CN101206791A - 轮胎气压监测与遥控无键输入系统 - Google Patents

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Abstract

本发明所述实施例包括轮胎气压监测/遥控无键输入装置和方法。该装置包括第一天线和第二天线。用于选择该第一天线和该第二天线的天线开关也包括在其中。控制器为该天线开关产生信号，引起对第一天线和第二天线的选择，接收射频信号。此外，壳体包围着该第二天线、该天线开关和该控制器。而且第一天线的至少一部分延伸至壳体的外面。

Description

轮胎气压监测与遥控无键输入系统
技术领域
本发明总体上涉及一种轮胎气压监测(TPM)/遥控无键输入(PKE)系统，更具体说，涉及一种可用轮胎气压监测/遥控无键输入系统操作的轮胎气压监测/遥控无键输入装置。
背景技术
轮胎气压监测(Tire pressure monitoring，TPM)系统通常安装在车辆中，以向车辆操作者提供有关车辆轮胎状况的信息。遥控无键输入(Remotekeyless entry，RKE)系统也安装在车辆上，通过使用诸如密钥卡(key fob)的电子装置向车辆操作者提供车辆的遥控通路。在大多数情况下，遥控无键输入系统与轮胎气压监测系统用于使接收器通过该系统能够有最佳的表现。在车辆环境中，众所周知其装配空间相当有限。因此，轮胎气压监测系统和遥控无键输入系统的专用模块使得车辆设计变得复杂，造成不需要的装配顾虑。因此，需要这样一种轮胎气压监测/遥控无键输入系统，其具有用于为轮胎气压监测系统和遥控无键输入系统最佳地接收、处理和产生信号的整体式装置。
发明内容
本发明所述实施例包括轮胎气压监测/遥控无键输入装置和方法。该装置包括第一天线和第二天线。用于选择该第一天线和该第二天线的天线开关也包括在其中。控制器为该天线开关产生信号，引起对第一天线和第二天线的选择，来接收射频(radio-frequency，RF)信号。此外，装置壳体包围着第二天线、天线开关和控制器，而第一天线的至少一部分延伸至壳体的外面。
附图说明
所述实施例的新颖特征在所附的权利要求中列出。这些实施例，不仅其组成和操作方式，而且还有其更多的优点，参照下面的说明并结合附图都能够被更好地理解，其中：
图1A表示依照本发明的一个实施例的有轮胎气压监测/遥控无键输入装置的车辆；
图1B表示图1A中轮胎气压监测/遥控无键输入装置的放大图；以及
图2表示图1中轮胎气压监测/遥控无键输入装置的详细方框图。
具体实施方式
按要求，在此对非限制性实施例进行详细说明。然而，应该理解，公开的实施例仅仅是本发明的示例，它可以以不同及可选的形式实施。附图不局限于比例，某些特征可能被放大或缩小以展示具体组件的细节。因此，此处公开的具体的功能性细节不应理解为限制性的，而仅仅是权利要求的代表性基本原理和/或教导所属技术领域的技术人员的代表性基本原理。
参照图1A和1B，其表示车辆10，该车辆具有轮胎气压监测/遥控无键输入装置16.轮胎气压监测/遥控无键输入装置16包括包围着天线36、接收器30和天线开关32的壳体16a。天线34连接于轮胎气压监测/遥控无键输入装置16，但是延伸至壳体16a的外部。多个具有轮胎12的车轮以公知方式安装在车辆10上。轮胎气压监测传感器14安装在每个轮胎12中。如所属技术领域的一般技术人员所公认，轮胎气压监测传感器14被配置成感知轮胎12的状况并将与所感知的轮胎状况相应的信号传递给接收装置。车辆乘员因而得知轮胎的状况。在所述实施例中，接收装置包括轮胎气压监测/遥控无键输入装置16。
具有控制器的轮胎气压监测/遥控无键输入装置16适用于接收、处理和产生包括轮胎气压监测信号和遥控无键输入信号在内的射频信号。在本发明的一方面，轮胎气压监测/遥控无键输入装置16适用于确定每个轮胎气压监测传感器14相对于每个轮胎12的具体位置。应该认识到，当轮胎气压监测传感器14安装在轮胎12中时，轮胎气压监测/遥控无键输入装置可能不知道哪一个轮胎气压监测传感器被设置在各轮胎12中。轮胎气压监测/遥控无键输入装置16了解到轮胎气压监测传感器相对于具体轮胎的具体位置，就能告知车辆乘员准确的轮胎状况。
因此，在一个实施例中，与轮胎气压监测/遥控无键输入装置16连通的触发器20，被配置成向轮胎气压监测传感器14产生询问信号。询问信号引起轮胎气压监测传感器14产生轮胎气压监测信号，该信号使得轮胎气压监测/遥控无键输入装置16能够确定轮胎气压监测传感器相对于每个轮胎12的具体位置。在一个实施例中，轮胎气压监测/遥控无键输入装置16包括具有控制器的接收器30(图1B)。控制器可以编程，使其具有一个接收信号强度指示器(received signal strength indicator，RSSI)，用以确定轮胎气压监测信号的强度。基于信号强度和轮胎气压监测/遥控无键输入装置16在车辆10上的位置，轮胎气压监测/遥控无键输入装置1 6被配置成确定轮胎气压监测传感器14相对于轮胎12的具体位置。应该认识到，尽管触发器20被示出，但是可选实施例可以没有触发器20。在这样的实施例中，其他电子装置可能被用于告知轮胎气压监测/遥控无键输入装置16轮胎气压监测传感器14的具体位置。
轮胎气压监测/遥控无键输入装置16通过使用包括内部天线36和外部天线34的多个天线来接收射频信号(例如，轮胎气压监测信号和遥控无键输入信号)。在一个实施例中，响应询问信号而产生的轮胎气压监测信号的信号强度根据天线34所接收的轮胎气压监测信号的强度来确定。
如图1A所示，外部天线34贯穿车辆10延伸。与常规的轮胎气压监测模块和遥控无键输入模块在车辆上布置结合的装配考虑，通过轮胎气压监测/遥控无键输入装置16的整体化结构和遍及车辆的天线34的路线被最小化。还应认识到，最好地接收轮胎气压监测信号和遥控无键输入信号的能力受车辆上接收器的位置影响。处于轮胎气压监测/遥控无键输入装置16外部、并遍及车辆10的天线34的路线增强了轮胎气压监测和遥控无键输入信号的接收。
图1B表示的是通过天线开关32连接于接收器30上的天线34和36。在一个实施例中，接收器30包括控制器，该控制器处理轮胎气压监测/遥控无键输入装置16所接收的信号。接收器30也被设置成向天线开关32产生控制信号，以在天线34和36之间切换。当需要接收器30处理天线34或36所接收的信号时，控制器向天线开关32产生控制信号，选择天线34或者36中的一个。
例如，当轮胎气压监测/遥控无键输入装置16了解到轮胎气压监测传感器14的具体位置时，为了确定轮胎气压监测信号的信号强度，天线开关32将被置于将天线34连接至接收器30的位置上。此外，在某些实施例中，内部天线36被配置成接收指示轮胎12状况的轮胎气压监测信号。同样地，当产生轮胎气压监测信号告知车辆乘员轮胎状况时，天线开关32将被置于将天线36连接至接收器30的位置上。指示轮胎状况的轮胎气压监测信号可被接收器30接收和处理。
如上所述，轮胎气压监测/遥控无键输入装置16被配置成接收、处理和产生遥控无键输入信号。在一个实施例中，天线36被配置成接收从诸如装置24的无线装置中发出的遥控无键输入信号。装置24可以是一个无线密钥卡，它能让车辆操作者锁上或者开启车辆10上的车门(图中未示)。此外，装置24可被用作遥控启动装置或诸如此类的装置。
当装置24在距轮胎气压监测/遥控无键输入装置16的第一距离范围内接收遥控无键输入信号时，可以选择天线36。例如，当装置24在距离轮胎气压监测/遥控无键输入装置16的15米内时，天线36被配置成接收遥控无键输入信号。可选择地，当装置24处于大于天线36范围的情况下，天线34被配置成接收遥控无键输入信号。例如，当装置24在距离轮胎气压监测/遥控无键输入装置16大于15米的范围时，天线34被配置成接收遥控无键输入信号，引起车辆10上的车门锁定或者开启。因此，天线开关32将接收将天线34连接至接收器30的控制信号。所述的距离范围仅仅是示例性的，在不脱离本发明的保护范围的条件下可以做出改变。
现参照图2，提供关于轮胎气压监测/遥控无键输入装置16的详细的方框图。如前所述，接收器30被包括在内。在这个实施例中，控制器38作为不与接收器30相结合的分离装置被示出。然而，应该认识到，控制器38可以与接收器30结合在一起，而不脱离本发明的保护范围。如图所示，接收器30包括接收信号强度指示器以使控制器38能够根据接收到的轮胎气压监测信号的信号强度来确定车辆上轮胎气压监测传感器的具体位置。
如前所述，射频信号(例如轮胎气压监测和/或遥控无键输入信号)可以被天线34和36接收。天线开关32通过控制线35接收控制信号，使得天线34抑或36所接收的信号传递给接收器30，并最终到达控制器38。天线34抑或36所接收的信号通过天线开关32传播到一个通频带过滤器31。过滤器31对途经开关32的信号进行过滤，以使该信号具有可被接收器30接收处理的频率。应该认识到，在某些实施例中，整个电路中可以包括匹配网络装置，以使信号在电路中传播时减小信号衰减。
接收器30接收到的信号与来自振荡器33的参考信号混合，该振荡器可以是晶体振荡器。在某些情况下，接收器30接收的信号可能具有高于所需的频率。因此，将从天线34或36传来的信号与参考信号混合会产生可以被控制器38处理的低频信号。
图中所示与接收器30结合在一起的接收信号强度指示器经过模拟电压线路(analog voltage line)39将信号强度提供给控制器38。沿模拟电压线路39传输的信号使控制器38可以根据轮胎气压监测信号的信号强度确定车辆上每个轮胎气压监测传感器的位置。数据线37可以作为传输指示轮胎状况的轮胎气压监测传感器信号和从密钥卡发出的遥控无键输入信号的通路。
控制器38处理接收到的信号，并且通过通信线路41和42传达轮胎状况和/或促使锁上/开启车门。众所周知，控制器38可以通过群集(cluster)40提供轮胎状况的通告和其他信息。
尽管实现本发明的最佳方式已经被详细地说明，本发明所涉及领域的技术人员仍能认识到各种可选设计和实施例以实施如以下权利要求所定义的本发明。例如，应该认识到，内部和外部天线所接收的信号(比如，轮胎气压监测和遥控无键输入信号)的具体类型可能根据车辆内轮胎气压监测/遥控无键输入模块的位置而有所改变。例如，在可选实施例中，可以将外部天线34，而不是内部天线36，配置成接收指示轮胎12状况的轮胎气压监测信号。而且，当产生轮胎气压监测信号告知车辆乘员轮胎状况时，可以采用外部天线34。此外，在某些实施例中，内部天线36可以被配置成接收来自遥控密钥卡的遥控无键输入信号。

Claims (18)

1.一种轮胎气压监测/遥控无键输入装置，包含：
第一天线；
第二天线；
天线开关，用于选择第一天线和第二天线；
控制器，其为该天线开关产生信号，引起对该第一天线和该第二天线的选择，来接收射频信号；以及
壳体，其中该第二天线、该天线开关和该控制器被包围在壳体内，并且其中该第一天线的至少一部分延伸至壳体的外部。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包含连接于控制器的振荡器，用于提供与第一天线和第二天线接收到的信号相混合的参考信号。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包含用于确定第一天线所接收信号的强度的接收信号强度指示器。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于第二天线被配置成接收射频信号，该信号包括指示车辆轮胎状况的轮胎气压监测信号。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，第二天线被配置成，当无线装置在轮胎气压监测/遥控无键输入装置的第一距离范围内时，接收包括来自无线装置的遥控无键输入信号在内的射频信号。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于第一天线被配置成：
当无线装置在第二距离范围内时接收来自无线装置的遥控无键输入信号，其中该第二距离范围与轮胎气压监测/遥控无键输入装置的距离大于该第一距离范围；以及
接收包括轮胎气压监测信号在内的射频信号来确定多个轮胎气压监测传感器的位置。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包含多个可以用控制器操作的触发器，其用以询问多个轮胎气压监测传感器来确定每个轮胎气压传感器的位置。
8.一种接收轮胎气压监测信号和遥控无键输入信号的方法，该方法包含：
配置轮胎气压监测/遥控无键输入装置，使其具有壳体、第一天线、第二天线、天线开关和控制器，其中该第二天线、该天线开关和该控制器被装在壳体内且该第一天线的一部分延伸至壳体的外部；
配置该天线开关以响应控制信号来选择该第一天线和该第二天线；以及
为该天线开关产生信号，以选择该第一天线和该第二天线，通过使用控制器来接收轮胎气压监测信号和遥控无键输入信号。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于还包含连接于控制器的振荡器，其用以提供与第一天线和第二天线所接收信号相混合的参考信号。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于还包含接收信号强度指示器，其用以确定第一天线所接收信号的强度。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于第二天线被配置成接收指示车辆轮胎状况的轮胎气压监测信号。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，第二天线被配置成，当无线装置在距离轮胎气压监测/遥控无键输入装置的第一距离范围内时，接收来自无线装置的遥控无键输入信号。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于第一天线被配置成，当无线装置在第二距离范围内时，接收来自无线装置的遥控无键输入信号，其中该第二距离范围与轮胎气压监测/遥控无键输入装置的距离大于该第一距离范围。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于第一天线被配置成接收轮胎气压监测信号，以确定多个轮胎气压监测传感器的位置。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于还包含多个可被控制器操作的触发器，其用以询问多个轮胎气压监测传感器来确定每个轮胎气压监测传感器的位置。
16.用于具有多个轮胎的车辆上的轮胎气压监测/遥控无键输入装置，其中每个轮胎都具有轮胎气压监测传感器，该装置包含：
第一天线，被配置用来接收轮胎气压监测信号，以确定车辆每个轮胎气压监测传感器位置；
第二天线，被配置成：
接收指示轮胎状况的轮胎气压监测信号，以及
当无线装置在距离轮胎气压监测/遥控无键输入装置的第一距离范围内时，接收来自无线装置的遥控无键输入信号；
用于选择第一天线和第二天线的天线开关，其中，当选择了第一天线和第二天线时，该第一天线和该第二天线被配置成接收轮胎气压监测信号和遥控无键输入信号；
控制器，其为该天线开关产生信号，以引起该第一天线和该第二天线的选择，来进行信号的接收，该控制器具有接收信号强度指示器，用于确定第一天线所接收信号的强度；
壳体，其中该第二天线、该天线开关和该控制器装在壳体内，且其中该第一天线安装在壳体之外。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于第一天线被设置成，当无线装置在第二距离范围时，接收来自无线装置的遥控无键输入信号，其中该第二距离范围与轮胎气压监测/遥控无键输入装置的距离大于该第一距离范围。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于还包含多个可被控制器操作的触发器，以询问轮胎气压监测传感器来确定每个轮胎气压监测传感器的位置。
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