用于定位机动车辆的轮的方法与流程-j9九游会真人

文档序号:35752743发布日期:2023-10-16 17:35阅读:15来源:国知局


1.本专利申请涉及一种用于定位机动车辆的轮的方法,该方法尤其应用于机动车辆的轮胎监测系统领域。


背景技术:

2.出于安全目的,已知为机动车辆装备以首字母缩略词“tpms”(tire pressure monitoring system,胎压监测系统)为人所知的监测系统。
3.这种监测系统通常具有:中央处理单元;轮单元,每个轮单元装备车辆的相关联的轮;和射频通信组件,该射频通信组件适用于确保每个轮单元和中央处理单元之间的通信。
4.中央单元具有以缩写“ecu”(electronic control unit,电子控制单元)为人所知的电子处理器。
5.每个轮单元包括传感器的电子组件,以便尤其检测轮的异常情况。例如,这些传感器可以是轮胎充气压力传感器、温度传感器和轮加速度传感器。
6.此外,每个轮单元具有电池和存储器。
7.为利用由轮单元传输的数据,必不可少的是获知每个轮单元的位置。更具体地,位置信息是必要的,以便获知要应用的推荐压力阈值(取决于其是前轮还是后轮的问题),并且还以便显示相关联的轮处的当前压力值。
8.该位置约束在车辆的整个寿命期间保持存在,特别是在轮被更换或这些轮的位置被调换后。
9.已知一种通过角关联而用于定位车辆的轮的方法,例如在ep-0806306、ep-0895879和fr-2974033中所描述的方法,其原理是基于由安装在一个轮上的角度传感器传送的信号和由在该轮附近安装在车辆上的速度传感器传送的信号之间的相关性。
10.通常,这种使用角关联的方法应用于由主动安全系统(如防抱死制动系统(abs)和电子稳定程序(esp))的速度传感器传送的信号。
11.待解决的技术问题
12.现有技术尤其是通过角关联的检测方法需要复杂的架构和射频消息的同步。


技术实现要素:

13.本发明的目的尤其是通过提出一种用于定位机动车辆的轮的方法来解决这些缺点,该方法是快速的并且无需由主动安全系统作出的角度测量。
14.通过阅读以下描述将变得显而易见的该目的和其它目的是通过一种用于定位机动车辆的轮的方法实现的,所述车辆至少具有:
[0015]-中央处理单元,该中央处理单元包括超宽带射频主收发器,以及
[0016]-多个轮单元,每个轮单元包括传感器的电子组件和用于与主收发器通信的超宽带射频次级收发器,每个轮单元安装在机动车辆的轮上,
[0017]
所述方法至少包括:
[0018]-在主收发器和所述轮单元中的待定位的次级收发器之间交换至少一条消息的交换步骤,主收发器向待定位的次级收发器发送注明日期的输出消息,待定位的所述次级收发器通过向主收发器发送返回消息进行响应,以及之后在测量步骤中,中央单元分析输出消息和返回消息的传播时间以便测量主收发器和待定位的次级收发器之间的距离,
[0019]-通过分析所述交换的消息的传播时间来测量主收发器和待定位的次级收发器之间的距离的测量步骤,以及
[0020]-基于在测量步骤中测量的距离来定位与机动车辆中的待定位的次级收发器相关联的所述轮单元的定位步骤,
[0021]
所述方法的显著之处在于,待定位的所述次级收发器发送初始消息,该初始消息包括表征相关联的轮的运行参数的数据,并且该初始消息启动主收发器和待定位的次级收发器之间的交换步骤。
[0022]
因此,根据本发明的方法为利用有限的技术资源用于定位轮提供了有效的j9九游会真人的解决方案。
[0023]
根据本发明方法的单独或组合采用的其它可选特征:
[0024]-应用于机动车辆的方法,该机动车辆包括:以机动车辆的中央纵向轴线为中心的主收发器;以及多个轮单元,每个轮单元装备有加速度计,所述定位步骤包括对轮进行区分的阶段,该阶段包括分析由加速度计传送的数据以对相关联的轮的旋转方向进行区分以及对在机动车辆的中央纵向轴线的任一侧上的侧向相对的轮进行区分;
[0025]-应用于机动车辆的方法,该机动车辆包括偏心的(d
é
port
é
)主收发器,该主收发器布置在机动车辆中使得所述主收发器和每个次级收发器之间的距离互不相同。由于该特征,有可能无需使用加速度计;
[0026]-在定位步骤期间,将第二测量步骤中测量的距离与预设的标准距离进行比较,以便将每个测量的距离与至少一个次级收发器相关联,从而定位所述相关联的轮。
[0027]
本发明还涉及一种机动车辆,其至少包括:
[0028]-中央处理单元,该中央处理单元包括超宽带射频主收发器,以及
[0029]-多个轮单元,每个轮单元包括传感器的电子组件和用于与主收发器通信的超宽带射频次级收发器,每个轮单元安装在机动车辆的轮上,
[0030]
并且其显著之处在于,所述中央单元和/或所述轮单元被适当编程以实现上述方法。
附图说明
[0031]
参考附图,通过阅读以下说明,本发明的其它特征和优点将变得显而易见,其中:
[0032]
图1是机动车辆的示意图,该机动车辆装备有轮单元和以车辆的中央纵向轴线为中心的中央单元,根据本发明第一实施例的方法应用于该车辆;
[0033]
图2是类似于图1的示意图,其中中央单元是偏心的,根据本发明第二实施例的方法应用于其。
[0034]
为更清晰起见,在所有附图中,相同或相似的元件由相同或相似的附图标记表示。
具体实施方式
[0035]
图1描绘了机动车辆10,其装备有中央处理单元12和四个轮单元14a、14b、14c、14d,每个轮单元安装在相关联的轮16a、16b、16c、16d上。
[0036]
四个轮16a、16b、16c、16d包括标记为16a的左前轮、标记为16b的右前轮、标记为16c的右后轮以及标记为16d的左后轮,一对左轮16a、16d关于中央纵向轴线a与一对右轮16b、16c侧向相对。
[0037]
中央单元12尤其具有缩写为“ecu”(electronic control unit,电子控制单元)的电子处理器和存储器。
[0038]
此外,中央单元12包括射频主收发器24。
[0039]
作为“tpms”型监测系统的一部分的每个轮单元14a、14b、14c、14d包括电子壳体,该壳体包含传感器组件,这些传感器专用于测量相关联的轮16a、16b、16c、16d所装备有的轮胎的压力和温度等参数。每个轮单元14a、14b、14c、14d还具有电池和存储器(它们未被示出)。
[0040]
每个轮单元14a、14b、14c、14d还装备有适用于与主收发器24通信和传输消息的次级收发器26a、26b、26c、26d。
[0041]
在主收发器24和每个次级收发器26a、26b、26c、26d之间交换的消息尤其包括表征每个相关联的轮16a、16b、16c、16d的运行参数的数据和用于每个相关联的轮单元14a、14b、14c、14d的识别码。
[0042]
通信是根据使用超宽带射频辐射允许双向数据交换的通信协议进行的。
[0043]
根据本发明的方法包括第一交换步骤,该第一交换步骤包括在主收发器24和随后待定位的每个次级收发器26a、26b、26c、26d之间交换消息或信号。
[0044]
更具体地,在交换步骤中,主收发器24向待定位的次级收发器26a、26b、26c、26d(例如与左前轮单元14a相关联的次级收发器26a)发送注明日期的输出消息,并且待定位的次级收发器26a随后通过向主收发器24发送返回消息进行响应。
[0045]
根据本发明的优选实施例,待定位的次级收发器26a发送初始消息,该初始消息包括表征相关联的轮16a的运行参数的数据并且启动主收发器24和待定位的次级收发器26a之间的交换步骤。这是因为,在tpms型监测系统的情况下,通常每个次级收发器26a、26b、26c、26d以规律间隔或在事件发生时向主收发器24发送消息,以便将相关联的轮16a、16b、16c、16d的运行参数传输到中央单元12。
[0046]
对每个轮单元14a、14b、14c、14d的每个次级收发器26a、26b、26c、26d重复第一交换步骤,并且随后是测量主收发器24和待定位的次级收发器26a之间的距离的第二测量步骤。
[0047]
距离测量的第二步骤包括分析输出消息和返回消息的传播时间以便测量主收发器24和待定位的次级收发器26a之间的距离。
[0048]
例如,通过将输出消息和返回消息的传播时间乘以光速,然后将结果除以2来计算主收发器24和待定位的次级收发器26a之间的距离,同时还考虑待定位的次级收发器26a的响应等待时间,这是已知的。这是因为电磁辐射在真空中以光速传播(无论其频率如何)。由收发器发送的信号在物理上是由天线辐射的电磁波且因此以光速传播。
[0049]
基于超宽带射频消息的传播时间或飞行时间计算距离在现有技术中是已知的且
因此将不再赘述。
[0050]
对每个相关联的轮单元14a、14b、14c、14d的每个次级收发器26a、26b、26c、26d重复第二测量步骤。
[0051]
在第二测量步骤之后,该方法包括基于在先前的第二测量步骤中测量的距离来定位与在机动车辆10中的待定位的次级收发器26a相关联的轮单元14a或轮16a的第三定位步骤。
[0052]
根据符合本发明的方法的第一实施例,如图1所示,主收发器24以机动车辆10的中央纵向轴线a为中心。
[0053]
由于主收发器24的居中位置,左前轮单元14a和右前轮单元14b与主收发器24等距。类似地,右后轮单元14c和左后轮单元14d与主收发器24等距。
[0054]
为了对两个等距的轮单元14a、14b、14c、14d进行区分,有必要确定它们各自的旋转方向,或更准确地,相关联的轮16a、16b、16c、16d的旋转方向。
[0055]
这是因为布置在机动车辆10的中央轴线a左侧的轮和布置在机动车辆10的中央轴线a右侧的相对轮以相反的旋转方向旋转。
[0056]
为此,仍参照第一实施例,每个轮单元14a、14b、14c、14d装备有加速度计(未示出),该加速度计适于向中央单元12传送表征相关联的轮16a、16b、16c、16d的旋转方向的信号。
[0057]
定位步骤还包括对轮16a、16b、16c、16d进行区分的阶段,目的是通过分析由相关联的加速度计传送的径向加速度值来对轮16a、16b、16c、16d的旋转方向进行区分,且因而对它们的侧向位置进行区分。
[0058]
对轮16a、16b、16c、16d进行区分的阶段还使得可以对同一轴上的两个双轮进行区分。这种类型的双轮主要安装在重型货车上。
[0059]
根据符合本发明的方法的第二实施例,如图2所示,主收发器24相对于机动车辆10的中央纵向轴线a偏离中心;也就是说,主收发器24被布置在机动车辆10中使得主收发器24和每个次级收发器26a、26b、26c、26d之间的距离互不相同。
[0060]
因此,根据第二实施例,在第三定位步骤中,将第二测量步骤中测量的距离与预设的标准距离进行比较,以便将每个测量的距离与适当的次级收发器26a、26b、26c、26d相关联,从而定位每个轮单元14a、14b、14c、14d,且因此定位每个轮16a、16b、16c、16d。
[0061]
为此,每个次级收发器26a、26b、26c、26d距主收发器24的预设的标准距离记录在校准表中,该校准表存储于中央单元12的存储器中。
[0062]
将显而易见的是,根据第二实施例的方法可有利地应用于不具有加速度计的机动车辆10。
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