專利名稱：用于調(diào)整輪胎壓力測量單元的時基的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整觸發(fā)在用來監(jiān)測輪胎壓力的系統(tǒng)的每個車輪單元中的測量的時基的方法，其中該系統(tǒng)具有通過術(shù)語TPMS (代表“輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)”的首字母縮寫詞)而為人所知的類型。
背景技術(shù)：
在TPMS系統(tǒng)中，壓力測量在嵌入到每個被測輪胎中的車載模塊中被執(zhí)行，該車載模塊被稱為車輪單元。這個單元包括壓力和溫度傳感器、存儲器、電池形式的自備供電以及控制電路連帶著發(fā)射電路，其中該控制電路從這些部件接收信號，以便向中央單元發(fā)送數(shù)據(jù)。在每個車輪單元的控制電路內(nèi)部的時鐘調(diào)節(jié)該單元的任務(wù)，并且特別是周期性地觸發(fā)壓力測量。發(fā)射電路通過射頻(在下文稱為RF)周期性地將所測量的和所存儲的值發(fā)送到中央單元，用于在四個輪胎的壓力之間進(jìn)行比較分析。為了沒有錯誤地使所存儲的壓力測量結(jié)果和相對應(yīng)的輪胎的識別相互關(guān)聯(lián)，需要精確地調(diào)節(jié)發(fā)射，比以低強(qiáng)度發(fā)射信號以便降低發(fā)送成本更加如此。發(fā)射電路以精確限定的頻率(在歐洲為具有+/-50kHz的嚴(yán)格的容差的433. 92MHz)所執(zhí)行的信號到中央單元的發(fā)送因此通過精確的時鐘、通常是石英鐘來調(diào)節(jié)。出于成本降低的目的，信號控制電路擁有時鐘時基，該時鐘時基通過低頻(或確實(shí)非常低的頻率)的被稱為LFO電路(代表低頻振蕩器的首字母縮寫詞)的振蕩電路來調(diào)整?，F(xiàn)在，這種類型的電路產(chǎn)生不可忽略的(或者確實(shí)顯著的)周期上的變化，即可能為+/-20%到30%那樣多的變化。這種不確定性使得需要考慮電池單元的使用壽命的顯著潛在減少，即為10年持續(xù)時間而不是如最初設(shè)計(jì)的14年持續(xù)時間
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標(biāo)在于解決該低頻LFO電路的漂移問題，而不增加成本，同時允許以最佳方式貫穿持續(xù)時間使用電池單元。因此，本發(fā)明基于結(jié)合輪胎的內(nèi)部溫度來觸發(fā)傳感器的分析。的確變得明顯的是，包含在輪胎內(nèi)部的空氣的相當(dāng)大的(例如超過某個閾值的)溫度變化對應(yīng)于與可能引起控制電路的時基中的相當(dāng)大的變化的動作或特定駕駛狀況相關(guān)的輪胎處理。這樣的關(guān)聯(lián)已經(jīng)例如在突然制動或顯著加速期間被注意到。更準(zhǔn)確地來說，本發(fā)明的主題是一種用于調(diào)整用來監(jiān)測輪胎壓力的系統(tǒng)的車輪單元的時基的方法。每個車輪單元都至少包括輪胎的壓力傳感器和溫度傳感器連帶著信號控制電路，其中這些傳感器根據(jù)被集成到控制電路中的LFO電路時基而被激活。每個車輪單元的RF發(fā)射電路以通過高精度時鐘來調(diào)節(jié)的方式將所存儲的數(shù)據(jù)以及該車輪單元的標(biāo)識符發(fā)送到系統(tǒng)的中央單元。在每個車輪單元中，在所測量的溫度與在前測量的參考溫度之間的變化與變化閾值相比較，并且確定LFO電路的時基的周期與發(fā)送時鐘的周期之間的漂移。如果該溫度變化大于這個閾值，則考慮該漂移，以便使時基同步到時鐘的周期。
那么，相對石英鐘來校準(zhǔn)LFO振蕩電路是可能的。這樣的校準(zhǔn)在于測量石英鐘的被包含在LFO時鐘的循環(huán)中的循環(huán)數(shù)目。這個數(shù)目使得能夠確定由LFO電路遞送的周期的真正持續(xù)時間。這個持續(xù)時間的認(rèn)知使得能夠遵守發(fā)射法規(guī)例如，由美國聯(lián)邦通信委員會(簡稱FCC)制定的美國認(rèn)證法規(guī)強(qiáng)迫在兩次RF發(fā)射之間的沉默持續(xù)時間精確地等于在先發(fā)射持續(xù)時間的三十倍。
在這些狀況下，LFO電路的時基的精度可以達(dá)到+/_1%，而不是+/-20%到30%，并且電池的使用壽命增加至少15%。根據(jù)特定模式的實(shí)施方式
變化閾值基本上等于或大于10°c ；
針對給定持續(xù)時間，漂移通過取得發(fā)送時鐘的時基的周期數(shù)目和LFO電路的周期數(shù)目的比率來計(jì)算；
已促使時基調(diào)整的溫度被用作用于計(jì)算要與變化閾值相比較的下一溫度變化的參
考；
當(dāng)輪胎壓力也展現(xiàn)出大于給定閾值的變化時，調(diào)整該時基。


參考附隨的附圖，通過閱讀在下面的并且關(guān)于詳細(xì)的示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中所述附圖分別地
圖I示出了 TPMS系統(tǒng)的車輪單元的框 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于處理數(shù)據(jù)的邏輯圖，以便調(diào)整每個車輪單元的時基。
具體實(shí)施例方式參考圖I的框圖，安裝在車輛輪胎的氣門上的車輪單元10的實(shí)例包括控制電路12(也就是數(shù)字處理單元或基本處理器)，該控制電路12接收來自溫度傳感器14和壓力傳感器16的信號。車輪單元也包括存儲器18，用于經(jīng)由RF天線21將數(shù)據(jù)發(fā)送到車輛的中央單元(未示出)的RF發(fā)射電路20。電池單元22經(jīng)由控制電路12給所有部件供電。也可以包括諸如加速傳感器之類的其他部件?？刂齐娐?2根據(jù)由LFO電路24限定的速率激活傳感器14和16。在本實(shí)例中，振蕩電路24的頻率為1kHz。測量結(jié)果被數(shù)字化，并且被存儲在存儲器18中而且經(jīng)由控制電路12被發(fā)送到發(fā)射電路20。電路20包括石英鐘26，該石英鐘26精確地調(diào)節(jié)傳感器的測量結(jié)果的值以及所涉及的輪胎的標(biāo)識符的發(fā)射。石英鐘的頻率在此處為13MHz。發(fā)射是低強(qiáng)度的發(fā)射，以便限制能量消耗以及延長電池單元22的使用壽命。在本示例性實(shí)施例中，每16秒發(fā)送一次RF發(fā)射，以便遵守與發(fā)射持續(xù)時間相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。通過相對于石英鐘的展現(xiàn)出變化的高度規(guī)律性的周期來調(diào)整LFO電路的周期，校正LFO電路的漂移。根據(jù)本發(fā)明，這個調(diào)整在輪胎的內(nèi)部溫度變化超過10°C的情況下被執(zhí)行。這樣的變化可以在車輪動作的突然和/或顯著變化期間出現(xiàn)，例如在制動或加速的情況下出現(xiàn)。為了補(bǔ)償LFO振蕩電路24的漂移，通過使用處理器的基本計(jì)算裝置的數(shù)字控制回路在控制電路12的級別考慮溫度。
在圖2中示出的邏輯圖表示了這樣的控制回路。在步驟100，輪胎的溫度Ti的測量結(jié)果由轉(zhuǎn)換器來數(shù)字化并被輸入到數(shù)字回路中。在輪胎內(nèi)部的空氣的溫度可變化約30°C。根據(jù)駕駛狀況和駕駛者的動作，這個溫度也可以隨時間顯著變化，例如在-40°C和+120°C之間變化。在所測量的溫度Ti和在前測量的參考溫度(此處為在前溫度IV1)之間的變化ATi與變化閾值A(chǔ)T相比較(比較框120)，其中該變化閾值A(chǔ)T在本示例性實(shí)施例中為 IO0C0如果在本實(shí)例中這個變化ATi大于或等于為10°C的閾值，則步驟140的LFO電路24的時基同步被觸發(fā)。在這個步驟中，那么通過在計(jì)數(shù)器中測量石英鐘在LFO電路的周期中的脈沖數(shù)目 (例如在一千個時間周期上)來計(jì)算LFO電路的漂移Cd的系數(shù)。這個測量實(shí)時地提供了(針對所選擇的實(shí)例)為11500的Cd值。通過與該系數(shù)的理論值Cdtl的比較，這里Cdtl為13000，在本實(shí)例中，漂移是_11.5%。然后在同步步驟140中考慮該漂移，以便補(bǔ)償在LFO電路的周期中的變化。因此，每次測量被執(zhí)行的持續(xù)時間與系數(shù)Cd成比例地被設(shè)置，以便遵守RF發(fā)射率，這里RF發(fā)射率是每16秒一次。因此，在這個實(shí)例中，測量持續(xù)時間被減少了 11.5%。溫度Ti在下文用作用于計(jì)算要與變化閾值A(chǔ)T進(jìn)行比較(步驟120)的下一溫度變化ATi+1的參考。本發(fā)明并不限于所描述的或所示出的實(shí)例。例如，可能將本發(fā)明應(yīng)用于除了 LFO電路之外的電路。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)整用來監(jiān)測輪胎壓力的系統(tǒng)的車輪單元(10)的時基的方法，其中每個車輪單元都至少包括溫度傳感器(14)和壓力傳感器(16)連帶著信號控制電路(12)，所述傳感器(14，16)根據(jù)被集成到控制電路(12)中的LFO電路時基(24)而被激活，每個車輪單元(10)的RF發(fā)射電路(20)將所存儲的數(shù)據(jù)(18)以及車輪單元(10)的標(biāo)識符發(fā)送到系統(tǒng)的中央單元，其中發(fā)射電路通過高精度的時鐘(26)來調(diào)節(jié)，其特征在于，在每個車輪單元(10)中，在所測量的溫度(Ti )和在前測量的參考溫度之間的變化(Λ Ti )與變化閾值(AT)相比較(120)，并且確定LFO電路(24)的時基的周期和發(fā)送時鐘(26)的周期之間的漂移，其中如果溫度變化(Λ Ti )大于該閾值(AT)，則考慮(140)該漂移，以便使時基同步到時鐘的周期。
2.如權(quán)利要求I所述的調(diào)整方法，其中，變化閾值(AT)基本上等于或大于10°C。
3.如權(quán)利要求I或2所述的調(diào)整方法，其中，針對給定持續(xù)時間，通過取得發(fā)送時鐘(26)的時基的周期數(shù)目和LFO電路(24)的周期數(shù)目的比率來計(jì)算所述漂移。
4.如權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的調(diào)整方法，其中，已促使時基調(diào)整的溫度(Ti )用作用于計(jì)算(160)要與變化閾值(Λ T)相比較的下一溫度變化的參考。
5.如權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的調(diào)整方法，其中，當(dāng)輪胎的壓力展現(xiàn)出大于給定閾值的變化時，也調(diào)整時基。
全文摘要
本發(fā)明的目標(biāo)在于控制用于監(jiān)測車輛輪胎壓力的系統(tǒng)的車輪單元(10)中的低頻LFO電路(24)的漂移，而不增加成本并且同時允許節(jié)省能量。在這樣的監(jiān)測系統(tǒng)中，每個車輪單元(10)都至少包括溫度傳感器(14)和壓力傳感器(16)連帶著信號控制電路(12)，其中所述傳感器(14，16)根據(jù)被集成到控制電路(12)中的LFO電路時基(24)被激活。每個車輪單元(10)的RF發(fā)射電路(20)都經(jīng)由RF天線(21)將被存儲在存儲器(18)中的數(shù)據(jù)以及該單元(10)的標(biāo)識符發(fā)送到系統(tǒng)的中央單元。發(fā)射電路(20)通過高精度時鐘(26)來調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明，在每個車輪單元(10)中，在所測量的溫度Ti和在前測量的參考溫度之間的變化ΔTi與變化閾值ΔT相比較，并且確定LFO電路(24)的時基的周期和發(fā)送時鐘(26)的周期之間的漂移。如果溫度變化ΔTi大于該閾值ΔT，則考慮該漂移，以便將時基(24)調(diào)整到時鐘(26)的周期。
文檔編號B60C23/04GK102639342SQ201080056794
公開日2012年8月15日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者Y.瓦西利夫 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司, 法國歐陸汽車公司