專利名稱：胎壓監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力感測(cè)系統(tǒng)，及特別涉及一種監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在交通工具技術(shù)中，愈來(lái)愈多的努力被進(jìn)行以發(fā)展胎壓感測(cè)系統(tǒng)，使用此，馬達(dá)交通工具如卡車、汽車或電動(dòng)腳踏車的胎壓可被感測(cè)，通過(guò)此種胎壓感測(cè)系統(tǒng)，壓力變化可盡可能早地傳送至中央單元，如交通工具的車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以由此盡可能早地辨知輪胎損傷或當(dāng)胎壓變化存在時(shí)足夠早地警告駕駛，因?yàn)檫@些顯示輪胎的氣體損失或不正常變形。使用此，馬達(dá)交通工具的駕駛?？杀蛔銐蛟绲鼐娼煌üぞ咻喬ヒ?yàn)閾p傷的破裂或是警告一般稱的”緩慢爆胎”。
為測(cè)量及監(jiān)控物理狀態(tài)量，如在交通工具輪胎的氣體填充的壓力及溫度，被使用，一般為電池操作的傳感器裝置，其經(jīng)由傳送單元以無(wú)線方式由無(wú)線電自輪胎內(nèi)部，較佳邊緣，傳送它們的測(cè)量值至接于輪胎外側(cè)的接收單元，該接收單元接于如交通工具的車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。然而，因?yàn)榫邆魉蛦卧膫鞲衅餮b置之必要電池操作，用于胎壓監(jiān)控的此種傳感器裝置的使用年限為非常地受限制。
感測(cè)及監(jiān)控交通工具輪胎的胎壓的習(xí)知傳感器裝置一般使用三種主要電路區(qū)塊，第一種電路區(qū)塊為喚醒定時(shí)器，其固定操作及在經(jīng)定義條件下活化胎壓監(jiān)控裝置的進(jìn)一步電路區(qū)塊，亦即胎壓傳感器及傳送單元。該胎壓傳感器表示第二主電路區(qū)塊及負(fù)責(zé)感測(cè)及轉(zhuǎn)換胎壓為反映所感測(cè)目前胎壓測(cè)量值的數(shù)字測(cè)量值。胎壓監(jiān)控裝置的傳送單元(傳送器)表示第三主電路區(qū)塊，其中傳送單元經(jīng)由高頻率無(wú)線電連結(jié)將個(gè)別的感測(cè)壓力值傳送至伴隨車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接收單元。
在現(xiàn)有技術(shù)中先前使用的胎壓傳感器裝置額外使用加速傳感器以確認(rèn)交通工具的個(gè)別駕駛狀態(tài)。因?yàn)榧铀賯鞲衅鞯闹?，如在交通工具的停止時(shí)，壓力測(cè)量值的測(cè)量速率被確認(rèn)，及特別是與駕駛狀態(tài)相較高電流消耗RF-傳輸?shù)臄?shù)目可被顯著減少，以至少些微地減少胎壓傳感器裝置的功率消耗。
而且，在現(xiàn)有技術(shù)中存在使用由胎壓測(cè)量值感測(cè)的胎壓變化的固定極限值之方法，以使得自胎壓傳感器裝置的傳送單元的個(gè)別感測(cè)胎壓測(cè)量值與為此目的裝設(shè)的外部接收單元的無(wú)限制通信，其中接收單元接于交通工具電子裝置以使得經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值可經(jīng)由車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供給駕駛員。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中先前使用的監(jiān)控交通工具輪胎胎壓之胎壓傳感器裝置具一系列缺點(diǎn)。使用先前已知電池操作的胎壓傳感器裝置，不可能于胎壓傳感器裝置的整個(gè)使用年限期間(為如十年大小)進(jìn)行胎壓測(cè)量值的連續(xù)測(cè)量。且，一般的胎壓傳感器裝置具過(guò)高的功率消耗，其限制電池操作的胎壓傳感器裝置的使用年限，使得物理狀態(tài)值，如壓力及溫度，的連續(xù)測(cè)量無(wú)法于傳感器系統(tǒng)的整個(gè)所欲使用年限期間以高的測(cè)量重復(fù)速率進(jìn)行。足夠測(cè)量重復(fù)速率由時(shí)間距離固定之，胎壓變化至遲在此時(shí)間距離被辨知，使得在個(gè)別胎壓測(cè)量值的檢測(cè)及與評(píng)估電子裝置的通信間的時(shí)間距離愈短，能夠足夠早地辨知胎壓的危險(xiǎn)變化的安全性愈高。
在此種胎壓傳感器裝置的功率消耗尤其是由相關(guān)傳送單元決定，此傳送單元用于傳送個(gè)別胎壓測(cè)量值至遠(yuǎn)方端點(diǎn)，亦即至伴隨交通工具電子裝置的接收單元，此接收單元接管所通信輪胎壓力或輪胎溫度的進(jìn)一步加工。在先前慣用胎壓傳感器裝置中，胎壓測(cè)量值檢測(cè)的發(fā)生測(cè)量頻率及胎壓測(cè)量值檢測(cè)的發(fā)生傳輸頻率與經(jīng)由額外加速傳感器或額外運(yùn)動(dòng)開關(guān)所感測(cè)的確認(rèn)交通工具駕駛狀態(tài)無(wú)關(guān)地進(jìn)行。
在現(xiàn)有技術(shù)中已知的胎壓傳感器裝置中，為盡可能早地感測(cè)顯示輪胎損傷的胎壓壓力變化，亦必需依據(jù)經(jīng)感測(cè)的交通工具駕駛狀態(tài)進(jìn)行在輪胎中壓力及溫度值的基本上連續(xù)測(cè)量及經(jīng)由高頻率無(wú)線電連結(jié)將其傳送至伴隨交通工具電子裝置的中央處理單元。在現(xiàn)有技術(shù)中已知的胎壓傳感器裝置中的傳送單元的相當(dāng)高開啟頻率因而產(chǎn)生電池操作裝置的相當(dāng)高平均功率消耗，如已知，其造成此種胎壓傳感器裝置的如十年的所欲使用年限無(wú)法達(dá)到。

發(fā)明內(nèi)容
由此現(xiàn)有技術(shù)開始，本發(fā)明目的為提供一種監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓之改良觀念，使得于胎壓傳感器裝置的整個(gè)所欲使用年限期間物理狀態(tài)量，如輪胎內(nèi)的壓力及溫度，可被可靠地監(jiān)控。
此目的可由權(quán)利要求1的監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的方法，由權(quán)利要求41的計(jì)算程序，及由權(quán)利要求42的監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的裝置達(dá)到。
在監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明方法中，短暫連續(xù)的胎壓測(cè)量值系由壓力測(cè)量裝置感測(cè)，其中至少一部份胎壓測(cè)量值系以可變化的發(fā)生頻率自傳送單元傳送至接收單元。傳輸?shù)陌l(fā)生頻率系得自感測(cè)胎壓測(cè)量值，或是輪胎的壓力變化由許多胎壓測(cè)量值確認(rèn)，其中在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離系依據(jù)輪胎的經(jīng)確認(rèn)壓力變化調(diào)整。
在監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明裝置包括感測(cè)時(shí)間連續(xù)的胎壓測(cè)量值的壓力測(cè)量裝置、傳送至少一部份胎壓測(cè)量值至接收單元的傳送單元、及依據(jù)所感測(cè)胎壓測(cè)量值控制傳送單元傳送胎壓測(cè)量值得傳送頻率或自許多繼續(xù)進(jìn)行的胎壓測(cè)量值確認(rèn)輪胎的胎壓變化，以依據(jù)經(jīng)確認(rèn)胎壓變化調(diào)整胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離。
本發(fā)明基于目前所感測(cè)胎壓測(cè)量值及選擇性地其它評(píng)估輪胎數(shù)據(jù)由傳送單元至外部接收單元通信的頻率為可變化的發(fā)現(xiàn)，其中該傳送頻率系得自所感測(cè)胎壓測(cè)量值本身。
當(dāng)由該所感測(cè)胎壓測(cè)量值得到胎壓相依參數(shù)顯示一個(gè)增加的胎壓變化或是一些增加的胎壓變化時(shí)，并非所有感測(cè)的測(cè)量值由該傳送單元傳送至該接收單元，只要所感測(cè)胎壓測(cè)量值在正常區(qū)域，其中該胎壓測(cè)量值的傳送頻率增加，亦即相當(dāng)短的時(shí)間距離被選擇用于該胎壓測(cè)量值的傳送。增加的胎壓變化如得自輪胎中氣體損失或不正常變形或輪胎損傷，其中確保在此情況下，胎壓變化系由目前胎壓測(cè)量值的增加傳送頻率盡可能快地被辨知，及因而交通工具輪胎功能性的可靠監(jiān)控可進(jìn)行。
在本發(fā)明中，該胎壓測(cè)量值至該接收單元的傳送距離，亦即目前胎壓測(cè)量值至該接收單元的傳送頻率系得自該所感測(cè)胎壓測(cè)量值使得在一方面在交通工具輪胎中胎壓變化的確認(rèn)可盡可能快地被辨知及傳送至接收單元，及另一方面，因?yàn)樵诮煌üぞ咻喬サ恼２僮髌陂g該胎壓傳感器裝置的顯著減少的功率消耗，其可使用一個(gè)電池在整個(gè)所欲使用年限期間，如數(shù)年，操作。
在本發(fā)明中，時(shí)間連續(xù)的胎壓測(cè)量值由傳送單元至外部接收單元通信的頻率系由該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值產(chǎn)生的胎壓相依參數(shù)得自該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值本身，其被用于評(píng)估輪胎的某個(gè)物理量之變化，如輪胎壓力及輪胎溫度。胎壓相依參數(shù)可為由該胎壓測(cè)量值所確認(rèn)的物理量，如輪胎壓力進(jìn)程及輪胎溫度進(jìn)程的短暫變化(梯度)，或是該胎壓相依參數(shù)可為由時(shí)間連續(xù)的胎壓測(cè)量值所決定的統(tǒng)計(jì)量。
由評(píng)估該胎壓相依參數(shù)，自該胎壓傳感器裝置，亦即自該傳送單元至接于交通工具電子裝置的該接收單元的胎壓測(cè)量值之傳輸可由交通工具的個(gè)別行駛狀態(tài)及個(gè)別的輪胎狀態(tài)調(diào)整，其中，在該交通工具的非操作狀態(tài)及因而在該輪胎，在該胎壓測(cè)量值的傳輸之間的最大時(shí)間周期產(chǎn)生，然而在該交通工具的壓力變化(其系由該胎壓相依參數(shù)反映且其因在不同道路的不同速度的行駛產(chǎn)生)愈大，其不斷地縮短。在輪胎損傷的情況下，亦即因?yàn)閴毫p失或顯示輪胎損傷的輪胎變形，該目前的胎壓測(cè)量結(jié)果與個(gè)別傳輸之間的最小時(shí)間周期通信。
調(diào)整該經(jīng)感測(cè)胎壓值的傳輸頻率之方法的發(fā)明具體實(shí)施例在于感測(cè)在該交通工具輪胎的時(shí)間變化或壓力進(jìn)程變化速率，其中在下文中該壓力進(jìn)程變化速率被指出為在該交通工具輪胎的壓力動(dòng)力學(xué)。該壓力進(jìn)程的高變化速率因而產(chǎn)生增加的壓力動(dòng)力學(xué)，然而該壓力進(jìn)程的低變化速率相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生在該交通工具輪胎的低壓力動(dòng)力學(xué)。根據(jù)本發(fā)明，實(shí)時(shí)的壓力動(dòng)力學(xué)變化被分類為不同種類，其中該壓力動(dòng)力學(xué)變化的不同等級(jí)或類別敘述在該交通工具輪胎的不同壓力進(jìn)程變化，亦即具較低或具較高動(dòng)力學(xué)的該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的變化。因?yàn)榇朔诸悾鶕?jù)本發(fā)明，在該經(jīng)測(cè)量胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸之間的距離為固定的，其中在該經(jīng)測(cè)量胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸之間，在該交通工具輪胎的低壓力變化動(dòng)力學(xué)的情況下相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間距離，如20分鐘，及在高壓力變化動(dòng)力學(xué)的情況下相當(dāng)短的時(shí)間距離，如20秒，被調(diào)整。
本發(fā)明觀念優(yōu)點(diǎn)為交通工具動(dòng)態(tài)負(fù)荷再分布結(jié)果的行駛操作，其產(chǎn)生在一或更多該交通工具輪胎的氣體壓力的典型變化，亦即產(chǎn)生壓力動(dòng)力學(xué)。例如，在轉(zhuǎn)彎處外側(cè)輪胎更強(qiáng)烈地負(fù)荷，使得結(jié)果在這些輪胎的壓力增加，然而，在彎處內(nèi)部釋壓輪子的輪胎中的胎壓減少。當(dāng)交通工具的煞車或加速時(shí)，在交通工具后軸及前軸的輪胎間相對(duì)應(yīng)的典型胎壓變化發(fā)生。當(dāng)于不平坦地面行駛時(shí)建議交通工具行駛的進(jìn)一步壓力變化發(fā)生。
在該交通工具行駛操作中要被預(yù)期的該交通工具輪胎中壓力變化一般具數(shù)秒的特定動(dòng)力學(xué)因?yàn)榈湫托旭偳闆r的進(jìn)程期間。在該交通工具輪胎的此種胎壓變化在該交通工具的靜止或停車狀態(tài)不被預(yù)期，因?yàn)樵诖饲闆r下未動(dòng)的輪胎中胎壓僅因溫度變化而改變，且因而在數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)的關(guān)于胎壓變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)較低的動(dòng)力學(xué)發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明，該胎壓變化或亦其它該經(jīng)感測(cè)輪胎狀態(tài)參數(shù)被評(píng)估，及一般稱的壓力動(dòng)力學(xué)被確認(rèn)。該經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)被分類為不同種類的壓力動(dòng)力學(xué)，其反映該交通工具的不同行駛狀態(tài)，故不需加速傳感器或不同具體化的輥檢測(cè)器陳述或決定可被進(jìn)行，其中目前的對(duì)應(yīng)于經(jīng)確認(rèn)低或高壓力動(dòng)力學(xué)的該交通工具行駛狀態(tài)。
依據(jù)經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)或是在該壓力動(dòng)力學(xué)某類等級(jí)的分類，根據(jù)本發(fā)明，該經(jīng)測(cè)量胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸之間的時(shí)間距離現(xiàn)在再次被設(shè)定。
與在現(xiàn)有技術(shù)中已知的加速傳感器相反，于此直接依據(jù)輪子旋轉(zhuǎn)速度及因而立即依據(jù)交通工具速度的離心力在交通工具輪子測(cè)量。使用本發(fā)明要注意快速的動(dòng)力學(xué)胎壓變化(其根據(jù)本發(fā)明評(píng)估)一般亦發(fā)生在該交通工具的行駛操作，但不直接與該交通工具的旋轉(zhuǎn)速度關(guān)聯(lián)而是與當(dāng)在彎路駕駛時(shí)及當(dāng)加速或煞車時(shí)的負(fù)荷條件相關(guān)及與報(bào)路條件相關(guān)。在理想上平滑及直的道路上以固定速度及方向，在不具輪廓及不平衡的理想輪胎中壓力不會(huì)變化。調(diào)整該經(jīng)感測(cè)胎壓值的傳輸頻率之本發(fā)明方法的具體實(shí)施例在于一般稱的該經(jīng)感測(cè)胎壓值的群聚或分類為所訂的壓力動(dòng)力學(xué)或類別。
一個(gè)清楚的優(yōu)點(diǎn)為在停泊車輛中的壓力損失不會(huì)導(dǎo)致該交通工具行駛狀態(tài)的錯(cuò)誤確認(rèn)而是產(chǎn)生輪胎的增加壓力動(dòng)力學(xué)。其亦應(yīng)用于在加油站的輪胎的打氣或是當(dāng)載人或附再該車輛十重量負(fù)荷的增加。
做為胎壓傳感器的目前胎壓測(cè)量結(jié)果的連續(xù)傳輸之間的時(shí)間距離的調(diào)整或其它輪胎狀態(tài)參數(shù)之額外或替代，亦可能使用本發(fā)明以確認(rèn)對(duì)應(yīng)于個(gè)別經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)或個(gè)別壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的交通工具實(shí)時(shí)行駛變化，其中現(xiàn)在，依據(jù)交通工具的經(jīng)確認(rèn)實(shí)時(shí)行駛變化，在由胎壓測(cè)量裝置感測(cè)的胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas亦可被相對(duì)應(yīng)地調(diào)整。較佳為，在該交通工具輪胎的較低壓力動(dòng)力學(xué)的分類中，在連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離被選擇為較在該交通工具輪胎的較高壓力動(dòng)力學(xué)的分類的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離為長(zhǎng)。此提供在監(jiān)控交通工具輪胎時(shí)的進(jìn)一步節(jié)能可能性。
通過(guò)監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明觀念，產(chǎn)生一系列優(yōu)點(diǎn)。
使用電池操作的胎壓傳感器裝置，胎壓的所需測(cè)量可在該胎壓傳感器裝置的整個(gè)所欲使用年限期間(其可為十年大小)確保，因?yàn)樵撎簜鞲衅餮b置系為省能操作，故該裝置的功率消耗為非常低，只要沒(méi)有關(guān)鍵性的胎壓變化發(fā)生。然而，當(dāng)顯示輪胎的氣體損失或損傷的關(guān)鍵性胎壓變化發(fā)生時(shí)，在經(jīng)通信目前胎壓測(cè)量值之間的進(jìn)可能短的距離被使用，以能夠以非?？煽康姆绞郊胺浅？焖俚谋孀R(shí)胎壓變化及當(dāng)需要時(shí)能夠評(píng)估它們。
因在本發(fā)明中亦使用得自經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值胎壓相依參數(shù)，由此物理狀態(tài)參數(shù)，亦即與交通工具的行駛狀態(tài)相關(guān)的輪胎壓力，可被推論，在本發(fā)明中不需任何額外加速傳感器或移動(dòng)開關(guān)，此裝置的評(píng)估在一方面表示在電路工程方面的額外花費(fèi)及因而在另一方面增加電流消耗，亦即胎壓傳感器裝置的功率消耗，為必要的以進(jìn)行交通工具的行駛狀態(tài)的檢測(cè)。
在本發(fā)明中，亦使得該目前胎壓測(cè)量值及選擇性地其它經(jīng)感測(cè)及經(jīng)評(píng)估數(shù)據(jù)以預(yù)設(shè)的最小頻率規(guī)則地傳送至在交通工具的中央單元，如車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以使該中央單元能夠監(jiān)控該胎壓傳感器裝置的功能性。另一方面，本發(fā)明使得壓力變化非常早地與該中央單元通信使得輪胎損傷可盡可能早地被辨識(shí)。
而且，本發(fā)明亦使得除了該目前胎壓測(cè)量值，進(jìn)一步數(shù)據(jù)可與該中央單元通信，其可接著被理性地評(píng)估，當(dāng)該胎壓以固定的距離感測(cè)時(shí)。此額外數(shù)據(jù)為如低通濾波壓力值或該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的滑移平均、該胎壓測(cè)量值與前一個(gè)值或低通濾波或平均值得測(cè)量偏差，或是如以該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)值，例如在某一觀察期間的所側(cè)的值的梯度或變異數(shù)。此額外數(shù)據(jù)可以非常有用的方式用于在較長(zhǎng)時(shí)間期間進(jìn)行輪胎狀態(tài)的正確評(píng)估。
關(guān)于在交通工具中經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)的分類及因而自該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的交通工具的瞬時(shí)行駛狀態(tài)的確認(rèn)之本發(fā)明步驟，關(guān)于監(jiān)控在馬達(dá)交通工具輪胎內(nèi)胎壓的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)生。
可使得電池操作的胎壓監(jiān)控裝置的功率消耗進(jìn)一步降低以能夠在輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的整個(gè)所欲使用年限期間執(zhí)行胎壓或其它輪胎特定參數(shù)的測(cè)量，其中該輪胎監(jiān)控系統(tǒng)系排列于如輪胎邊緣及認(rèn)為距數(shù)年大小的使用年限。
根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在由許多先前胎壓測(cè)量值確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)的分類，因此在在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間及/或傳輸時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離系依據(jù)該經(jīng)確認(rèn)瞬時(shí)行駛狀態(tài)被調(diào)整，由此達(dá)到在交通工具輪胎中具(相當(dāng))低壓力動(dòng)力學(xué)的行駛情況，亦可進(jìn)行較少數(shù)目的該胎壓值測(cè)量，使得在此行駛情況本發(fā)明輪胎監(jiān)控裝置的功率消耗被進(jìn)一步減少。
而且，使得能夠影響該胎壓監(jiān)控系統(tǒng)所需的時(shí)間期間交通工具行駛狀態(tài)的變化如自非操作狀態(tài)成為行駛狀態(tài)可由胎壓測(cè)量頻率辨知，亦即由連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間時(shí)間距離之適當(dāng)調(diào)整辨知。
本發(fā)明使得經(jīng)測(cè)量胎壓測(cè)量值的傳輸時(shí)間瞬間由在交通工具輪胎中經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)固定，其中，根據(jù)本發(fā)明，在該經(jīng)測(cè)量胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間及/或該胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬時(shí)之間的距離可由該經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)的適當(dāng)分類而固定。


本發(fā)明的這些及其它目的及特性可由下列敘述及相關(guān)圖示明顯看出，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的方法的流程圖；
圖2A-C以圖示形式表示根據(jù)本發(fā)明依據(jù)該胎壓及所測(cè)得值變化自該傳送單元傳送該輪胎測(cè)量值至該接收單元的傳送頻率之確認(rèn)的步驟；圖3以圖示形式表示根據(jù)本發(fā)明依據(jù)由壓力進(jìn)程所得到的統(tǒng)計(jì)量(標(biāo)準(zhǔn)差)該壓力測(cè)量值的傳送頻率之確認(rèn)的步驟；圖4A-B為依據(jù)該交通工具行駛狀態(tài)及該輪胎狀態(tài)傳送該胎壓測(cè)量值的距離變化的原則說(shuō)明；第5A-C圖以圖示形式表示在馬達(dá)交通工具輪胎內(nèi)壓力動(dòng)力學(xué)的分類步驟，且第5A圖說(shuō)明輪胎內(nèi)壓力測(cè)量值的示例經(jīng)確認(rèn)進(jìn)程及它們的短時(shí)間平均，第5B圖壓力變異數(shù)，及第5C圖該壓力變異數(shù)的平方標(biāo)準(zhǔn)差、經(jīng)濾波平方標(biāo)準(zhǔn)差、及經(jīng)確認(rèn)行駛狀態(tài)；圖6為根據(jù)本發(fā)明確認(rèn)及分類在交通工具輪胎內(nèi)壓力動(dòng)力學(xué)的各種步驟，及圖7為根據(jù)本發(fā)明依據(jù)監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的裝置的方塊圖型式的原則說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，現(xiàn)在監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明較佳具體實(shí)施例以流程圖為基礎(chǔ)說(shuō)明。
如圖1流程圖10的方塊12所示，監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的方法以感測(cè)時(shí)間連續(xù)胎壓測(cè)量值開始，而且，如流程圖10的方塊14及16所示，此外選擇性地在輪胎中輪胎溫度及氣體溫度及電池狀態(tài)，亦即電池電壓被感測(cè)。該值接著隨目前胎壓測(cè)量值被提供如溫度測(cè)量值及電池電壓測(cè)量值，如在流程圖10的方塊18及20所示。在該交通工具輪胎的物理狀態(tài)值已被感測(cè)及該電池電壓已被確認(rèn)后，該測(cè)量裝置的電力供應(yīng)被關(guān)斷，如在方塊22所說(shuō)明(電源關(guān)閉模擬)。
經(jīng)確認(rèn)物理狀態(tài)量現(xiàn)在提供至控制及評(píng)估單元以進(jìn)行進(jìn)一步處理，如由包含流程圖10的方塊24-38的方塊23所說(shuō)明。
如在圖1的方塊24所說(shuō)明，在下一個(gè)步驟該極限值記數(shù)器被減少，此步驟以每一道該方法執(zhí)行。此極限值記數(shù)器的較佳具體實(shí)施例為如IIR(無(wú)限脈沖響應(yīng))數(shù)字濾波器，其中增量被計(jì)算為目前的分?jǐn)?shù)(0＜b＜1)，此處系數(shù)a，b表示濾波器系數(shù)。
在第一具體實(shí)施例中，該IIR數(shù)字濾波器為一階低通濾波器，由此該濾波器的下列傳遞函數(shù)得到；Hiir(z)=a1-b·z-1]]>在第二具體實(shí)施例中，該IIR數(shù)字濾波器為二階低通濾波器，由此該濾波器的下列傳遞函數(shù)得到；Hiir(z)=[a1-b·z-1]2]]>二階低通濾波器的選擇使用產(chǎn)生由該方法所計(jì)算喚醒的距離的更大差動(dòng)。然而，為進(jìn)行此，此具體實(shí)施例需要更昂貴的硬件裝置。
在圖1的方塊26中，濾波器被用于計(jì)算三次測(cè)量壓力、溫度及電池電壓的平均做為下一個(gè)步驟。此平均為目前測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差的后續(xù)計(jì)算所必須。而且，由該濾波，可達(dá)到測(cè)量準(zhǔn)確度的增加，因?yàn)樵摰屯V波器減弱包含于該單一值的噪聲部份。
用于此步驟的濾波器的具體實(shí)施例較佳為與自方塊24的該IIR數(shù)字濾波器相同，因?yàn)樵诖饲闆r下相同的硬件裝置可被使用。然而，該濾波器的系數(shù)a及b必須被不同地選擇及在此情況下能夠經(jīng)由序列接口以可程序方式被呈現(xiàn)。
在說(shuō)明于方塊28的步驟中，現(xiàn)在于該目前樣品及在方塊26的先前步驟中所得到的經(jīng)濾波值之間的差被計(jì)算。
在說(shuō)明于方塊30的步驟中，該目前測(cè)量值及該新的計(jì)算平均值被儲(chǔ)存，該經(jīng)儲(chǔ)存值可如經(jīng)由序列接口自內(nèi)存讀出。
在說(shuō)明于方塊32的步驟中，在方塊28所說(shuō)明的步驟中所計(jì)算的差被平方及該低通被濾波。此濾波的結(jié)果被用作標(biāo)準(zhǔn)差的近似值。較佳為對(duì)多重硬件用途的原因，如同在在方塊24及方塊26所說(shuō)明的步驟中，相同濾波器再次被用做較佳具體實(shí)施例，其中該濾波器的系數(shù)a及b再次經(jīng)由序列接口以可程序方式呈現(xiàn)。
在說(shuō)明于方塊34的步驟中，現(xiàn)在安全詢問(wèn)被執(zhí)行以避免該計(jì)數(shù)器超限。若此被決定，喚醒被觸發(fā)及該計(jì)數(shù)器被重新設(shè)定至其起始值。
在說(shuō)明于方塊36的步驟中，現(xiàn)在檢查該計(jì)數(shù)器(參考方塊24)是否不足該標(biāo)準(zhǔn)差的近似值(參考方塊26)。若需要，喚醒被觸發(fā)，及該計(jì)數(shù)器被重新設(shè)定至其起始值。
在說(shuō)明于方塊38的步驟中，現(xiàn)在檢查該目前測(cè)量值是否大于多重近似標(biāo)準(zhǔn)差。若需要，喚醒被觸發(fā)，及該計(jì)數(shù)器被重新設(shè)定至其起始值。此第二詢問(wèn)確保對(duì)該測(cè)量值的較大變化的立即反應(yīng)。該所選擇多個(gè)近似標(biāo)準(zhǔn)差系再次為經(jīng)由序列接口以可程序的。
如在流程圖10的方塊40所說(shuō)明，當(dāng)該胎壓變化相依參數(shù)的值到達(dá)一個(gè)預(yù)設(shè)極限值，現(xiàn)在對(duì)應(yīng)于此時(shí)間瞬時(shí)的該目前胎壓測(cè)量值被提供。
如在流程圖10的方?jīng)Q43所說(shuō)明，選擇性地該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的溫度補(bǔ)償可被執(zhí)行。在方塊43a所說(shuō)明，例如一般稱的經(jīng)補(bǔ)償溫度可被計(jì)算，該經(jīng)補(bǔ)償溫度較佳為被計(jì)算，因?yàn)樗褂脺囟葌鞲衅饕话闶艿街圃熳兓?，其?dǎo)致典型分散。因?yàn)榇?，加系?shù)被加至該目前測(cè)量值以進(jìn)行補(bǔ)償修正，及接著乘系數(shù)被使用以進(jìn)行敏感性修正。在使用這兩個(gè)系數(shù)修正后，每一個(gè)溫度傳感器在所欲等化準(zhǔn)確度范圍內(nèi)提供相同的測(cè)量值。
如在方塊43b所說(shuō)明，例如一般稱的經(jīng)溫度補(bǔ)償壓力系數(shù)可被計(jì)算，此計(jì)算被執(zhí)行，因?yàn)槿缤瑴囟葌鞲衅?參考方塊43a)，壓力傳感器一般亦受到制造變化，其導(dǎo)致典型分散。在該壓力傳感器中，加入?yún)?shù)于該溫度的明顯相依性。未再次達(dá)到該壓力測(cè)量的重制性，該目前測(cè)量值系根據(jù)二乘多項(xiàng)式修正。為額外移除溫度相依性，在計(jì)算多項(xiàng)式前，三個(gè)系數(shù)、補(bǔ)償、線性靈敏度修正、二乘靈敏度修正，每一個(gè)皆依據(jù)先前所計(jì)算溫度以溫度修正因子修正。
而且，如在方塊43c所說(shuō)明，經(jīng)補(bǔ)償，如經(jīng)溫度補(bǔ)償，胎壓測(cè)量值可被計(jì)算。
在該胎壓變化相依參數(shù)的值到達(dá)一個(gè)預(yù)設(shè)極限值后，該相對(duì)應(yīng)目前胎壓測(cè)量值通過(guò)微處理器(μC)或該傳送單元(傳送器)的活化自該胎壓傳感器裝置的傳送裝置至伴隨交通工具電子裝置的中央處理單元的接收單元通信，如在流程圖10的方塊42所說(shuō)明。
如在流程圖10的方塊44及46所說(shuō)明，序列周邊接口被活化或?yàn)榛罨模谧灾鲉卧奶簻y(cè)量值之傳送后，其被關(guān)斷(自主端關(guān)斷)。接著，該計(jì)數(shù)器被重新設(shè)定至其起始值，例如，設(shè)定至零”0”，如在流程圖10的方塊48所說(shuō)明。隨即，在該計(jì)數(shù)器被重新設(shè)定時(shí)，方塊50，因此該胎壓傳感器裝置的數(shù)字電路區(qū)域被關(guān)斷，如在流程圖10的方塊52所說(shuō)明。
如在流程圖10的方塊54所說(shuō)明，現(xiàn)在定時(shí)器被增加，及模擬及數(shù)字電路的喚醒時(shí)間被預(yù)設(shè)，參考方塊50及60，其中序列周邊接口再次被活化，參考方塊62。
使用該胎壓傳感器裝置的模擬及數(shù)字電路組件的活化，現(xiàn)在后續(xù)胎壓測(cè)量值的檢測(cè)再次開始，如在流程圖10的方塊12所說(shuō)明。
在下文中，以在圖2A-C所說(shuō)明圖式為基礎(chǔ)，解釋監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓的本發(fā)明方法如何執(zhí)行。
在圖2A中在該交通工具輪胎的該胎壓，亦即該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的進(jìn)程，以進(jìn)程I對(duì)時(shí)間說(shuō)明。該進(jìn)程II現(xiàn)在顯示在該交通工具輪胎中胎壓進(jìn)程變化，亦即梯度。該進(jìn)程III顯示該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，其自起始值”S”開始以固定值減量，使得該胎壓測(cè)量值的傳送之觸發(fā)的極限值依據(jù)計(jì)數(shù)減少。
如在圖2A所示，接著當(dāng)說(shuō)明傳送觸發(fā)的極限值到達(dá)測(cè)量值變化的大小時(shí)，亦即胎壓變化相依參數(shù)的進(jìn)程，經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的傳送被觸發(fā)。
要注意在圖2A-C中該胎壓測(cè)量值變化的大小僅被典型地選擇做為該胎壓變化相依參數(shù)，其中可使用任何胎壓變化相依參數(shù)，其系由該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值決定以與該計(jì)數(shù)比較以當(dāng)該計(jì)數(shù)到達(dá)或不足此胎壓變化相依參數(shù)時(shí)觸發(fā)該胎壓測(cè)量值的傳送。
在圖2B所說(shuō)明圖式中現(xiàn)在顯示在馬達(dá)交通工具行駛期間該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的進(jìn)程如進(jìn)程I，于此因當(dāng)在彎路駕駛時(shí)的輪胎變形或是因在不平道路行駛時(shí)的胎壓變化亦系迭加于該胎壓的溫度誘發(fā)變化。該進(jìn)程II再次表示該胎壓測(cè)量值的測(cè)量值變化大小，應(yīng)了解此進(jìn)程II顯示相當(dāng)大的變異數(shù)。
該進(jìn)程III再次表示該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，其自起始值”S”開始減量，該計(jì)數(shù)再次與得自該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的該胎壓變化相依參數(shù)比較，其中當(dāng)該計(jì)數(shù)到達(dá)或不足此胎壓變化相依參數(shù)時(shí)該胎壓測(cè)量值的傳送再次觸發(fā)。
如在圖2A所說(shuō)明，因例如停泊交通工具的胎壓因外界溫度的變化而僅些微變化，該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的非常低傳送速率產(chǎn)生，亦即該胎壓測(cè)量值以非常低的發(fā)生頻率自該胎壓傳感器裝置的傳送單元傳送至接收單元。
因該測(cè)量值變化大小的進(jìn)程II具相當(dāng)大的變異數(shù)，在此情況下該胎壓測(cè)量值的傳送較在第2A圖所說(shuō)明圖式顯著為早被觸發(fā)，因?yàn)樵撚?jì)數(shù)顯著較早到達(dá)或不足此胎壓變化相依參數(shù)。因該測(cè)量值變化大小的進(jìn)程II的相當(dāng)大變異數(shù)，該系統(tǒng)現(xiàn)在以增加的傳送速率反應(yīng)。
在圖2C現(xiàn)在以圖式形式說(shuō)明當(dāng)在該在交通工具輪胎的連續(xù)壓力損失，如因輪胎損傷發(fā)生時(shí)該胎壓的進(jìn)程I、該測(cè)量值變化大小的進(jìn)程II、及計(jì)數(shù)III如何變化。
因?yàn)樵诮煌üぞ咻喬サ倪B續(xù)壓力損失，該胎壓自時(shí)間瞬時(shí)G持續(xù)降低，自此時(shí)間瞬時(shí)開始，該大小測(cè)量值變化II非?？焖俚厣磷罡咧?，由此在輪胎的壓力損失發(fā)生后如每一次新的胎壓測(cè)量值被感測(cè)，該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的傳輸被觸發(fā)。
以圖式為基礎(chǔ)說(shuō)明于第2A-C圖監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓之本發(fā)明方法由此被摘要如下。
傳感器裝置以規(guī)則間隔，如一秒，由喚醒定時(shí)器活化，以進(jìn)行于該目前胎壓測(cè)量值的檢測(cè)。隨著每一個(gè)進(jìn)行的測(cè)量，計(jì)數(shù)器自起始值”S”開始減量。由該時(shí)間連續(xù)的胎壓測(cè)量值(進(jìn)程I)、得到胎壓變化相依參數(shù)(進(jìn)程II)，例如壓力進(jìn)程的梯度(變化)，其中此參數(shù)與該計(jì)數(shù)比較，若持續(xù)減量的該計(jì)數(shù)現(xiàn)在到達(dá)該胎壓變化相依參數(shù)，進(jìn)行該目前胎壓測(cè)量值的傳送，亦即傳送單元被活化以傳送該目前胎壓測(cè)量值至接收單元。接著該計(jì)數(shù)器再次設(shè)定為該起始值S，及該胎壓監(jiān)控循環(huán)再次開始。
對(duì)應(yīng)于監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓之本發(fā)明方法的進(jìn)一步可能具體實(shí)施例，當(dāng)然所得到該胎壓變化相依參數(shù)亦可能加至該計(jì)數(shù)，其中在傳送的每一次觸發(fā)后及在胎壓測(cè)量值的每一次檢測(cè)后增量(增加)，該計(jì)數(shù)器被重新設(shè)定為該起始值S，如至零”0”，當(dāng)該胎壓變化相依參數(shù)及該計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的和超過(guò)一預(yù)先設(shè)定固定極限值時(shí)，該目前胎壓測(cè)量值的傳送接著在此具體合并該計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)與該胎壓變化相依參數(shù)的進(jìn)一步可能性亦在于相乘兩值，亦即該計(jì)數(shù)及該參數(shù)。該計(jì)數(shù)乘以該胎壓變化相依參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于由此得自相乘的強(qiáng)的進(jìn)程動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生，故交通工具輪胎內(nèi)胎壓監(jiān)控的較高分辨率為可達(dá)到的。
而且，應(yīng)注意得自該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的該胎壓變化相依參數(shù)，其與個(gè)別計(jì)數(shù)比較，亦由統(tǒng)計(jì)值組成，通過(guò)此可得到該目前胎壓測(cè)量值至該接收單元的傳送發(fā)生頻率。
該胎壓變化相依參數(shù)可為如兩個(gè)連續(xù)經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的差，該胎壓變化相依參數(shù)可進(jìn)一步為兩個(gè)連續(xù)經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的差之平方。做為該胎壓變化相依參數(shù)，該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值與該時(shí)間連續(xù)經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的經(jīng)低通濾波的或是平均值的差亦可被使用。做為該胎壓變化相依參數(shù)，該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值與許多時(shí)間連續(xù)經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的經(jīng)低通濾波的或是平均值的差之平方亦可被使用。
做為該胎壓變化相依參數(shù)，可使用許多時(shí)間連續(xù)經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差。做為該胎壓變化相依參數(shù)，可使用先前提及該胎壓變化相依參數(shù)的平均或?yàn)V波值。
而且，要注意在監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓之本發(fā)明方法，取代超過(guò)一計(jì)數(shù)，超過(guò)一統(tǒng)計(jì)測(cè)量量，如多個(gè)經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差，或是其它測(cè)量值，如該胎壓測(cè)量值的變異數(shù)亦可被使用，其中這些值可再次為平均或?yàn)V波的。
而且，可以計(jì)數(shù)器處理這些值，以計(jì)數(shù)處理統(tǒng)計(jì)測(cè)量量可使得統(tǒng)計(jì)量被選擇為計(jì)數(shù)器增量。此變化使得傳輸間隔的更強(qiáng)區(qū)分化，因?yàn)椴粌H計(jì)數(shù)器及極限值的交叉點(diǎn)更高，該計(jì)數(shù)亦更快速地減量。
在下文中，以說(shuō)明于圖3A-B的圖式為基礎(chǔ)討論該目前胎壓測(cè)量值的至接收單元的傳送頻率如何在監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓之本發(fā)明方法的進(jìn)一步具體實(shí)施例決定。
在圖3A的進(jìn)程I顯示在各種交通工具狀態(tài)A-C所測(cè)得的該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的進(jìn)程，其中進(jìn)程II說(shuō)明該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的平均或?yàn)V波進(jìn)程。在圖3A圖式中的面積A敘述在如停泊在太陽(yáng)下的交通工具中胎壓進(jìn)程，其中該交通工具中胎壓僅因大氣溫度的小變化而僅些微變化。面積B表示在行駛期間在交通工具輪胎中胎壓測(cè)量值進(jìn)程，其中當(dāng)在彎路駕駛時(shí)的輪胎變形或是因在不平道路行駛時(shí)的壓力變化亦系迭加于該溫度誘發(fā)變化。面積C表示因?yàn)檩喬サ膿p傷而造成的在交通工具輪胎中連續(xù)壓力損失。
在圖3B所說(shuō)明圖式中，進(jìn)程III表示該時(shí)間連續(xù)、經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差，其中由測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差，由該測(cè)量值的平均值可了解該經(jīng)感測(cè)測(cè)量值的平均差。在在第3b圖所說(shuō)明情況中該進(jìn)程III，亦即該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差，因而表示得自該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的該胎壓變化相依參數(shù)。
在圖3B的進(jìn)程IV表示該計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)，其系自起始值開始減量，其中在本情況下該計(jì)數(shù)器為以線性方式計(jì)數(shù)，而是該減量系依據(jù)計(jì)數(shù)變化，此可由施用非線性函數(shù)權(quán)重該計(jì)數(shù)器達(dá)到。非線性函數(shù)可由如數(shù)字濾波器，如IIR(無(wú)限脈沖響應(yīng))濾波器的步階響應(yīng)或脈沖響應(yīng)而產(chǎn)生。
此變化使得傳輸間隔的更強(qiáng)區(qū)分化，因?yàn)椴粌H計(jì)數(shù)器及極限值的交叉點(diǎn)更高，該計(jì)數(shù)亦更快速地額外減量。此可由如使用IIR數(shù)字濾波器的脈沖響應(yīng)而達(dá)到，當(dāng)該濾波器的截止頻率被選擇為正比于該統(tǒng)計(jì)量。
在下文中，監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓之本發(fā)明方法的流程將以第3A-B圖為基礎(chǔ)解釋。
隨著每一個(gè)進(jìn)行的胎壓測(cè)量值，計(jì)數(shù)器自起始值S開始減量，其中在本情況下該計(jì)數(shù)器為以非線性方式計(jì)數(shù)，由此產(chǎn)生在第3b圖指數(shù)下降的進(jìn)程IV。若該計(jì)數(shù)器的值到達(dá)該胎壓變化相依參數(shù)，亦即該胎壓進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)差，傳送單元被活化以傳送該目前胎壓測(cè)量值至接收單元。如可由圖3B的圖式所見，模擬停泊在太陽(yáng)下的交通工具的面積A，該胎壓測(cè)量值的傳送以最小頻率觸發(fā)。
在面積D中，其中由當(dāng)在彎路駕駛在不平道路行駛時(shí)的輪胎變形所引起的壓力變化亦系迭加于溫度誘發(fā)壓力變化，該系統(tǒng)以相對(duì)應(yīng)增加的傳送速率反應(yīng)。在表示因交通工具輪胎的損傷而引起的持續(xù)壓力損失之面積C，連續(xù)數(shù)據(jù)，亦即胎壓測(cè)量值，被傳送至該接收單元。
在由計(jì)數(shù)器非線性函數(shù)施用的優(yōu)點(diǎn)，如圖3B所說(shuō)明，為自起始點(diǎn)開始，該計(jì)數(shù)器的第一個(gè)減量為相當(dāng)大，故高胎壓變化相依參數(shù)可被快速地感測(cè)。但若低胎壓變化相依參數(shù)存在，該目前胎壓測(cè)量值的傳輸之觸發(fā)間的間隔可由施用于該計(jì)數(shù)器的非線性函數(shù)的指數(shù)進(jìn)程相當(dāng)長(zhǎng)地?cái)U(kuò)張。
以圖4A-C為基礎(chǔ)，距離及因而時(shí)間連續(xù)胎壓測(cè)量值的傳輸頻率的變化現(xiàn)在以摘要形式再次說(shuō)明。
圖4A顯示胎壓對(duì)時(shí)間。在圖4B說(shuō)明該時(shí)間連續(xù)胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)。第4C圖現(xiàn)在顯示使用此頻率該經(jīng)感測(cè)目前胎壓測(cè)量值被傳送至該接收單元，其中在快速壓力變化的區(qū)域許多目前胎壓測(cè)量值被傳送，及其中胎壓變化愈小，愈少目前胎壓測(cè)量值被傳送。在非操作狀態(tài)，在期間傳輸?shù)淖畲髸r(shí)間期間ΔTmax產(chǎn)生，其不斷地縮短，壓力變化變得愈大，其系因在不同道路的不同速度的行駛產(chǎn)生，在期間傳輸?shù)淖钚r(shí)間期間ΔTmin因輪胎損傷以相當(dāng)快的壓力變化產(chǎn)生。
使用本發(fā)明，亦可能處理在交通工具輪胎中氣體體積的溫度值，例如，由經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值及溫度測(cè)量值的商可被處理，目前為止此為有利的，假設(shè)輪胎體積不會(huì)顯著變化，在所有因溫度變化的壓力變化此商不會(huì)改變，當(dāng)考慮”理想氣體定律”時(shí)，P*V/T＝常數(shù)可應(yīng)用，其中P為胎壓，V為輪胎體積，及T為溫度。
由此，由氣體損失或輪胎引起的變形壓力變化可與迭加的溫度誘發(fā)變化區(qū)別，由此特別是可得到車輛的靜止，其中在此狀態(tài)傳輸頻率可以特別顯著的方式被減少。亦考慮在一時(shí)間期間此商的平均值，其應(yīng)幾乎為固定的，除非氣體自輪胎逸出，胎壓傳感器要感測(cè)的最重要狀態(tài)。然而，要注意不需要每一次都執(zhí)行溫度測(cè)量，故溫度測(cè)量的時(shí)間間隔可較胎壓測(cè)量(如在ΔTmin≈1秒)加長(zhǎng)，如8秒，電池電壓測(cè)量以甚至更長(zhǎng)的時(shí)間間隔，如64秒，進(jìn)行。
而且，在本發(fā)明中，應(yīng)注意當(dāng)目前胎壓測(cè)量值的通信觸發(fā)時(shí)，任意物理參數(shù)，如溫度、電池電壓等，及亦統(tǒng)計(jì)參數(shù)，如溫度進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)分布等，可被通信，統(tǒng)計(jì)參數(shù)亦如兩個(gè)連續(xù)測(cè)量值的差，經(jīng)低通濾波的壓力值或過(guò)去樣品平均的壓力值，統(tǒng)計(jì)量如標(biāo)準(zhǔn)差或參考先前所提及平均值的其中一個(gè)的平均值或壓力與溫度的商，其在非操作狀態(tài)及平均而言應(yīng)約略為固定的。如所知，標(biāo)準(zhǔn)差為與平均的平方差的平均。關(guān)于本發(fā)明，上述差的非平方絕對(duì)值的平均被指定為噪聲的平均。
亦應(yīng)注意在監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明方法中，亦可能不僅連續(xù)地感測(cè)該胎壓測(cè)量值，而且該胎壓測(cè)量值的檢測(cè)之時(shí)間格柵亦可得自該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值。由此胎壓監(jiān)控的傳感器裝置的平均功率消耗的進(jìn)一步減少產(chǎn)生。
在下文中，以第5A-C圖及第6圖為基礎(chǔ)，本發(fā)明步驟被解釋，其中在馬達(dá)交通工具輪胎的實(shí)時(shí)壓力動(dòng)力學(xué)可由數(shù)個(gè)先前胎壓測(cè)量值確認(rèn)及分類，其中在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離ΔTsend及/或在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas亦依據(jù)經(jīng)確認(rèn)瞬時(shí)壓力動(dòng)力學(xué)或經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)的分類而調(diào)整。
在交通工具輪胎的壓力動(dòng)力學(xué)可被分類為不同種類，其再次反映交通工具的各種駕駛狀態(tài)，如非操作狀態(tài)，如靜止或停泊，或一或更多交通工具的駕駛狀態(tài)，其中在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離ΔTsend及/或在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas在具交通工具輪胎的低壓力動(dòng)力學(xué)的駕駛狀態(tài)期間由胎壓測(cè)量裝置所選擇的較在具交通工具輪胎的經(jīng)感測(cè)高壓力動(dòng)力學(xué)為高，以能夠在具交通工具輪胎的高壓力動(dòng)力學(xué)期間以足夠短的間隔進(jìn)行的監(jiān)控胎壓及因而輪胎狀態(tài)。
連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離ΔTsead的細(xì)分(依據(jù)各種經(jīng)確認(rèn)瞬時(shí)壓力動(dòng)力學(xué)或交通工具輪胎的壓力動(dòng)力學(xué)的分類)為安全性原因而完成，因?yàn)樵谛旭偁顟B(tài)，隨著增加的輪胎應(yīng)力及因而更高的壓力動(dòng)力學(xué)，應(yīng)進(jìn)行更頻繁的胎壓值檢查以能夠盡可能早地辨知及顯示工具輪胎的損傷、壓力損失等給駕駛員。
關(guān)于下列敘述，要注意在胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳送時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離一般，亦即不參考?jí)毫?dòng)力學(xué)，被指定為ΔTsend，其中參考在交通工具輪胎的經(jīng)感測(cè)、低壓力動(dòng)力學(xué)(或沒(méi)有壓力動(dòng)力學(xué))的經(jīng)調(diào)整時(shí)間距離被指定為ΔTsend1，及參考在交通工具輪胎的經(jīng)傳送、高壓力動(dòng)力學(xué)為ΔTsend2。
關(guān)于下列敘述，亦應(yīng)注意所揭示的本發(fā)明觀念可同等地應(yīng)用于在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas(ΔTmeas1、ΔTmeas2、...)的適當(dāng)調(diào)整。
在下文詳細(xì)解釋的本發(fā)明步驟中，其優(yōu)點(diǎn)在于交通工具的行駛操作中一般稱的”動(dòng)態(tài)負(fù)荷再分布”產(chǎn)生，其產(chǎn)生在交通工具輪胎中胎壓變化，其中在交通工具輪胎壓力進(jìn)程的高或低變化分別引起增加或較低的壓力動(dòng)力學(xué)。當(dāng)交通工具在彎路行駛時(shí)，外側(cè)交通工具輪胎更強(qiáng)烈地負(fù)荷，使得結(jié)果在這些交通工具輪胎的胎壓增加，然而，在彎路內(nèi)側(cè)的該釋壓交通工具輪子的交通工具輪胎中的胎壓減少。當(dāng)交通工具的煞車或加速時(shí)，在交通工具相當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)負(fù)荷再分布發(fā)生于后軸及前軸的交通工具輪胎間。當(dāng)煞車該交通工具時(shí)，前軸的交通工具輪胎總是更高度負(fù)荷的，然而當(dāng)加速該交通工具時(shí)，交通工具的驅(qū)動(dòng)軸為更高度負(fù)荷的，及因而在這些交通工具輪胎中的胎壓增加。在馬達(dá)交通工具的交通工具操作期間如當(dāng)行駛于不平坦的地面時(shí)進(jìn)一步胎壓變化發(fā)生。
于馬達(dá)交通工具的行駛操作期間預(yù)期的在交通工具輪胎中的胎壓變化總是具數(shù)秒的壓力變化動(dòng)力學(xué)，亦即因在典型行駛狀況的時(shí)間期間所引起的高壓力動(dòng)力學(xué)，如在彎路行駛、加速等。然而，在交通工具的靜止或停泊狀態(tài)此種胎壓變化不被預(yù)期，因?yàn)榇颂幵谖磩?dòng)的交通工具輪胎中胎壓僅因溫度變化而改變且因而在數(shù)分鐘亦或數(shù)小時(shí)范圍的遠(yuǎn)遠(yuǎn)較小的壓力動(dòng)力學(xué)變化。
在下文中，將詳細(xì)解釋于某些交通工具的行駛狀態(tài)期間發(fā)生的在交通工具輪胎的胎壓變化或是壓力動(dòng)力學(xué)如何被評(píng)估及分類為壓力動(dòng)力學(xué)的某些種類，使得不需加速傳感器或不同的輥檢測(cè)器可做決定目前的該交通工具行駛狀態(tài)為何。
以說(shuō)明于圖6的流程圖100為基礎(chǔ)，現(xiàn)在說(shuō)明確認(rèn)該交通工具的瞬時(shí)行駛狀態(tài)的本發(fā)明步驟，為能夠依據(jù)在監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓的本發(fā)明方法中的經(jīng)確認(rèn)行駛狀態(tài)調(diào)整在胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離(ΔTsend)。
如已如上文所指出，進(jìn)一步注意在下文中所揭示的本發(fā)明觀念可同等地應(yīng)用于在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas的適當(dāng)調(diào)整。
如在流程圖100的步驟102所說(shuō)明，首先胎壓相關(guān)行駛狀態(tài)參數(shù)P1由評(píng)估經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值或許多胎壓測(cè)量值而確認(rèn)。
為達(dá)此目的，在交通工具輪胎內(nèi)胎壓以時(shí)間間隔ΔTmeas測(cè)量之，其較在非操作狀態(tài)及行駛狀態(tài)間該交通工具轉(zhuǎn)變的辨知所欲時(shí)間期間為短或相等。根據(jù)本發(fā)明，該所測(cè)量時(shí)間，亦即在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間間隔，在該交通工具的行駛狀態(tài)可與在該交通工具的非操作狀態(tài)所測(cè)量的該經(jīng)感測(cè)胎壓不同，然而，其中，一般該交通工具的先前經(jīng)感測(cè)行駛狀態(tài)被考慮。
由連續(xù)胎壓測(cè)量，現(xiàn)在一般稱的該經(jīng)感測(cè)胎壓進(jìn)程的短時(shí)間平均由濾波形成。圖5A示例顯示在交通工具輪胎內(nèi)經(jīng)確認(rèn)胎壓進(jìn)程I對(duì)時(shí)間及該胎壓進(jìn)程I的經(jīng)確認(rèn)短時(shí)間平均(圖5A進(jìn)程II)。
在圖5A中，該胎壓測(cè)量值示例地以0.5秒的時(shí)間距離ΔTmeas測(cè)量，其中在時(shí)間距離ΔTmeas1的實(shí)際值(于低壓力動(dòng)力學(xué))較佳為如在0.5至120秒的范圍及時(shí)間距離ΔTmeas2的值(于高壓力動(dòng)力學(xué))較佳為如在0.1至5秒的范圍。該經(jīng)確認(rèn)胎壓測(cè)量值的通信時(shí)間瞬間的相對(duì)應(yīng)時(shí)間距離對(duì)低壓力動(dòng)力學(xué)范圍為自15至120分鐘及對(duì)高壓力動(dòng)力學(xué)范圍為自5至60秒。
如在圖5A所說(shuō)明，該短時(shí)間平均示例地以具下列傳遞函數(shù)的二階IIR濾波器計(jì)算HIIR1(z)=(1-a1-a·z-1)2;]]>且參數(shù)a表示決定該IIR濾波器的截止頻率之常數(shù)。
所使用IIR濾波器的具體實(shí)施例可與圖1方塊32的IIR數(shù)字濾波器相同，因?yàn)樵诖饲闆r下，相同的硬件裝置可被用于該IIR濾波器的多用途，根據(jù)圖1方法，當(dāng)希望動(dòng)力學(xué)地設(shè)計(jì)該傳送時(shí)間瞬時(shí)的決定之情況，希望使用多用途，其提供得到本檢測(cè)情況及傳送時(shí)間瞬時(shí)的關(guān)聯(lián)之優(yōu)點(diǎn)但依然使用不同的測(cè)量速度。
在下文中，現(xiàn)在在每一個(gè)胎壓測(cè)量值，該胎壓測(cè)量值至該胎壓測(cè)量的短時(shí)間平均的差被決定，如在第5b圖以壓力變異數(shù)為進(jìn)程III對(duì)時(shí)間為基礎(chǔ)示例地說(shuō)明。應(yīng)注意短時(shí)間平均可在任何數(shù)目的先前經(jīng)感測(cè)(較佳為連續(xù)地)胎壓測(cè)量值進(jìn)行，其中在另一方面亦可能直接自僅兩個(gè)連續(xù)胎壓測(cè)量值得到壓力差而不需在許多先前胎壓測(cè)量值形成短時(shí)間平均。
取代該IIR低通濾波及在測(cè)量值及濾波值間的差形成，其最終表示產(chǎn)生該差值的高通濾波，帶通濾波亦被使用，由此不僅在高通，因溫度變化的低頻率壓力差異可被濾出，對(duì)行駛運(yùn)動(dòng)為過(guò)高頻率的信號(hào)部分亦被濾出。
如在圖5B所說(shuō)明，該差值現(xiàn)在被平方以得到該胎壓測(cè)量值的差值平方(差平方)如在圖5C進(jìn)程IV所說(shuō)明。取代該胎壓測(cè)量值的差值平方，僅該胎壓測(cè)量值的差值亦可于下文使用或進(jìn)一步處理。
由此該胎壓測(cè)量值的差值平方再次以該IIR濾波器濾波以決定差值平方的短時(shí)間平均，根據(jù)本發(fā)明觀念其表示較佳的胎壓相依行駛情況參數(shù)P1。此處，該IIR濾波器具下列轉(zhuǎn)移行為HIIR2(z)=(1-b1-b·z-1)2]]>其中常數(shù)b決定此濾波器的截止頻率。在第5c圖中，該壓力測(cè)量值的平方差值的該經(jīng)濾波差值平方在第5c圖以進(jìn)程V說(shuō)明。
在流程圖100的參考數(shù)字104所說(shuō)明的步驟中，現(xiàn)在該胎壓相依功能參數(shù)P1與比較極限或比較值PV1比較以決定高或低壓力動(dòng)力學(xué)是否存在于該交通工具輪胎中，亦即該交通工具行駛狀態(tài)為何。此比較參數(shù)PV1經(jīng)由許多過(guò)去經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值確認(rèn)。
由在該交通工具輪胎的非操作狀態(tài)開始，在該交通工具輪胎中胎壓較佳為以時(shí)間間隔ΔTmeas測(cè)量之，其較在非操作狀態(tài)及要被辨知的行駛狀態(tài)間該交通工具轉(zhuǎn)變的辨知所欲時(shí)間期間為短或相等。
現(xiàn)在由相當(dāng)?shù)偷膲毫?dòng)力學(xué)之分類開始，其反映該交通工具的非操作狀態(tài)，至相當(dāng)高的壓力動(dòng)力學(xué)之分類，其反映該交通工具的行駛狀態(tài)，在預(yù)設(shè)數(shù)目(1、2、3、...)的過(guò)去的胎壓測(cè)量值之測(cè)量中，若預(yù)設(shè)數(shù)目(1、2、3、...)超過(guò)該目前胎壓相依功能參數(shù)P1(亦即例如該胎壓測(cè)量值的目前差平方)高于第一比較參數(shù)PV1發(fā)生，其中該第一比較參數(shù)PV1較佳為默認(rèn)值，差平方的短時(shí)間平均的整倍數(shù)。當(dāng)然，亦可使用該差平方的短時(shí)間平均的非整倍數(shù)。
在最簡(jiǎn)單的情況，具少至一個(gè)由胎壓相依功能參數(shù)P1超過(guò)第一比較參數(shù)PV1，則在該交通工具輪胎中胎壓的壓力動(dòng)力學(xué)之分類變化可進(jìn)行。
當(dāng)自相當(dāng)?shù)偷膲毫?dòng)力學(xué)之分類變?yōu)橄喈?dāng)高的壓力動(dòng)力學(xué)之分類，該胎壓測(cè)量值與在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的減少的時(shí)間距離ΔTsend2(ΔTsend2＜ΔTsend1)通信，如由方塊96在流程圖100說(shuō)明。
若現(xiàn)在，在另一方面，于預(yù)設(shè)的測(cè)量數(shù)目(1、2、3、...)內(nèi)，正好一個(gè)或預(yù)設(shè)數(shù)目的該胎壓行駛情況參數(shù)P1，亦即該胎壓變異值的目前差平方，低于另一個(gè)第二比較參數(shù)PV2發(fā)生，其中此在流程圖100的步驟104確認(rèn)，其由相當(dāng)高的壓力動(dòng)力學(xué)之分類變?yōu)橄喈?dāng)?shù)偷膲毫?dòng)力學(xué)之分類。該第二比較參數(shù)PV2為差平方的短時(shí)間平均的預(yù)設(shè)整分?jǐn)?shù)。當(dāng)然，亦可使用該差平方的短時(shí)間平均的非整分?jǐn)?shù)。
參考該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離之調(diào)整，此表示現(xiàn)在時(shí)間距離ΔTsend被使用，如由流程圖100的方塊108所說(shuō)明，以與在連續(xù)時(shí)間瞬時(shí)之間的更大時(shí)間距離ΔTsend通信。
參考第一及第二比較參數(shù)，應(yīng)注意這些可被相同地選擇，使得如不足或超過(guò)所評(píng)估(在步驟104)的固定比較極限值被采用做為確認(rèn)實(shí)時(shí)行駛狀況的基礎(chǔ)。
現(xiàn)在要注意該第一比較參數(shù)PV1受限于胎壓變化的最大值PV1max，以由此確保高壓力差，其在該交通工具的非操作狀態(tài)不為可信的，總是導(dǎo)致壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)改為高壓力動(dòng)力學(xué)之分類及由此更常監(jiān)控胎壓，此是必要的因?yàn)殡S著大數(shù)目的連續(xù)高壓差，壓力差的短時(shí)間平均上升的非常高，故形成該第一比較參數(shù)PV1的短時(shí)間平均之乘數(shù)非常后面的被超過(guò)(縱使可以)。使用此，要確保隨著胎壓變化的最大值PV1max的超過(guò)，在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離被自動(dòng)減少以確保以短檢測(cè)間隔的該胎壓測(cè)量值的安全監(jiān)控。
而且，應(yīng)注意評(píng)估胎壓相關(guān)行駛狀態(tài)參數(shù)P1的第一比較參數(shù)PV1亦受限于最小值PV1min以由此確保胎壓差(其特征化沒(méi)有任何獨(dú)一的壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài))不會(huì)導(dǎo)致分類改為高壓力動(dòng)力學(xué)之分類的不必要改變及因而該胎壓控制系統(tǒng)的不必要電池負(fù)荷。該第一比較參數(shù)PV1的最小值PV1min之使用較佳為被用于確認(rèn)在大數(shù)目的連續(xù)非常小胎壓變化之后胎壓的最小改變(然而其可為由具小變化的先前測(cè)量值降低的短時(shí)間平均)不會(huì)導(dǎo)致非常低第一比較參數(shù)PV1的超過(guò)及因而改為高壓力動(dòng)力學(xué)之分類的不必要分類改變(以分類該交通工具的行駛狀態(tài))。
而且，應(yīng)注意第二比較參數(shù)PV2受限于最大值PV2max以確保在該交通工具的較平靜行駛狀態(tài)期間高壓差值之后分類不會(huì)錯(cuò)誤地改至低壓力動(dòng)力學(xué)之分類。
而且，較佳為最小值PV2min亦提供用于該第二比較參數(shù)PV2以由此確保在長(zhǎng)時(shí)間期間在任何情況該行駛狀態(tài)的不可限的小壓力差導(dǎo)致改至低壓力動(dòng)力學(xué)之分類(改變至該交通工具的非操作狀態(tài))。
應(yīng)注意由乘數(shù)及分?jǐn)?shù)的堆棧，其被定義為切換邊界以決定該交通工具的行駛狀態(tài)，額外狀態(tài)可被定義，亦即如靜止、以低動(dòng)力學(xué)行駛、以高動(dòng)力學(xué)行駛、警示狀態(tài)等。此由由流程圖100的額外方塊110、112等所說(shuō)明，通過(guò)此在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬時(shí)之間的各種時(shí)間距離ΔTmaes3、ΔTmeas4等可相對(duì)應(yīng)于經(jīng)確認(rèn)行駛狀態(tài)調(diào)整以依據(jù)行駛狀態(tài)及行駛動(dòng)力學(xué)確保胎壓測(cè)量值的可靠檢測(cè)。較高的行駛動(dòng)力學(xué)一般表示輪胎的較高負(fù)荷及亦輪胎負(fù)荷狀態(tài)及亦由此壓力動(dòng)力學(xué)的較快速時(shí)間變化。隨著輪胎的增加負(fù)荷，輪胎特定參數(shù)的傳輸時(shí)間瞬時(shí)的時(shí)間距離應(yīng)被減少，其中根據(jù)本發(fā)明下式應(yīng)用ΔTsend1＞ΔTsend2＞ΔTsend3＞ΔTsend4...
相對(duì)應(yīng)地，隨著輪胎的增加負(fù)荷，輪胎特定參數(shù)的檢測(cè)時(shí)間瞬時(shí)的時(shí)間距離應(yīng)被減少，如在下文所解釋，其中根據(jù)本發(fā)明下式應(yīng)用ΔTmeas1＞ΔTmeas2＞ΔTmeas3＞ΔTmeas4...
在圖5C具各種壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)及因而具各種馬達(dá)交通工具的行駛狀態(tài)的經(jīng)確認(rèn)胎壓測(cè)量值的可能伴隨被示例地說(shuō)明。如在圖5C所說(shuō)明，該交通工具系在第一停泊(如在圖5C的進(jìn)程VI)，其中在時(shí)間瞬時(shí)ta該交通工具開始行駛，此導(dǎo)致壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的變化及因而導(dǎo)致經(jīng)確認(rèn)行駛情況的狀態(tài)變化，亦即導(dǎo)致在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離ΔTsend自ΔTsend1至ΔTsend2的變化，于一列中三次差平方超過(guò)八倍它們的平均值后。該胎壓相關(guān)行駛狀態(tài)參數(shù)P1及該第一及第二比較參數(shù)PV1、PV2的此準(zhǔn)則(僅為示例地選擇)導(dǎo)致分類及因而該經(jīng)感測(cè)行駛狀態(tài)成為高壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)(行駛狀態(tài))之變化。該短時(shí)間平均的最大值PV1max之上限(其仍考慮于該標(biāo)準(zhǔn))位于值8，亦即八倍該短時(shí)間平均因而對(duì)應(yīng)于該差平方值64。
如在圖5C所說(shuō)明，該交通工具行駛約2小時(shí)(如在第5c圖的進(jìn)程VI)，其中在時(shí)間瞬時(shí)tb該交通工具再次短暫停泊，此于一列中256次差平方不足它們的平均值后再次導(dǎo)致分類的變化。此再次純?yōu)槭纠剡x擇準(zhǔn)則導(dǎo)致分類變化為低壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)(非操作狀態(tài))，故在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離再次調(diào)整至ΔTsend1。在第5c圖所說(shuō)明的具體實(shí)施例中，該短時(shí)間平均的最小值之下限(其仍考慮于該標(biāo)準(zhǔn))被調(diào)整為值32。
應(yīng)注意隨著至低壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的變化差平方的平均濾波器(IIR濾波器)較佳為再次重新設(shè)定為表示胎壓傳感器及用于測(cè)量電子裝置的噪聲之起始值。此為必要的以避免使用該交通工具的重新更新行駛方式該胎壓監(jiān)控系統(tǒng)因仍為高的差平方之短時(shí)間平均而不必要地長(zhǎng)久維持在低壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。
做為胎壓傳感器的目前胎壓測(cè)量結(jié)果的連續(xù)傳輸之間的時(shí)間距離的適當(dāng)調(diào)整或其它輪胎狀態(tài)參數(shù)之額外或替代，亦可能使用本發(fā)明以確認(rèn)對(duì)應(yīng)于個(gè)別經(jīng)確認(rèn)壓力動(dòng)力學(xué)或個(gè)別壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的交通工具實(shí)時(shí)行駛變化。
依據(jù)交通工具的經(jīng)確認(rèn)實(shí)時(shí)行駛情況，根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在由胎壓測(cè)量裝置所感測(cè)的胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas(ΔTmeas1、ΔTmeas2...)亦可被相對(duì)應(yīng)地調(diào)整。在該交通工具輪胎的較低壓力動(dòng)力學(xué)的分類中，在連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離被選擇為較在該交通工具輪胎的較高壓力動(dòng)力學(xué)的分類的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離為長(zhǎng)。此步驟有利地開啟在本發(fā)明胎壓監(jiān)控裝置的進(jìn)一步節(jié)能可能性及因而進(jìn)一步使用年限的增加。
如在流程圖100的步驟102所說(shuō)明，該目前胎壓測(cè)量值在個(gè)別經(jīng)調(diào)整時(shí)間距離ΔTmeas1或ΔTmeas2偵知且該胎壓相關(guān)行駛狀態(tài)參數(shù)P1由此確認(rèn)。
關(guān)于監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明觀念，亦參考奈奎斯特定理(已知為香農(nóng)定理)，其中Fs≥2*Fb，應(yīng)用，其中Fs表示取樣頻率(奈奎斯特定理)及Fb要被取樣信號(hào)的頻率。取樣頻率應(yīng)至少為該經(jīng)取樣信號(hào)(如在交通工具輪胎的壓力進(jìn)程知變化)頻寬的兩倍為明顯的。若已知在交通工具輪胎存在低壓力動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)，其中因外界溫度變化而產(chǎn)生的壓力變化僅在數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)的范圍產(chǎn)生，在此進(jìn)程狀態(tài)，較少的測(cè)量值由在較大時(shí)間距離的測(cè)量進(jìn)行，與在較高壓力動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)相較，其中壓力變化來(lái)自由交通工具輪胎在數(shù)秒范圍的行駛情況的負(fù)荷變化而產(chǎn)生。
應(yīng)注意依據(jù)情況，本發(fā)明胎壓監(jiān)控方法可在硬件，如由硬件狀態(tài)機(jī)，或在軟件進(jìn)行。該實(shí)施可在數(shù)字儲(chǔ)存媒體上進(jìn)行，特別是閃存、EEPROM(消除式可程序只讀存儲(chǔ)器)內(nèi)存或ROM(只讀存儲(chǔ)器)內(nèi)存或軟盤或具可墊讀取控制信號(hào)的光盤，其可與可程序計(jì)算機(jī)系統(tǒng)合作，較佳為微控制裝置，使得本發(fā)明胎壓監(jiān)控方法被執(zhí)行。一般，本發(fā)明因而亦由具儲(chǔ)存于機(jī)讀載體的程序代碼之計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以執(zhí)行本發(fā)明方法，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)。換言之，本發(fā)明因而被實(shí)現(xiàn)為具程序代碼之計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以執(zhí)行本發(fā)明方法，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)。
在圖7，說(shuō)明監(jiān)控在交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明裝置60。該裝置包括壓力測(cè)量裝置62以感測(cè)時(shí)間連續(xù)輪胎測(cè)量值，傳送單元64以傳送至少一部份胎壓測(cè)量值至接收單元、及控制單元66以依據(jù)所感測(cè)胎壓測(cè)量值控制由傳送單元傳送胎壓測(cè)量值的傳送頻率及/或依據(jù)所感測(cè)胎壓測(cè)量值控制由該壓力測(cè)量裝置62胎壓測(cè)量值的檢測(cè)頻率。
該控制單元66或該壓力測(cè)量裝置62本身可由許多先前胎壓測(cè)量值確認(rèn)實(shí)時(shí)壓力動(dòng)力學(xué)或在交通工具輪胎中壓力動(dòng)力學(xué)的分類，其中在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離ΔTsend及/或在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas亦依據(jù)經(jīng)確認(rèn)瞬時(shí)壓力動(dòng)力學(xué)或因而行駛情況而調(diào)整。
監(jiān)控胎壓的本發(fā)明裝置60較佳為排列于在交通工具輪子內(nèi)的邊緣，使得該裝置可檢測(cè)要感測(cè)的物理量，如在交通工具輪胎的氣體填充的壓力及溫度。
摘要言之，由監(jiān)控交通工具輪胎內(nèi)胎壓的本發(fā)明方法及本發(fā)明裝置，可使用壓力傳感器IC，其功率消耗為低的使得壓力及溫度的連續(xù)測(cè)量可以固定測(cè)量速率于系統(tǒng)的所欲使用年限進(jìn)行。此測(cè)量速率由該時(shí)間間隔固定，其中胎壓變化要以最新的辨知。在此種系統(tǒng)的主功率消耗接著由用做傳送該至接管胎壓測(cè)量值的進(jìn)一步加工的遠(yuǎn)方終端之傳送裝置所決定。該系統(tǒng)的平均功率消耗因而經(jīng)由該傳送單元的開啟頻率控制。與在現(xiàn)有技術(shù)慣用系統(tǒng)相反，于此測(cè)量頻率及傳送頻率系依據(jù)由經(jīng)由額外排列的加速傳感器或移動(dòng)開關(guān)所感測(cè)的行駛狀態(tài)，本發(fā)明系統(tǒng)可評(píng)估胎壓進(jìn)程及基于這些測(cè)量數(shù)據(jù)決定哪一個(gè)更新速率為該目前胎壓測(cè)量值通信所必須及/或哪一個(gè)檢測(cè)速率為該目前胎壓測(cè)量值確認(rèn)所必須。
通過(guò)監(jiān)控交通工具輪胎中胎壓的本發(fā)明觀念，產(chǎn)生一系列優(yōu)點(diǎn)。
使用電池操作的胎壓傳感器裝置，胎壓的所需測(cè)量可在該胎壓傳感器裝置的整個(gè)所欲使用年限期間(其可為十年大小)確保，因?yàn)樵撎簜鞲衅餮b置系為省能操作，故該裝置的功率消耗為非常低，只要沒(méi)有關(guān)鍵性的胎壓變化發(fā)生。然而，當(dāng)顯示輪胎的氣體損失或損傷的關(guān)鍵性胎壓變化發(fā)生時(shí)，在經(jīng)通信目前胎壓測(cè)量值之間的盡可能短的距離被使用，以能夠以非?？煽康募胺浅？焖俚姆绞奖孀R(shí)胎壓變化、評(píng)估它們、及當(dāng)需要時(shí)能夠?qū)⑺鼈冿@示給駕駛員。
根據(jù)本發(fā)明，可使得在該胎壓測(cè)量值的連續(xù)傳輸時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離ΔTsend及/或在胎壓測(cè)量值的連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬間之間的時(shí)間距離ΔTmeas、溫度、或進(jìn)一步輪胎-特定參數(shù)亦依據(jù)交通工具輪胎中經(jīng)確認(rèn)瞬時(shí)壓力動(dòng)力學(xué)而改變，以能夠在行駛狀態(tài)，隨著增加的輪胎應(yīng)力因安全性原因進(jìn)行更頻繁的輪胎-特定參數(shù)檢查，以能夠盡可能早地辨知交通工具輪胎的損傷、壓力損失等及顯示它們給駕駛員。
因在本發(fā)明中亦使用得自經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值胎壓變化相依參數(shù)，由此物理狀態(tài)參數(shù)，亦即與交通工具的行駛狀態(tài)相關(guān)的輪胎壓力，可被推論，在本發(fā)明中不需任何額外加速傳感器或移動(dòng)開關(guān)，此裝置的評(píng)估在一方面表示在電路工程方面的額外花費(fèi)及因而在另一方面增加電流消耗，亦即胎壓傳感器裝置的功率消耗，為必要的以進(jìn)行交通工具的行駛狀態(tài)的檢測(cè)。
在本發(fā)明中，亦使得該目前胎壓測(cè)量值(及亦其它經(jīng)評(píng)估數(shù)據(jù))以預(yù)設(shè)的最小頻率規(guī)則地傳送至在交通工具的中央單元，如車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以使該中央單元能夠監(jiān)控該胎壓傳感器裝置的功能性。另一方面，本發(fā)明使得壓力變化非常早地與該中央單元通信使得輪胎損傷可盡可能早地被辨識(shí)。
而且，本發(fā)明亦使得除了該目前胎壓測(cè)量值，進(jìn)一步數(shù)據(jù)可與該中央單元通信，其可接著以理性方式評(píng)估，當(dāng)該胎壓以固定的距離感測(cè)時(shí)。此額外數(shù)據(jù)為如低通濾波壓力值或該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值的滑移平均、該胎壓測(cè)量值與前一個(gè)值或低通濾波或平均值得測(cè)量偏差，或是如以該經(jīng)感測(cè)胎壓測(cè)量值為基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)值，例如在某一觀察期間的所測(cè)量值的梯度或變異數(shù)。
此額外數(shù)據(jù)可用于在較長(zhǎng)時(shí)間期間進(jìn)行輪胎狀態(tài)的正確評(píng)估。
權(quán)利要求
1.一種在一車輛的一輪胎中監(jiān)控胎壓的方法，其中，時(shí)間連續(xù)胎壓測(cè)量值通過(guò)壓力測(cè)量裝置而感測(cè)，以及至少部分所述胎壓測(cè)量值以變動(dòng)的發(fā)生頻率而自一傳送單元被傳送至一接收單元，其特征在于，該傳送發(fā)生頻率得自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值、或者一胎壓改變系判定自多個(gè)胎壓測(cè)量值，其中，在所述胎壓測(cè)量值之連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離(ΔTmeas1，ΔTmeas2)根據(jù)該輪胎之該已判定胎壓改變而進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該發(fā)生頻率源自于壓力進(jìn)程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該發(fā)生頻率源自于該壓力進(jìn)程之該改變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該壓力進(jìn)程之統(tǒng)計(jì)被完成，以及該發(fā)生頻率源自于統(tǒng)計(jì)值。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一所述的方法，其中，在該輪胎中之不同壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)源自于多個(gè)胎壓測(cè)量值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述不同的壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)被分類為不同的分類。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在所述壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的所述不同分類之間的所述過(guò)渡源自于所述已判定之胎壓測(cè)量值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7其中之一所述的方法，其中，該傳送之該發(fā)生頻率根據(jù)所述已判定之壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)、并通過(guò)調(diào)整在所述傳送之間之不同時(shí)間距離而加以調(diào)整。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一所述的方法，其中，所述胎壓測(cè)量值的該檢測(cè)的一時(shí)間圖像(time raster)源自于所述已感測(cè)之胎壓測(cè)量值。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9其中之一所述的方法，其中，所述胎壓測(cè)量值的該檢測(cè)的該時(shí)間圖像根據(jù)所述不同的壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)而加以調(diào)整。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬時(shí)之間的該時(shí)間距離(ΔTmeas)小于、或等于在不同壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)間之一過(guò)渡被辨識(shí)期間的時(shí)間間隔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至8其中之一所述的方法，其中，所述胎壓測(cè)量值的檢測(cè)在一固定時(shí)間圖像中發(fā)生。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一所述的方法，其中，一計(jì)數(shù)器從一起始值減少；該計(jì)數(shù)與源自所述已感測(cè)胎壓測(cè)量值之一胎壓改變相依參數(shù)進(jìn)行比較；以及該傳送于該計(jì)數(shù)到達(dá)、或未達(dá)到該參數(shù)時(shí)被觸發(fā)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，該計(jì)數(shù)器于每一次傳送之后重新設(shè)定至一起始值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至12其中之一所述的方法，其中，該計(jì)數(shù)于所述胎壓測(cè)量值的每一次檢測(cè)后增加，并且通過(guò)源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的一參數(shù)而增加；以及該傳送于該計(jì)數(shù)到達(dá)、或超過(guò)一默認(rèn)值(default value)時(shí)被觸發(fā)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至12其中之一所述的方法，其中，該計(jì)數(shù)于該胎壓測(cè)量值的每一次檢測(cè)之后增加，并且被乘上源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的一參數(shù)；以及該傳送于該計(jì)數(shù)到達(dá)、或超過(guò)一默認(rèn)值(default value)時(shí)被觸發(fā)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該計(jì)數(shù)通過(guò)根據(jù)該計(jì)數(shù)的一增加、或一減少而改變，因此，該計(jì)數(shù)并非以一線性方式改變。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該計(jì)數(shù)利用一非線性函數(shù)而加權(quán)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該非線性計(jì)數(shù)器通過(guò)一數(shù)字濾波器之一步驟響應(yīng)、或一脈沖響應(yīng)而產(chǎn)生。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)為兩連續(xù)胎壓測(cè)量值之差的差、或是大小。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)為兩連續(xù)胎壓測(cè)量值之該差的平方。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)為兩連續(xù)胎壓測(cè)量值之差對(duì)多個(gè)已感測(cè)胎壓測(cè)量值之一已低通濾波、或已平均值的差、或是大小。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)為該胎壓測(cè)量值對(duì)多個(gè)已感測(cè)胎壓測(cè)量值之一已低通濾波、或已平均值之差的平方。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)為多個(gè)過(guò)去胎壓測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)差(standarddeviation)。
25.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)通過(guò)所述胎壓測(cè)量值之高通、或帶通濾波而加以獲得。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，該已高通、或已帶通濾波的值進(jìn)行平方，以獲得該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，該已高通、或已帶通濾波值之大小加以形成，以獲得該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求13至15其中之一所述的方法，其中，該源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值的參數(shù)為一已平均、或已濾波值。
29.根據(jù)權(quán)利要求15至22其中之一所述的方法，其中，該計(jì)數(shù)器于每一次傳送后重新設(shè)定至一起始值。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，一統(tǒng)計(jì)測(cè)量量源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值，并且，該傳送當(dāng)目前胎壓測(cè)量值超過(guò)該統(tǒng)計(jì)測(cè)量量時(shí)被觸發(fā)。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，一統(tǒng)計(jì)測(cè)量量源自該已感測(cè)胎壓測(cè)量值，并且，該傳送于該統(tǒng)計(jì)測(cè)量量超過(guò)一默認(rèn)值時(shí)被觸發(fā)。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一所述的方法，其中，該胎壓測(cè)量值被轉(zhuǎn)換成為溫度補(bǔ)償胎壓測(cè)量值，而由此，該發(fā)生頻率通過(guò)已感測(cè)溫度值而衍生。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一所述的方法，其中，相關(guān)于該胎壓之亦更進(jìn)一步地判定物理、或統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)系于一胎壓測(cè)量值之該傳送中傳遞。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，該數(shù)據(jù)包括兩連續(xù)胎壓測(cè)量值之一差、一已低通濾波之胎壓測(cè)量值、一或多過(guò)去的胎壓測(cè)量值平均的一平均數(shù)、相關(guān)于一平均值的一標(biāo)準(zhǔn)差、以該胎壓測(cè)量值之一平均值做為參考之噪聲平均、及/或該胎壓測(cè)量值與該溫度值的商。
35.根據(jù)權(quán)利要求5至34其中之一所述的方法，其中，在該車輛輪胎中所述壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)被再細(xì)分成多個(gè)壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)分類，其中，根據(jù)該分類，在該胎壓測(cè)量值之連續(xù)傳送時(shí)間瞬時(shí)之間的該時(shí)間距離(ΔTsend)系改變。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，在連續(xù)傳送時(shí)間瞬時(shí)之間的該時(shí)間距離(ΔTsend)系小于、或等于在壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)不同分類之間之一過(guò)渡被辨識(shí)期間的時(shí)間間隔。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的方法，其更包括評(píng)估(100)多個(gè)連續(xù)胎壓測(cè)量值，以獲得有關(guān)驅(qū)動(dòng)情況參數(shù)(P1)的一胎壓；比較(104)該有關(guān)驅(qū)動(dòng)情況參數(shù)(P1)的該胎壓與一第一比較參數(shù)(PV1)以及一第二比較參數(shù)(PV2)；當(dāng)該第一比較參數(shù)(PV1)發(fā)生一超過(guò)時(shí)，調(diào)整(106；110)用于一第一分類壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的在該胎壓測(cè)量值連續(xù)傳送時(shí)間瞬時(shí)之間的該時(shí)間距離(ΔTsend1)；以及當(dāng)該第二比較參數(shù)(PV2)發(fā)生一不足(underrun)時(shí)，調(diào)整(108)用于一第二分類壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)之在該胎壓測(cè)量值連續(xù)傳送時(shí)間瞬時(shí)之間的該時(shí)間距離(ΔTsend2)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，該第一以及第二比較參數(shù)(PV1，PV2)系判定自多個(gè)過(guò)去胎壓測(cè)量值。
39.根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的方法，其中，該第一以及第二比較參數(shù)(PV1，PV2)系重合(coincide)。
40.根據(jù)權(quán)利要求37至39其中之一所述的方法，其中，所述壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的該第一分類代表該車輛的一驅(qū)動(dòng)情況，以及所述壓力動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的該第二分類代表該車輛的一非操作狀態(tài)。
41.一種具有一程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，該程序代碼當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序在一計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)，用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求其中之一之監(jiān)控在一車輛輪胎中該胎壓的方法。
42.一種用于監(jiān)控在一車輛之一輪胎中胎壓的裝置，包括一壓力測(cè)量裝置(62)，用于檢測(cè)時(shí)間連續(xù)胎壓測(cè)量值；一傳送單元(64)，用于傳送至少部分所述胎壓測(cè)量值至一接收單元；以及一控制單元(66)，用于根據(jù)該已感測(cè)胎壓測(cè)量值而控制該傳送單元傳送該胎壓測(cè)量值之發(fā)生頻率、或用于自多個(gè)先前胎壓測(cè)量值而判定在該輪胎中之一胎壓改變，以根據(jù)該已判定胎壓改變而調(diào)整在該胎壓測(cè)量值之連續(xù)檢測(cè)時(shí)間瞬時(shí)之間的時(shí)間距離(ΔTmeas1，ΔTmeas2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種胎壓監(jiān)控系統(tǒng)。在本發(fā)明用于監(jiān)控在一車輛的一輪胎中胎壓的系統(tǒng)中，時(shí)間連續(xù)胎壓測(cè)量值通過(guò)一傳送單元而感測(cè)，以及至少部分該胎壓測(cè)值以一可變的發(fā)生頻率而被傳送至一接收單元，其中，該發(fā)生頻率通過(guò)一控制單元而得自該已感測(cè)的胎壓測(cè)量值。
文檔編號(hào)B60C23/04GK1705574SQ03807146
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者D·哈梅施米德特 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司