[发明专利]胎压监测系统的自动定位

说明书

技术领域

本发明涉及车辆轮胎使用的胎压监测系统(TPMS)。特别涉及这种系统的改进，尤其是自动识别每个轮胎相对于车辆车轮位置的装置和方法。

背景技术

充气轮胎和车轮结构中含有电子装置会带来许多实际优点。轮胎电子装置可包括传感器和其他用于传递轮胎识别参数以及获得与轮胎各种物理参数，例如温度、压力、胎面磨损、轮胎转数、车速等，相关信息的部件。这些性能信息在轮胎监控和警报系统中很有用，其还可以在反馈系统中使用，以调节正确的轮胎参数或车辆系统操作和/或性能。

然而与轮胎结构结合的电子系统提供的另一个潜在功能是商用车和其他类型车的资产追踪和性能特性。商用卡车车队、航空飞机和地面移动/采矿车都是可利用轮胎电子系统和相关信息传输的优势的产业。无线电频率识别(RFID)标记可用于为给定轮胎提供特定识别，使轮胎具有跟踪能力。轮胎传感器可判定车辆上的每个轮胎的行驶距离，从而有助于这种商用系统的维修计划。

与胎压监测系统(TPMS)及其连接的传感器相关的一个具体领域是确认传感器和车辆之间关系的方法。更具体地，知道传感器相对于车辆的物理位置对特定应用的正确操作是很重要的。更精确地，知道每个轮胎/车轮结合体相对于轮胎所安装的具体车辆的具体物理位置对于特定操作很重要或重大。

这种定位感应应用的一个实例可包括胎压监测应用，其中例如知道右前轮胎与后轮胎相比当前处于低压状态对于车辆驾驶员来说是很重要的。如果出现例如快速气体损失，导致突然出现极端低压状态、，其会影响车辆的方向控制或稳定性，尤其是在车辆高速行驶的情况下，此时这种低压状态极其重要。传感器位置的重要应用的另一个实例是当轮胎传感器主动地用于即时控制车辆的某种功能。这些功能的实例可包括防锁(anti-lock)或防滑制动系统。

在胎压监测系统的传统应用中，已经意识到轮胎/车轮位置识别的问题，并且通常使用三种方式中的一种解决。在轮胎位置识别系统的第一种应用中，特定轮胎/车轮结合体的相对位置被手动输入到TPMS的存储器或储存元件中。使用该技术的系统的实例可以在Knapp的2003年7月10日公开的美国公开申请US2003/0128108A1和Nantz等的2003年9月4日公开的US2003/0164031A1中找到。在‘108装置中，检测到的压力变化或轮胎旋转的预定序列(sequence)变化触发手动输入与车辆上新的轮胎位置相关的数据的需求。在‘031装置中，随着轮胎转动或移动，当车轮静止时开始一序列，其中车辆上每个轮胎都以预定序列进行撞击，这样轮胎中或轮胎上的传感器检测该冲击并且告知已识别出的冲击轮胎，其被记录为特定车辆位置以备今后使用。

第二种识别车辆具体轮胎位置的已知方法包括被称为询问/回答型的系统。Lill的2002年6月6日公开的美国公开申请US2002/0067285A1、Dixit等的2002年7月4日公开的US2002/0084895A1、Dixit等的2002年7月4日公开的US2002/0084896A1、以及Poirier等的2002年12月26日公开的US2002/0196137A1举例说明了这种询问/回答型系统。根据该第二种方法，与特定轮胎传感器相连的收发器周期性发送请求在轮胎舱(tirewell)中物理定位的标记，以发送包含在该标记中的信息。所包含的信息可包括事先存储的与轮舱在车辆上具体位置相关的信息。然后发送的信息被与轮胎传感器相连的接收器接收，并存储以备用。

第三种识别车辆具体轮胎位置的已知方法涉及根据车辆进行具体操作时轮胎的操作特性自动判定相对的轮胎位置的方法。通常这些方法涉及根据车辆行驶时车轮的不同转速来判定具体轮胎位置。更具体地，车辆可以以一种或多种特定方式驱动，TPMS装置根据车辆驱动的具体方向和测量的轮胎/车轮结合体的不同速度确定每个轮胎/车轮结合体的具体位置。Van Niekerk等的2002年7月18日公开的美国公开申请US2002/0092345A1；Niekerk等的2002年7月18日公开的US2002/0092347A1；以及Fischer等的2003年4月24日公开的US2003/0076222A1典型地揭示了该第三种识别车辆具体轮胎位置的方法。

虽然已经提出了各种车辆轮胎位置识别装置的方案，以及利用传统技术提出了位置信息记录方法的各种组合，但是没有出现如下文所述与本主题技术一致的包括所有所需特性的设计。

发明内容