierbaren Reflektors MR verwendet wird, sondern zuvor z.B. durch ein temperaturabhängiges Bandpassfilter TBPF charakteristisch abhängig von der Temperatur gefiltert wird. So lässt sich beispielsweise die Temperatur eines Reifens messen. Die Verstimmung des Filters kann leicht durch temperaturabhängige Widerstände oder Ähnliches realisiert werden.The basic idea of the further development is based on the simple design in 3 shown. In principle, it is the same configuration as in 2 , The difference is that the electrical alternating variable AkSig 'is now not used directly for modulating the modulatable reflector MR, but is previously filtered, for example by a temperature-dependent bandpass filter TBPF, depending on the temperature. For example, the temperature of a tire can be measured. The detuning of the filter can easily be implemented by temperature-dependent resistors or the like.

Angenommen die Frequenzen des akustischen Signals sind über einen längeren Beobachtungszeitraum über dem Verstimmbereich von TBPF nahezu gleich verteilt bzw. die Verteilung ist in etwa bekannt, so ist die spektrale Leistungsdichteverteilung bzw. daraus abgeleitete Größen wie z.B. der Schwerpunkt oder das Maximum des Spektrums von AkSig'' ein direktes Maß für die Temperatur. Beispielsweise durch eine Fouriertransformation von AkSig'' in einer Auswerteeinheit AE könnten diese Werte leicht abgeleitet werden.Suppose the frequencies of the acoustic Signals are over a longer one Observation period over the detuning range of TBPF almost equally distributed or the distribution is approximately known, so is the spectral power density distribution or derived quantities such as e.g. the center of gravity or the maximum of the spectrum of AkSig '' is a direct measure of the temperature. For example by a Fourier transformation from AkSig '' in an evaluation unit AE could these values are easily derived.

Neben einer Filterung sind natürlich auch noch andere durch Messgrößen bedingte Beeinflussungen der Wechselgröße WSig zur Kodierung der Messgröße denkbar. Geeignet wären z.B. Laufzeitglieder, Phasenschieber, Dämpfungsglieder. Bei Verwendung von Filtern sind Resonatorfilter mit Bandpass- oder Bandsperrcharakteristik besonders geeignet, da zum einen ihr Einfluss auf die Signaleigenschaften mit einfachen Mitteln auszuwerten ist und sie zum anderen einfach realisiert werden können. Ebenso denkbar wäre es, dass der Wandler selbst durch eine physikalische oder chemische Größe in seinen Wandlungseigenschaften charakteristisch verändert wird, also dass z.B. die Frequenz eines Schallwandlers temperaturabhängig oder abhängig von mechanischen Randbedingungen wie Druck oder Spannung ist.In addition to filtering, of course, are also others due to measurands Influencing the changing variable WSig conceivable for coding the measured variable. Would be suitable e.g. Runtimes, phase shifters, attenuators. Using Of filters, resonator filters with bandpass or bandstop characteristics are special suitable because on the one hand their influence on the signal properties can be evaluated with simple means and, on the other hand, simple can be realized. As well would be conceivable it that the transducer itself through a physical or chemical Size in its Change characteristics are changed characteristically, i.e. that e.g. the frequency of a sound transducer depending on temperature or depending on mechanical boundary conditions such as pressure or tension.

Auch können auf diese Weise nicht nur Temperatursensoren, sondern in ähnlicher Weise auch Drucksensoren, Feuchtigkeitssensoren oder chemische, energieautark fernabfragbare Sensoren realisiert werden. Im Prinzip ist jedes passive Sensorelement geeignet, mit dem man das Modulationssignal MSig in charakteristischer Weise verändern kann. Natürlich muss man das Modulationssignal MSig auch nicht ausschließlich als Träger für die Sensorinformation dienen, sondern es kann zusätzlich, wie schon oben dargestellt wurde, selbst auch Sensorinformationen tragen.Not only temperature sensors can be realized in this way, but also pressure sensors, humidity sensors or chemical sensors that can be remotely queried in an energy self-sufficient manner in a similar manner. In principle, any passive sensor element is suitable, with which the modulation signal MSig can be changed in a characteristic manner. Of course, the modulation signal MSig does not have to be used exclusively as a carrier for the sensor information; already shown above, also carry sensor information itself.

Bei der Darstellung der Ausführung in 3 wurde davon ausgegangen, dass die Beschaffenheit wie z.B. die spektrale Verteilung der Wechselgröße WSig bekannt ist. Hiervon kann allerdings nicht immer ausgegangen werden. Folglich ist es nicht immer möglich, mit einer so einfachen Ausführung wie in 3 exakte Messdaten zu bestimmen bzw. zu übertragen. 4 zeigt eine Ausführung, die dieses Problem löst.When representing the execution in 3 it was assumed that the condition, such as the spectral distribution of the alternating variable WSig, is known. However, this cannot always be assumed. Consequently, it is not always possible with a design as simple as in 3 to determine or transmit exact measurement data. 4 shows an implementation that solves this problem.

Angedeutet ist hier, dass die Wechselgröße WSig z.B. durch ein Piezoelement PE in Form einer piezoelektrischen Faser aus einer mechanischen Wechselgröße abgeleitet wird. Wesentlich bei der Ausführung ist, dass das Wechselsignal WSig in zumindest zwei Pfade aufgespaltet und auf diesen Pfaden unterschiedlich weiterverarbeitet wird. Zur Realisierung eines Temperatursensors kann der Backscatter-Transponder EAMBT z.B. in jedem Pfad ein temperaturabhängiges Filternetzwerk TFNW1 bzw. TFNW2 aufweisen. Diese Filternetzwerke können z.B., so wie zuvor schon beschrieben wurde, als frequenzbestimmendes Filter, Laufzeitglied, Phasenschieber oder Dämpfungsglied ausgeführt sein.It is indicated here that the alternating variable WSig e.g. by a piezo element PE in the form of a piezoelectric fiber derived from a mechanical variable becomes. Essential in the execution is that the alternating signal WSig is split into at least two paths and is processed differently on these paths. to The backscatter transponder can implement a temperature sensor EAMBT e.g. a temperature-dependent filter network TFNW1 in each path or TFNW2. These filter networks can e.g., as before has been described as a frequency-determining filter, delay element, Phase shifter or attenuator accomplished his.

Entscheidend ist, dass die Beeinflussung, die TFNW1 und TFNW2 auf die Wechselgröße WSig angewendet hervorrufen, in charakteristischer Weise unterschiedlich von der Messgröße – also hier der Temperatur Temp – abhängig sind. Die resultierenden unterschiedlich beeinflussten Modulationssignale MSig1 und MSig2 werden dann nach dem zuvor beschriebenen Abfrageprinzip auf getrennten Kanälen, z.B. über getrennte Frequenzbänder zu getrennten Basisstationen BS1 und BS2, übertragen und werden dort, wie zuvor dargestellt wurde, als Signale MSig1' und MSig2' rekonstruiert. Die Signal-Vergleich-und-Auswerteeinheit SVAE, kann dann basierend auf den bekannten Eigenschaften von den Filternetzwerken TFNW1 und TFNW2 den Temperaturmesswert Temp und/oder ein Abbild der Wechselgröße WSig ableiten.The key is that influencing that TFNW1 and TFNW2 applied to the alternating variable WSig, in a characteristic way different from the measurand - so here the temperature temp - are dependent. The resulting differently influenced modulation signals MSig1 and MSig2 are then based on the previously described query principle on separate channels, e.g. about separate frequency bands to separate base stations BS1 and BS2, and are transmitted there, as previously shown, reconstructed as signals MSig1 'and MSig2'. The signal comparison and evaluation unit SVAE, can then be based on the known properties of the Filter networks TFNW1 and TFNW2 the temperature measured value Temp and / or an image of the alternating variable WSig derived.

Vorzugsweise umfasst die Signal-Vergleich-und-Auswerteeinheit SVAE hierzu einen Prozessor. Die Grundidee der Ausführung besteht also darin, die Messgröße nicht mehr direkt aus absoluten Merkmalsgrößen eines Signals, sondern aus einem relativen Vergleich zwischen zumindest zwei Signalen MSig1' und MSig2' abzuleiten. Hierdurch kann sehr viel besser verhindert werden, dass die möglicherweise wechselnden und unbekannten Eigenschaften der Wechselgröße WSig die Auswertung und die Ableitung der Messgröße stören.The signal comparison and evaluation unit preferably comprises SVAE has a processor for this. The basic idea of the execution exists So in it, the measure is not more directly from absolute characteristic quantities of a signal, but derived from a relative comparison between at least two signals MSig1 'and MSig2'. hereby can be prevented that much better changing and unknown properties of the changing size WSig interfere with the evaluation and the derivation of the measured variable.

Werden die Filternetzwerke TFNW1 und TFNW2 z.B. als temperaturabhängige Laufzeitglieder ausgelegt, wobei sich die Laufzeitdifferenz zwischen den beiden Signalwegen mit der Temperatur charakteristisch ändern soll, so kann z.B. der Laufzeitunterschied der Signale MSig1' und MSig2', der dann ein Maß für die Temperatur darstellt, leicht mit Hilfe einer Kreuzkorrelation zwischen MSig1' und MSig2' bestimmt werden. Die Lage des Maximums der Kreuzkorrelation wäre hier z.B. ein Maß für die Temperatur. Bei Verwendung von temperaturabhängigen Phasenschiebe-Elementen in TFNW1 und TFNW2 könnte auch ein einfacher analoger oder digitaler Phasenkomparator eine vergleichbare Funktion übernehmen.Are the filter networks TFNW1 and TFNW2 e.g. as temperature dependent Runtime elements designed, the term difference between characteristically change the two signal paths with the temperature, for example the transit time difference of the signals MSig1 'and MSig2', which is then a measure of the temperature is easily determined using a cross correlation between MSig1 'and MSig2'. The location of the maximum of the cross correlation would be e.g. a measure of temperature. When using temperature dependent Phase shift elements in TFNW1 and TFNW2 could also be a simple analog or digital phase comparator perform a comparable function.

Die dargestellte Ausführung stellt nur eine mögliche Variante dar. Wie schon oben dargestellt wurde, können auf dieselbe Art natürlich auch andere Messgrößen wie etwa Reifendruck, Spannungs-, Dehnungs- und Reibwert, Kraftschluss, Straßenbelagtextur, Rollwiderstand, Aquaplaning, Reifenverschleiß etc. direkt oder indirekt bestimmt werden. Verfahren hierzu sind beispielsweise in J. Stöcker et al.: „Erkennung inhomogener Kraftschlußverhältnisse zwischen Reifen und Fahrbahn am Beispiel Aquaplaning", VDI Berichte Nr. 1088, Seiten 345 bis 369, 1993 genannt. Auch wäre es denkbar, die Aufteilung in zumindest zwei Pfade nicht erst in der Ebene der messwertabhängigen Filternetzwerke durchzuführen, sondern gleich zumindest zwei getrennte Energiewandler zu verwenden.The version shown represents only one possible Variant. As already shown above, can the same kind of course also other measurands such as such as tire pressure, tension, elongation and friction value, frictional connection, Pavement texture, Rolling resistance, aquaplaning, tire wear etc. directly or indirectly be determined. Methods for this are described, for example, in J. Stöcker et al .: “Detection inhomogeneous adhesion conditions between tires and road surface using the example of aquaplaning ", VDI report no. 1088, pages 345 to 369, 1993. It would also be conceivable to split the at least two paths not only in the level of the filter networks dependent on measured values perform, but to use at least two separate energy converters.

5 zeigt eine Ausführung einer Reifenmessvorrichtung in Form eines Reifensensors mit Backscatter-Transponder EAMBT. Der Körperschallwandler des Backscatter-Transponders EAMBT in Form einer piezoelektrischen Faser PZF wird hierzu an die Reifendecke gekoppelt bzw. in den Reifen hinein vulkanisiert. 5 shows an embodiment of a tire measuring device in the form of a tire sensor with backscatter transponder EAMBT. For this purpose, the structure-borne noise transducer of the backscatter transponder EAMBT in the form of a piezoelectric fiber PZF is coupled to the tire cover or vulcanized into the tire.

Vorteilhaft an dem Prinzip und der Ausführung ist, dass die Reifenmessvorrichtung durch seinen einfachen Aufbau und den Verzicht auf eine Batterie extrem leicht ausgeführt werden kann und daher einfach auch an schnell drehenden Teilen zu befestigen und zu betreiben ist und ggf. sogar in den Reifen einvulkanisiert werden kann.Advantage of the principle and the execution is that the tire measuring device through its simple structure and dispensing with a battery can be carried out extremely easily can and therefore easy to attach to fast rotating parts and is to be operated and possibly even vulcanized into the tire can be.

Als Abfragesignal der Basisstation werden vorzugsweise die Frequenzen verwendet, wie sie auch sonst bei Transpondersystemen günstig und üblich sind, also z.B. 125 kHz, 250 kHz, 13.7 MHz, 433 MHz, 869 MHz, 2.45 GHz oder 5.8 GHz. Günstig ist es, dass die Frequenz des Abfragesignals deutlich größer – z.B. um den Faktor 10 – als die Frequenz des modulierenden Signals gewählt wird, da dann in der Basisstation der Träger, also das Abfragesignal, mit einfachen Mitteln von der Modulation getrennt werden kann.As a query signal from the base station the frequencies are preferably used, as they are otherwise cheap for transponder systems and usual are, e.g. 125 kHz, 250 kHz, 13.7 MHz, 433 MHz, 869 MHz, 2.45 GHz or 5.8 GHz. Is cheap that the frequency of the interrogation signal is significantly higher - e.g. around the factor 10 - as the frequency of the modulating signal is chosen because then in the base station the carrier, thus the interrogation signal, with simple means from the modulation can be separated.

Als akustischer bzw. mechanischer Energiewandler werden piezoelektrische Verbundwerkstoffe basierend auf piezoelektrischen Fasern verwendet.As acoustic or mechanical Energy converters are based on piezoelectric composites used on piezoelectric fibers.

In Faserverbundwerkstoffe integrierte piezoelektrische Fasern bieten aufgrund ihrer Flexibilität eine optimale mechanische Strukturkonformität zwischen dem Grundwerkstoff und der aktiven Piezokomponente, die mit üblichen Piezofolien oder Keramiken nicht zu erreichen wäre. Diese Strukturen sind daher in besonderer Weise dazu geeignet an einer Reifendecke oder sogar einvulkanisiert in eine Reifendecke oder in einem Reifen verwendet zu werden.Due to their flexibility, piezoelectric fibers integrated in fiber composite materials offer optimal mechanical structural conformity between the base material and the active piezo component, which would not be possible with conventional piezo foils or ceramics. These structures are therefore particularly suitable for this on a tire ceiling or even vulcanized into a row or a tire.

Grundlegende Beschreibungen zu derartigen Faser-Verbundelementen finden sich in B.Z. Janos, N.W. Hagood: „Overview of active fiber composites technologies", Proceedings of the 6th International Conference on new Actuators, ACTUATOR98, June 98, Bremen, Germany oder in K. Pannkoke, T. Gesang, M. Clüver, D. Sporn und A. Schörnecker: „Strukturkonform integrierbare Funktionsmodule auf der Basis von PZT-Fasern", ADAPTRONIC CONGRESS 1999, 3.- 4. März in Potsdam, S. 138-143. Die dort angegebene Fasern und Verbundwerkstoffe sind zur Ausführung der Erfindung besonders geeignet und als solche Teil dieser Erfindung.Basic descriptions of such Fiber composite elements can be found in B.Z. Janos, N.W. Hagood: "Overview of active fiber composites technologies ", Proceedings of the 6th International Conference on new Actuators, ACTUATOR98, June 98, Bremen, Germany or in K. Pannkoke, T. Gesang, M. Clüver, D. Sporn and A. Schörnecker: “Structurally compliant integrable function modules based on PZT fibers ", ADAPTRONIC CONGRESS 1999, March 3-4 in Potsdam, pp. 138-143. The fibers and composites specified there are for execution the invention particularly suitable and as such part of this invention.

Neben diesen mechanisch für die erfindungsgemäße Anwendung optimalen Eigenschaften, bieten Piezofasern aber auch noch hervorragende Möglichkeiten zum Zwecke einer Reifensensorik. Werden die Fasern so in oder an der Reifendecke befestigt, dass die mechanische Spannung an den Reifen-Profilelementen zu einer Dehnung, Stauchung oder Verbiegung der Piezofasern führen, so bildet sich das mechanische Belastungsprofil zwischen den Profilelementen und der Fahrbahn in einer äquivalenten elektrischen Wechselspannung ab.In addition to these mechanically for the application according to the invention optimal properties, but piezo fibers also offer excellent possibilities for the purpose of tire sensors. So the fibers in or on the tire cover attached that the mechanical tension to the Tire tread elements for expansion, compression or bending of piezo fibers, this is how the mechanical load profile is formed between the profile elements and the road surface in an equivalent electrical AC voltage.

Wie anhand der 1 bis 4 beschrieben, kann dieses Wechselsignal nach dem EAMBT-Prinzip per Funk zu einer Basisstation übertragen werden.As with the 1 to 4 described, this alternating signal can be transmitted to a base station by radio according to the EAMBT principle.

Eine Ausführung eines Backscatter-Transponders EAMBT mit Piezo-Faser PZF zeigt 6. Eine schematisierte Ausführung des gesamten Reifensensor-Systems illustriert 7.An embodiment of a backscatter transponder EAMBT with piezo fiber PZF shows 6 , A schematic of the entire tire sensor system is illustrated 7 ,

In der Basisstation kann das generierte und per Funk übertragene Wechselsignal dann analysiert werden und somit auf die der Energieerzeugung zugrunde liegenden mechanischen Größen wie Kraftschluss, Reibwert, Verschleiß etc. geschlossen werden.This can be generated in the base station and transmitted by radio Alternating signal can then be analyzed and thus on that of power generation underlying mechanical parameters such as adhesion, coefficient of friction, Wear etc. getting closed.

Durch eine geeignete Verlegung und Ausführung der Fasern kann weiterhin dafür Sorge getragen werden, dass Kräfte ME maßgeblich nur für bestimmte Raumrichtungen der Kraftwirkung zu einer elektrischen Spannung führen. Auf diese Weise können die mechanischen Kenndaten für alle Raumrichtungen getrennt bestimmt werden bzw. kann ein mehrdimensionaler Kraft-/Spannungsvektor detektiert werden.By a suitable laying and execution the fibers can continue to do this Care should be taken that forces ME decisive only for certain spatial directions of the force effect to an electrical Lead tension. That way you can the mechanical characteristics for all spatial directions can be determined separately or can be a multi-dimensional one Force / voltage vector can be detected.

Der Backscatter-Transponder EAMBT bzw. zentrale Teile davon können auch bei Verwendung von piezoelektrischen Verbundwerkstoffen als Keramik-Modul ausgeführt werden. Der Backscatter-Transponder EAMBT ist hier, wie in 8 dargestellt, komplett als keramisches Element realisiert, also ohne irgendein Halbleiterelement. Dieses keramische Element unterteilt sich in verschiedene Funktionsschichten. Eine erste keramische Schicht dient zum Ankoppeln der piezoelektrischen Fasern. Diese Ankopplung kann z.B. dadurch erfolgen, dass die Fasern PZF über und/oder durch Kanäle in einer keramischen Schicht angekoppelt werden. Vorteilhaft wäre es z.B., dass die Fasern PZF gleich beim Sinterprozess der Keramik in diese mit eingebettet werden. Ebenso wäre es allerdings auch denkbar die Fasern auf und/oder an metallischen Strukturen auf der Oberfläche der Keramik CERAM zu befestigen.The backscatter transponder EAMBT or central parts thereof can also be designed as a ceramic module when using piezoelectric composite materials. The backscatter transponder EAMBT is here, as in 8th shown, completely realized as a ceramic element, i.e. without any semiconductor element. This ceramic element is divided into different functional layers. A first ceramic layer is used to couple the piezoelectric fibers. This coupling can take place, for example, by coupling the fibers PZF over and / or through channels in a ceramic layer. It would be advantageous, for example, for the PZF fibers to be embedded in the ceramic during the sintering process. However, it would also be conceivable to attach the fibers on and / or to metallic structures on the surface of the ceramic CERAM.

Diese Schicht wird direkt oder optional ggf. auch durch Zwischenschichten getrennt an eine Schicht DIELL gekoppelt welche ein steuerbares Dielektrikum umfasst, das paraelektrische Eigenschaften aufweist. Die Funktionalität dieser Schicht DIELL beruht auf der Steuerung ihrer Dielektrizitätszahl durch ein äußeres elektrostatisches Feld, erzeugt durch eine Steuerspannung. Die Steuerspannung wird, wie schon dargestellt wurde, in den piezoelektrischen Fasern generiert. Die keramische Funktionsschicht DIELL bietet den Vorteil einer kontinuierlichen, schnellen, quasileistungslosen Steuerung bis in den hohen GHz-Bereich und sie arbeitet als passives Bauelement, d.h. es werden keinerlei Halbleiter-Bauelemente benötigt. Die steuerbare dielektrische Schicht DIELL wird in derselben Weise, wie dies sonst mit einem Feldeffekttransistor bei Backscatter-Transpondern üblich ist, zur Modulation der Reflexions-Phase, -Frequenz oder -Amplitude verwendet. Die steuerbare dielektrische Schicht könnte z.B. ein ferro- bzw. paraelektrisches Materialsystem wie Barium/Strontiumtitanat (BST) oder BZT umfassen wie es z.B. in M. Voigts, W. Menesklou, E. Ivers-Tiffee: „Dielectric Properties and Tunability of BST and BZT Thick Films for Microwave Applications", 13th International Symposium on Integrated Ferroelectrics, Colorado Springs, März 11-14, 2001 dargestellt wird. Sehr geeignet als steuerbare Dielektrika sind auch Flüssigkristalle.This layer becomes direct or optional if necessary also separated by intermediate layers to a layer DIELL coupled which comprises a controllable dielectric, the paraelectric Has properties. The functionality of this layer DIELL is based on controlling their dielectric constant by an external electrostatic Field generated by a control voltage. The control voltage is as already shown, generated in the piezoelectric fibers. The ceramic functional layer DIELL offers the advantage of a continuous, fast, quasi-powerless control up to the high GHz range and it works as a passive device, i.e. there will be none Semiconductor components needed. The controllable dielectric layer DIELL is made in the same way, as is usually the case with a field effect transistor in backscatter transponders, used to modulate the reflection phase, frequency or amplitude. The controllable dielectric layer could e.g. a ferro or paraelectric Include material systems such as barium / strontium titanate (BST) or BZT as it e.g. in M. Voigts, W. Menesklou, E. Ivers-Tiffee: “Dielectric Properties and Tunability of BST and BZT Thick Films for Microwave Applications ", 13th International Symposium on Integrated Ferroelectrics, Colorado Springs, March 11-14, 2001 is shown. Very suitable as controllable dielectrics are also liquid crystals.

Ein besonders kompaktes Backscatter-Transponder-Modul ergibt sich, wenn die Antenne ANT ebenfalls als keramische Struktur ausgeführt wird und sie eine weitere Schicht des gesamten Keramikmoduls darstellt.A particularly compact backscatter transponder module arises if the antenna ANT is also a ceramic structure is performed and it represents another layer of the entire ceramic module.

Zwischen Antenne ANT und steuerbarer dielektrischer Schicht DIELL ist ein Antennen-Träger ANTSP angeordnet.Between antenna ANT and controllable dielectric layer DIELL an antenna carrier ANTSP is arranged.

Das ganze Modul kann auf der Basis von Niedrig-Temperatur gesinterten Keramiken (LTCC low temperature cofired ceramic) aufgebaut sein. Es wäre hier denkbar, in weitere Schichten passive Schaltungen einzubetten, die eine erweiterte Sensorfunktionalität wahrnehmen, wie sie zu den 3 und 4 dargestellt wurde. Auf die Rückseite der Keramik können ferner diskrete Bauelemente angeordnet werden, die sich nicht in die Keramik integrieren lassen.The entire module can be constructed on the basis of low-temperature sintered ceramics (LTCC low temperature cofired ceramic). It would be conceivable here to embed passive circuits in further layers, which perceive an extended sensor functionality as they do for the 3 and 4 was shown. Discrete components that cannot be integrated into the ceramic can also be arranged on the back of the ceramic.

Da mit piezoelektrischen Verbundstrukturen in Form von piezoelektrischen Fasern relativ große Spannungen und Ströme erzeugt werden können, muss nicht zwangsweise auf das energieoptimale EAMBT-Prinzip zurückgegriffen werden. Alternativ ist es denkbar, das elektrische Wechselsignal, das durch den Piezofaserverbund generiert wird, gleichzurichten und damit eine elektronische Schaltung zu betreiben.Since relatively large voltages and currents can be generated with piezoelectric composite structures in the form of piezoelectric fibers, the energy-optimal EAMBT principle does not necessarily have to be used. Alternatively, it is conceivable to rectify the alternating electrical signal that is generated by the piezo fiber composite, and thus to provide an electronic circuit operate.

Die benötigten Grundelemente, ihre mögliche Ausführungen und Zusammenschaltung sind aus dem Stand der Technik bekannt und finden sich z.B. in DE 100 63 305 C1 und PCT/DE01/00744.The basic elements required, their possible designs and interconnection are known from the prior art and can be found, for example, in DE 100 63 305 C1 and PCT / DE01 / 00744.

Im Gegensatz zum genannten Stand der Technik werden aber wiederum piezoelektrische Fasern zur Energiegenerierung und zur Erzeugung eines Reifen-Sensorsignals verwendet.In contrast to the mentioned stand In technology, however, piezoelectric fibers are used to generate energy and used to generate a tire sensor signal.

Die Grundlegende Ausführung des Prinzips zeigt 9. Die notwendigen Komponenten sind hierbei der Energiewandler als Piezofaser PZF, das Gleichrichtelement GE und der Energieakkumulator EA aus dem die Sensor- und Sendeeinheit SSE betrieben wird. Als Option wird ein Teil des generierten Wechselsignals vor der Gleichrichtung abgezweigt und der Sensor- und Sendeeinheit SSE zugeführt, so dass die Information die dieses Wechselsignal trägt übertragen und analysiert werden kann.The basic execution of the principle shows 9 , The necessary components here are the energy converter as piezo fiber PZF, the rectifying element GE and the energy accumulator EA from which the sensor and transmitter unit SSE is operated. As an option, part of the generated alternating signal is branched off before rectification and fed to the sensor and transmitter unit SSE, so that the information that carries this alternating signal can be transmitted and analyzed.

10 zeigt die Ausführung eines keramischen energieautarken Reifensensor-Moduls mit Piezofasern. Die benötigten Bauelemente für die Sensor- und Sendeeinheit SSE werden vorzugsweise auf die Rückseite des Moduls bestückt oder in innere Schichten integriert. Ansonsten entspricht der Aufbau im Prinzip den zuvor dargestellten Keramik-Modulen. 10 shows the execution of a ceramic energy self-sufficient tire sensor module with piezo fibers. The components required for the sensor and transmitter unit SSE are preferably fitted on the back of the module or integrated into inner layers. Otherwise, the structure corresponds in principle to the ceramic modules shown above.

Weiterhin kann das Antennenelement des Sensors von diesem entfernt und nur über eine elektrische Leitung verbunden, angeordnet werden. Die im Reifenlatsch durch Fahrbahnkontakt verursachten Sensorsignale werden dann sofort zur Antenne geleitet, die dann vorteilhaft der Basisstationsantenne gegenüber steht. Über transformatorische Einkopplung kann auch der Stahlgurt des Reifens als Sensorantenne genutzt werden.Furthermore, the antenna element the sensor away from it and only via an electrical line connected, arranged. The one in the tire patch through contact with the road sensor signals are then immediately sent to the antenna, which then advantageously faces the base station antenna. About transformative The steel belt of the tire can also be coupled as a sensor antenna be used.

Claims (14)

Reifenmessvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine piezoelektrische Faser aufweist.Tire measuring device, characterized in that it has a piezoelectric fiber. Reifenmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Faser ein Sensorelement ist, das zur Messung einer Reifengröße dient.Tire measuring device according to claim 1, characterized in that that the piezoelectric fiber is a sensor element that is used for measurement one tire size. Reifenmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenmessvorrichtung Sendemittel aufweist und dass die Sendemittel durch von der piezoelektrischen Faser generierte elektrische Energie betreibbar sind.Tire measuring device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the tire measuring device has transmission means and that the transmission means is generated by the piezoelectric fiber electrical energy can be operated. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenmessvorrichtung ein Gitter und/oder Netz von piezoelektrischen Fasern aufweist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the tire measuring device has a grid and / or network of piezoelectric fibers. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenmessvorrichtung im Reifen angeordnet ist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the tire measuring device in the tire is arranged. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Faser zumindest teilweise in der Reifendecke angeordnet ist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the piezoelectric fiber at least is partially arranged in the tire cover. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Faser in etwa entlang des Umfangs des Reifens angeordnet ist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the piezoelectric fiber is approximately is arranged along the circumference of the tire. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die piezoelektrische Faser zumindest teilweise am Stahlgürtel angeordnet und/oder in den Stahlgürtel eingeflochten ist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the piezoelectric fiber at least partly on the steel belt arranged and / or braided in the steel belt. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenmessvorrichtung ein Gleichrichtelement aufweist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the tire measuring device is a rectifying element having. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die piezoelektrische Faser Umgebungsenergie in eine Wechselgröße wandelbar ist und dass die Reifenmessvorrichtung einen Reflektor aufweist, der über die Wechselgröße modulierbar ist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that by the piezoelectric fiber ambient energy convertible into a variable size is and that the tire measuring device has a reflector which over the Modular size adjustable is. Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifenmessvorrichtung ein Backscatter-Transponder ist.Tire measuring device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the tire measuring device is a backscatter transponder is. Reifen mit einer Reifenmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Tire with a tire measuring device after a of the preceding claims. Fahrzeug mit einer Reifenmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Vehicle with a tire measuring device according to a of claims 1 to 11. Verfahren zum Reifenmessen, bei dem eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verwendet wird.Tire measuring method in which a device according to one of the claims 1 to 11 is used.
DE2002153367 2002-11-15 2002-11-15 Energy-autonomous tire measurement device for measuring the operating parameters of a tire, especially for automotive use, comprises one or more piezoelectric fibers acting as both sensor elements and electrical energy supply Ceased DE10253367A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002153367 DE10253367A1 (en) 2002-11-15 2002-11-15 Energy-autonomous tire measurement device for measuring the operating parameters of a tire, especially for automotive use, comprises one or more piezoelectric fibers acting as both sensor elements and electrical energy supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002153367 DE10253367A1 (en) 2002-11-15 2002-11-15 Energy-autonomous tire measurement device for measuring the operating parameters of a tire, especially for automotive use, comprises one or more piezoelectric fibers acting as both sensor elements and electrical energy supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10253367A1 true DE10253367A1 (en) 2004-06-03

Family

ID=32240091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002153367 Ceased DE10253367A1 (en) 2002-11-15 2002-11-15 Energy-autonomous tire measurement device for measuring the operating parameters of a tire, especially for automotive use, comprises one or more piezoelectric fibers acting as both sensor elements and electrical energy supply

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10253367A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10352539A1 (en) * 2003-11-11 2005-06-23 Siemens Ag System for monitoring a pneumatic vehicle, signal evaluation method and vehicle tires
WO2006094085A2 (en) * 2005-03-01 2006-09-08 Hewlett-Packard Development Company, L. P. Monitoring an environment using a rfid assembly
AT501760B1 (en) * 2005-06-14 2006-11-15 Electrovac ARRANGEMENT FOR PRESSURE MEASUREMENT
WO2008017531A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 Robert Bosch Gmbh Circuit module
US7361998B2 (en) * 2002-03-07 2008-04-22 Microstrain, Inc. Energy harvesting for wireless sensor operation and data transmission
US7409273B2 (en) 2003-06-18 2008-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Tire trouble detection device
EP2759419A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-30 Technische Universität Darmstadt Sensor and sensor array
US11562605B2 (en) 2019-11-12 2023-01-24 Tdk Corporation Tire sidewall temperature sensing systems and methods

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7361998B2 (en) * 2002-03-07 2008-04-22 Microstrain, Inc. Energy harvesting for wireless sensor operation and data transmission
US7409273B2 (en) 2003-06-18 2008-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Tire trouble detection device
DE10352539A1 (en) * 2003-11-11 2005-06-23 Siemens Ag System for monitoring a pneumatic vehicle, signal evaluation method and vehicle tires
US7000462B2 (en) 2003-11-11 2006-02-21 Siemens Aktiengesellschaft System for monitoring a vehicle with pneumatic tires, signal analysis method, and vehicle tire
DE10352539B4 (en) * 2003-11-11 2007-04-12 Siemens Ag System for monitoring a pneumatic vehicle, signal evaluation method and vehicle tires
WO2006094085A2 (en) * 2005-03-01 2006-09-08 Hewlett-Packard Development Company, L. P. Monitoring an environment using a rfid assembly
WO2006094085A3 (en) * 2005-03-01 2007-11-15 Hewlett Packard Development Co Monitoring an environment using a rfid assembly
US7397370B2 (en) 2005-03-01 2008-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Monitoring an environment using a RFID assembly
AT501760B1 (en) * 2005-06-14 2006-11-15 Electrovac ARRANGEMENT FOR PRESSURE MEASUREMENT
WO2008017531A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 Robert Bosch Gmbh Circuit module
EP2759419A1 (en) * 2013-01-23 2014-07-30 Technische Universität Darmstadt Sensor and sensor array
US11562605B2 (en) 2019-11-12 2023-01-24 Tdk Corporation Tire sidewall temperature sensing systems and methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10253278B4 (en) Tire measurement with an energy self-modulated backscatter transponder
EP1289809B1 (en) Sensor system for detecting variables to be measured on a rotating object
EP1051639B1 (en) Radar sensor device
DE19911369C2 (en) Surface-wave converter device and identification system herewith
DE10057059C2 (en) Method and device for monitoring measured values by frequency analysis of modulated backscattering
WO1997045277A1 (en) Device for wireless transmission from moving parts
WO2004021509A1 (en) Backscatter transponder modulated in an energetically self-sufficient manner
DE102005059226A1 (en) Automatically balancing transmission system for vehicles
EP2845026A1 (en) Method and arrangement for the relative position detection of stations by means of radio location
DE10253367A1 (en) Energy-autonomous tire measurement device for measuring the operating parameters of a tire, especially for automotive use, comprises one or more piezoelectric fibers acting as both sensor elements and electrical energy supply
WO2018137836A1 (en) Method for determining at least one piece of object information about at least one object sensed by means of a radar system, in particular of a vehicle, radar system, and driver assistance system
EP2409161A1 (en) Inductive sensor module for a vehicle and method for operating such a sensor module
DE102013205892A1 (en) Radar apparatus and method for operating a radar apparatus
WO2017162359A1 (en) Keyless access system for a motor vehicle, and method for locating a signal transducer of the access system
EP1326202A2 (en) Transmitter/receiver device for contactless data transmission
DE102009026430A1 (en) A vehicle sensor, system having a vehicle state determination control device and at least two vehicle sensors, and methods of operating a system including a vehicle state determination control device and at least two vehicle sensors
DE19702768C1 (en) Wireless transmission from moving parts
EP1275014A2 (en) Device for measuring layer thicknesses
DE102023101464A1 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR A GROUND PEELING TAILGATE SENSING SYSTEM
DE19621354A1 (en) Wireless transmission from moving parts
EP3640896A1 (en) Vehicle door handle with near field communication electronics
DE19851002A1 (en) Electronic device with identification or sensor function for telemetry varies resonant frequency of circuit including resonator, matching circuit and transmitter unit
WO2008104487A2 (en) Wireless remote-interrogation energy-saving sensor
DE102018207451A1 (en) Manufacturing system for assembling radar sensors for a motor vehicle, radar sensor, motor vehicle and method for producing a radar sensor for a motor vehicle
EP2846128A1 (en) Active RFID travel height sensor for pneumatic undercarriage systems

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection