[发明专利]用于使用轮速传感器和加速度传感器确定轮胎情况和位置的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用轮速传感器和加速度传感器来确定车辆上的轮胎情况和位置的方法和装置。

背景技术

用于检测轮胎情况并且将所检测到的轮胎情况信息显示给车辆乘员的系统是已知的。通常，这种系统被称为胎压监测（TPM）系统，但该系统可以检测除了压力之外的轮胎情况，例如轮胎温度。这种TPM系统包括胎载传感器组件，其例如检测与其相连的轮胎内的气压和温度，并且将检测到的轮胎情况信息发送到车载接收器，即，安装在车辆中的接收器。所发送的检测轮胎情况信号可以是编码无线电频率（RF）信号。车载接收器连接至位于车舱中的显示器，从而例如当存在亏气胎压情况或车险过热轮胎情况时，将警告信号显示给车辆操作者。

每个胎载传感器都可以具有与其相关的唯一识别（ID）码。胎载传感器组件可以将包括其相关唯一ID码的信号与检测到的轮胎情况一起发送。车载接收器可以将所接收到的轮胎信号和唯一ID与车辆上的具体论坛位置相关联，例如右前（FR）、左前（FL）、右后（RR）或左后（RL）。通过将ID与车辆上的轮胎位置相关联，车载接收器能显示在每个具体轮胎位置处所检测到的轮胎情况信息，因此车辆操作者可以识别哪个轮胎（即，轮胎位置）具有检测到的异常情况。

对于每个轮胎位置将轮胎位置与基于轮胎的发送ID码相关联需要通过车载接收器的“学习”过程。已经提出实现该学习过程的方法。最简单的学习系统包括将每个胎载传感器的ID与其当前位置一起编程在车载接收器中。当轮胎转动或传感器被更换时，重装系统必须被重新编程。已经提出了使学习过程自动化的其他方案。一个这种系统使用定位信号探询，其中每个胎载传感器组件都包括接收器，使用例如由车载接收器控制的定位低频（LF）探询信号从位于轮胎之外的发送器单独地探询所述接收器。响应于接收到探询信号，胎载传感器组件发送具有其唯一ID的应答信号。当接收到应答信号时，车载接收器将该唯一的轮胎ID与该轮胎位置相关联，这是因为系统“知道”哪个轮胎位置刚刚被探询。车载系统将胎载传感器ID和轮胎位置关系存储在存储器中，用于之后在其显示操作中使用。探询过程可以在每次车辆起动时进行，以自动应对轮胎转动和/或传感器更换。

已经提出了一些TPM系统，其中胎载系统包括测量车轮rpm（每分钟转数）的轮胎转动传感器。胎载系统发送轮胎ID、轮胎转动rpm值和轮胎情况信息。每个轮胎都具有相连的外部车轮转动传感器，该外部车轮转动传感器也监测车轮rpm。车载接收器接收两个rpm值并将其进行比较，并且响应于匹配rpm值而将轮胎ID与轮胎位置相关联。

Hannon的转让给与本发明相同受让人的美国专利申请2012/0112899A1公开了用于使用具有唯一ID的胎载传感器确定轮胎情况和位置的方法和装置，其包括轮胎情况传感器，并且还包括加速度传感器，用于检测轮胎何时转过两个位置中的一个。轮速传感器连接至车载接收器。车载接收器响应于轮胎情况信号的接收并且响应于轮速传感器信号而将轮胎ID与轮胎位置相关联。

发明内容

本发明涉及用于确定车辆上的轮胎情况和位置的方法和装置。

根据本发明的示例性实施例，提供一种轮胎情况检测和定位装置，其包括胎载传感器，用于检测其相连轮胎在转动时相对于地球水平面的两个相对转动位置，并且提供对其进行指示的第一和第二信号。发送器响应于所述第一和第二信号而发送轮胎情况信息和信号处理时间延迟值。车载传感器监测轮胎相对于车辆底盘的转动并且提供对其进行指示的信号。控制器监测所发送的轮胎情况信息信号、信号处理时间延迟值和来自车载传感器的信号，并对其进行响应而关联轮胎位置。

根据本发明的另一个示例性实施例，提供用于确定车辆上的轮胎情况和位置的方法，包括以下步骤：检测轮胎在转动时相对于地球水平面的两个相对位置并提供对其进行指示的第一和第二信号，响应于所述第一和第二信号而发送轮胎情况信息和信号处理时间延迟值，监测轮胎相对于车辆底盘的转动并且提供对其进行指示的信号，和监测所发送的轮胎情况信息信号、信号处理时间延迟值和来自于车载传感器的信号，并对其进行响应而关联轮胎位置。

附图说明

对于本领域技术人员，当结合附图考虑本发明的以下详细说明时，本发明的上述和其他特征和优点将变得明显，其中：

图1是车辆的示意图，该车辆具有根据本发明的示例性实施例的胎压监测系统；

图2是图1的胎压监测系统的方块示意图，较详细地示出与轮胎中的一个相关的传感器装置；