[发明专利]胎压监测系统中的定位系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及胎压监测系统（TPMS），并且更具体地，涉及作为TPMS的一部分的用于定位车辆上的各个轮胎的系统和方法。

背景技术

在美国一般在车辆上要求胎压监测系统（TPMS），欧洲以及亚洲国家紧随其后。典型地，要求对TPMS的使用的法规设置了由直接TPMS中的基于车轮的单元或车轮模块监测的压力警告阈值水平。车轮模块安装在每个轮胎内部（例如，在轮缘、阀上或胎内），以周期性或连续地监测轮胎的充气压力。

典型地，每个车轮模块包括压力传感器、控制逻辑（例如，微控制器）、电源（例如，电池）和射频（RF）发射机，射频（RF）发射机将来自车轮模块的信息传送至在车辆中其他位置安装的中央TPMS接收机。一些车轮模块还包括加速度传感器，加速度传感器用于确定车辆何时在运动中，以便节省电池寿命。

识别哪个车轮模块发送了特定信号并由此识别哪个轮胎可能具有低压的过程被称为定位。当检测到低压情形时，驾驶员一般想知道哪个轮胎较低，而不是仅仅知道这些轮胎之一较低，这通常需要检查每一个轮胎，以便确定哪个轮胎实际上需要关注。有效且高效的定位是TPMS中正面临的挑战，这是由于轮胎频繁地转动并有时在夏天与冬天之间改变，从而更改其位置。此外，车轮模块上的功率约束使频繁的通信和定位信号传输不切实际。

因此，在利用加速度传感器的TPMS系统中需要改进的定位技术。

发明内容

实施例涉及在胎压监测系统中对轮胎的定位。在实施例中，一种胎压监测系统（TPMS），包括：多个固定的车轮转动传感器，每个固定的车轮转动传感器与车辆的车轮相关联并被配置为获取车轮转动数据；多个车轮单元，每个车轮单元与车辆的车轮相关联并包括被配置为获取加速度数据的加速度传感器；以及控制单元，与车辆相关联并被配置为：从所述固定的车轮转动传感器中的每一个接收所述车轮转动数据，并从所述多个车轮单元中的每一个接收所述加速度数据；以及根据对所述车轮转动数据和所述加速度数据的联合处理，将所述多个车轮单元中的每一个定位至所述车辆的特定车轮。

在实施例中，一种在胎压监测系统（TPMS）中定位车轮的方法，包括：在多个车轮中的每一个处获取加速度数据；在所述多个车轮中的每一个处获取车轮转动数据；将来自所述多个车轮中的每一个的加速度数据和车轮转动数据传送至控制单元；以及由所述控制单元对所述加速度数据和所述车轮转动数据进行联合处理，以将所述加速度数据与所述多个车轮中在其处获取对应车轮转动数据的特定车轮相关联。

附图说明

在结合附图考虑本发明的各个实施例的以下详细描述的情况下，可以更全面地理解本发明，在附图中：

图1是根据实施例的胎压监测系统的框图。

图2是根据实施例的车辆的框图。

图3是根据实施例的加速度相对于时间的曲线图。

图4A是根据实施例的流程图。

图4B是根据实施例的流程图。

图5是根据实施例的流程图。

尽管本发明可接受各种修改和可替换形式，但是已经在附图中作为示例示出了本发明的细节并将详细描述这些细节。然而，应当理解，并不意在将本发明限于所描述的特定实施例。相反，意在涵盖落在如所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同替换和可替换方案。

具体实施方式

实施例涉及胎压监测系统（TPMS）。在实施例中，TPMS包括车轮单元和控制单元。每个车轮单元收集加速度数据并将该数据传输至控制单元以供处理。控制单元处理该数据，并使用从另一车辆系统（例如，防抱死刹车系统（ABS）或电子稳定控制（ESC）系统）接收到的附加数据，对数据进行相关以便将每个车轮单元定位至车辆的特定车轮。优势包括：与车轮单元相比，控制单元处的提高的处理能力。

图1示出了根据实施例的车轮模块。在实施例中，车轮模块100包括压力传感器102、加速度传感器104、控制电路（例如，微控制器106）、通信单元108和电源110。

压力传感器102用于通过周期性地感测压力来监测轮胎的压力。加速度传感器104可以用于检测转动，这有助于通过仅在车辆处于运动中时进行压力测量来降低功耗。在实施例中，加速度传感器104是具有沿与车辆（参见图2）的轴正交的径向的灵敏度的单轴或多轴加速度传感器，但在其他实施例中，可以使用其他加速度传感器。