BANF und Silicon Labs stellen intelligentes Reifenüberwachungssystem vor

Intelligente Sensorik verwandelt Reifen in Echtzeit-Datenquellen
Fahrzeugsicherheit, Effizienz und vorausschauende Wartung sind zunehmend auf Echtzeit-Sensordaten in automobilen Systemen angewiesen. BANF, ein Entwickler intelligenter Reifentechnologien, und Silicon Labs haben eine fortschrittliche Reifenüberwachungslösung vorgestellt, die Reifenzustandsdaten mithilfe eingebetteter Sensoren und energieeffizienter drahtloser Konnektivität digitalisiert.

Das System integriert den BG22 Bluetooth Low Energy System-on-Chip (SoC) von Silicon Labs mit der In-Tire-Sensing-Plattform von BANF, um Reifendaten mit Abtastraten von bis zu 4 kHz zu erfassen und zu verarbeiten. Das System wurde für autonome Fahrzeuge und vernetzte Flotten entwickelt und ermöglicht die Echtzeitüberwachung von Reifenzuständen wie Last, Reibung und mechanischer Belastung.

In-Tire-Sensor misst mehrere Parameter mit hohen Abtastraten
Herkömmliche Reifendruckkontrollsysteme (TPMS) erkennen in der Regel nur signifikante Druckverluste, wodurch ihre Fähigkeit eingeschränkt ist, Leistungsprobleme im Frühstadium zu identifizieren. Die Lösung von BANF erweitert die Reifenüberwachung durch ein Sensormodul namens iSensor, das direkt im Reifen eingebettet ist.

Das Gerät misst gleichzeitig mehrere Parameter, darunter:

Mit einer Abtastfrequenz von 4 kHz sammelt der Sensor detaillierte Bewegungs- und Strukturdaten aus dem Reifen. Anstatt Rohdaten zu übertragen, verarbeitet das System die Informationen lokal im Reifen und extrahiert wichtige Indikatoren wie das Lösen von Radmuttern, Reifenschlupfereignisse oder eine Verringerung der Reibung, bevor prägnante Warnmeldungen an das Fahrzeug übermittelt werden.

Dieser Edge-Processing-Ansatz reduziert die Belastung der drahtlosen Kommunikation und ermöglicht es Fahrzeugsystemen, schneller auf potenzielle Sicherheits- oder Leistungsprobleme zu reagieren.




Energieeffiziente Bluetooth-Konnektivität unterstützt raue Reifenbedingungen
Drahtlose Kommunikation innerhalb eines Reifens stellt technische Herausforderungen dar, da Stahlverstärkungen und dicke Gummischichten Funksignale blockieren oder abschwächen können. Das System verwendet den BG22 Bluetooth LE SoC von Silicon Labs, der für ultraniedrigen Energieverbrauch und zuverlässige RF-Kommunikation in eingeschränkten Umgebungen optimiert ist.

Der SoC integriert außerdem die Secure Vault-Sicherheitstechnologie, die übertragene Reifendaten vor Manipulation oder Spoofing schützt. Ein solcher Schutz ist für vernetzte und autonome Fahrzeuge wichtig, bei denen Sensordaten sicherheitskritische Systeme wie Stabilitätskontrolle oder automatisierte Fahralgorithmen beeinflussen können.

Drahtlose Energieübertragung ermöglicht sensorische Systeme ohne Batterie
Die Stromversorgung hat fortschrittliche In-Tire-Sensorsysteme historisch eingeschränkt. Batterien verschleißen aufgrund von Hitze, Zentrifugalkräften und kontinuierlicher mechanischer Belastung innerhalb rotierender Reifen schnell.

BANF begegnet dieser Einschränkung mit einer Architektur zur drahtlosen Energieübertragung auf Basis magnetischer Resonanz. Ein Gerät namens Smart Profiler, das am Kotflügel oder Spritzschutz des Fahrzeugs montiert ist, überträgt Energie drahtlos an den Sensor im Reifen.

Dieses batterielose Energiesystem ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb und unterstützt die hohe Abtastfrequenz, die für Echtzeitüberwachung erforderlich ist, ohne auf austauschbare Batterien oder kabelgebundene Verbindungen angewiesen zu sein.

Daten unterstützen autonomes Fahren und Flottenoptimierung
Durch die Umwandlung von Reifen in vernetzte Sensorknoten liefert das System Daten, die eine Vielzahl von Fahrzeugfunktionen unterstützen können, darunter Fahrwerkssteuerung, Traktionsmanagement und vorausschauende Wartung. In autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen, bei denen menschliche Fahrer subtile Änderungen der Traktion nicht erkennen können, kann diese Information das Systembewusstsein für Straßenbedingungen und Reifenleistung verbessern.

Flottenbetreiber können die gesammelten Daten auch nutzen, um Wartungsplanung, Routenoptimierung und betriebliche Effizienz zu verbessern, indem Reifenverschleißmuster und Leistungsänderungen früher erkannt werden.

Durch die Integration fortschrittlicher Sensorik, drahtloser Konnektivität und Energieübertragungstechnologien zeigen BANF und Silicon Labs, wie traditionell mechanische Komponenten wie Reifen in datengetriebene Fahrzeugarchitekturen integriert werden können.

www.silabs.com

Edited by Industrial Journalist, Natania Lyngdoh.

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