CN100377896C

CN100377896C - 轮胎气压监控系统

Info

Publication number: CN100377896C
Application number: CNB2005100821447A
Authority: CN
Inventors: 志田尚基; 广浜哲郎
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2025-07-04
Also published as: JP2006015894A; DE602005002402T2; US20060001534A1; CN1721212A; US7137296B2; EP1612060B1; JP4419720B2; EP1612060A1; DE602005002402D1

Abstract

本发明公开了一种轮胎气压监控系统，包括安装于车辆的每个轮胎上的轮胎气压探测设备，该设备具有发送部分和轮胎气压警报控制设备，所述发送部分构造成以规定间隔无线发送包括由压力探测部分测量的轮胎气压数据在内的所需数据，所述轮胎气压警报控制设备安装于车辆上并构造成接收发送自所述轮胎气压探测设备的无线信号。所述轮胎气压探测设备的发送控制部分设置成当轮胎气压在规定时间内减小等于或者大于规定量时以短于规定间隔的连续发送间隔启动连续发送，并且当所述轮胎气压警报控制设备能够接收无线信号时终止连续发送。

Description

轮胎气压监控系统

技术领域

一般来讲，本发明涉及一种轮胎气压监控系统。更具体地说，本发明涉及这样一种轮胎气压监控系统，其中，当由连接于车辆每个轮胎上的发射设备无线发送的轮胎气压数据表明轮胎压力等于或者小于规定压力时发出轮胎气压减小警报。

背景技术

日本公开的专利出版No.11-334328揭示了一种传统的轮胎气压监控系统，该系统最近已由车辆制造商们所采用。这种传统轮胎气压监控系统构造并布置成通过安装在车辆每个轮胎上的压力传感器测量轮胎气压，并将测量值转换为数字数据，然后在对数据进行AM调制或者FM调制后通过使用高频发射电路与安装于车辆中的接收系统进行无线数据通信。这种日本制造的传统轮胎气压监控系统通常使用315MHz的频率在轮胎气压传感器和接收系统之间发送数据。

各个国家的无线电广播管制可能会有所不同。因此，在一个国家中发送所允许使用的合法最大频率可能会不同于另一个国家允许的最大频率。例如，北美执行的无线电广播管制允许的无线电波最大输出值要高于日本的无线电广播管制允许的最大输出值。因此，如果传统轮胎气压监控系统安装于日本制造但是出口向北美的车辆时，传统轮胎气压监控系统就需要使用符合北美无线电广播管制的高频电路输出值。不过，在日本运行这样设置的传统轮胎气压监控系统就会违反日本无线电广播管制。因此，车辆制造商在日本将轮胎气压监控系统安装于车辆时，常常会暂停轮胎气压传感器(发送器)的发送。然后，车辆被出口到北美。当车辆到达北美的码头或者港口，或者北美的销售商或者零售服务站时，通过使用特殊的启动工具启动每个轮胎气压传感器。或者，轮胎气压传感器也可通过释放轮胎气压而快速减小轮胎气压的方法启动(在出口过程中，车辆运输时轮胎气压保持为高压)。轮胎气压传感器探测到轮胎气压的快速变化，就会将系统从静止模式起动至正常模式。

鉴于上述内容，本领域技术人员从本说明书中显然可知，需要一种改进的轮胎气压监控系统。本发明满足了这一需要以及其他需要，本领域技术人员从该说明书中可以清楚地了解到。

发明内容

如上所述，在传统轮胎气压监控系统中，轮胎气压的快速下降可被探测出来，从而使轮胎气压监控系统(或者轮胎气压监控系统的发送器)起动。不过，如果在车辆的点火开关关闭的同时接收系统中的接收器没有工作时，轮胎气压出现快速变化，那么即使发送器起动，接收器也不会运行。这就会造成危险，即接收器暂时不能识别到发送器已经启动。在这种情况下，接收器确定发送器处于睡眠状态，警告灯变暗。结果，用户看到警告灯变暗，可能会误以为轮胎气压出现异常情况或者发送器出现故障。

本发明就是鉴于上述问题而设计。本发明的一个目的就是提供一种轮胎气压监控系统，该系统被构造并布置成可靠地防止下述情况，即在发送器从暂停发送状态启动时，接收器错误地确定系统没有正常工作并发送警告。

为了达到本发明的上述和其他目的，本发明提供了一种轮胎气压监控系统，该系统包括轮胎气压探测设备和轮胎气压报警控制设备。轮胎气压探测设备连接于车辆的每个轮胎上，并包括压力探测部分、发送部分和发送控制部分。压力探测部分构造并布置成探测轮胎气压。发送部分构造并布置成发送代表至少轮胎气压的无线信号，该轮胎气压是由压力探测部分探测到的。发送控制部分有效地连接于压力探测部分和发送部分，并构造成选择性地控制无线信号自发送部分的发射，从而选择性地运行于静止模式、正常模式和连续发送模式，在正常模式中，无线信号以至少第一规定间隔发送，在连续发送模式中，无线信号的连续发送间隔短于第一规定间隔。轮胎气压报警控制设备连接于车辆上，并且包括接收部分和报警控制部分。接收部分构造并布置成接收来自轮胎气压探测设备的发送部分的无线信号。报警控制部分构造成在轮胎气压等于或者小于规定压力时发出警告信号。轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成当判断到在规定时间段内轮胎气压的减少等于或者大于规定量时，从静止模式转换至连续发送模式，并且在判断到连续发送终止条件时从连续发送模式转换至正常模式，该连续发送终止条件表明轮胎气压报警控制设备的接收部分能够接收无线信号。

从下面结合附图的详细描述中，本领域技术人员可以清楚地了解本发明的这些和其他目的、特性、方面和优点，该详细描述公开了本发明的优选实施例。

附图说明

现在将参照作为本初始公开一部分的附图：

图1是装备有根据本发明的第一实施例的轮胎压力监控系统的车辆的整体图；

图2是图1中根据本发明的第一实施例的轮胎气压监控系统的方框图；

图3是车辆轮胎的示意性剖面图，图中示出了根据本发明第一实施例的轮胎气压监控系统的轮胎气压传感器的安装结构；

图4是根据本发明第一实施例的轮胎气压监控系统的气压传感器的简化示意图；

图5是根据本发明第一实施例的用于执行连续发送的轮胎气压监控系统的轮胎气压传感器的ASIC中执行的控制过程的流程图；

图6是根据本发明第一实施例、当车辆从发送暂停模式通过连续发送模式变化至正常模式时，点火状态、轮胎气压、车速和轮胎气压传感器发送发生变化的一个实例的时序图；

图7是根据本发明第二实施例的在用于执行连续发送的轮胎气压监控系统的轮胎气压传感器的ASIC中执行的控制过程的流程图；

图8是根据本发明第三实施例所述的轮胎气压监控系统的气压传感器的简化示意图；以及

图9是根据本发明第三实施例所述的在用于执行连续发送的轮胎气压监控系统的轮胎气压传感器的ASIC中执行的控制过程的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图说明本发明的选定实施例。本领域技术人员从该说明书中显然可知，本发明的实施例仅仅是用于说明的目的而不是为了限制本发明的范围，所附的权利要求及其等价物限定了本发明的范围。

首先参照图1至6，说明根据本发明第一实施例的轮胎气压监控系统。

图1是装备有根据本发明的第一实施例的轮胎压力监控系统的车辆的整体示意图。如图1所示，车辆V包括左前轮胎1、右前轮胎2、左后轮胎3和右后轮胎4。本发明的轮胎气压监控系统基本上包括多个轮胎气压传感器10、多个装有天线的调谐器或者接收器11、轮胎气压报警控制器5、显示器6和气压减小警告灯7。如图1所示，轮胎气压监控系统设置有四个轮胎气压传感器10，从而使每个轮胎气压传感器10连接到每个轮胎1、2、3和4上。优选情况下，也设置四个装有天线的调谐器11，使得每个装有天线的调谐器11构造并布置成接收从轮胎气压传感器10相应的一个中发送的信号。优选情况下，轮胎气压传感器10构成了本发明的轮胎气压探测设备。由于装有天线的调谐器11优选情况下构成了本发明的接收部分，轮胎气压警报控制器5优选情况下构成了本发明的警报控制部分，所以轮胎气压报警控制器5和装有天线的调谐器11优选情况下共同构成了本发明所述的轮胎气压报警控制设备。

更具体地说，每个轮胎气压传感器10都安装于前后轮胎1、2、3和4的相应的一个上的车轮13上(如图3所示)，并且构造并布置成分别探测每个轮胎中的轮胎气压。每个轮胎气压传感器10也构造并布置成将相应轮胎的单独ID(即，轮胎识别编码)和探测压力数据(轮胎气压数据)通过无线信号发送至相应的装有天线的调谐器11中。

每个装有天线的调谐器11都构造并布置成接收从相应轮胎气压传感器10中发送过来的信息，然后将信息输入到轮胎气压报警控制器5中。

轮胎气压报警控制器5设置成为每个轮胎执行单独的ID注册，然后将由ID注册信息指定的前后轮胎1、2、3和4的轮胎气压信息显示于显示器6上。轮胎气压报警控制器5还构造成当前后轮胎1、2、3和4中的至少一个被确定为等于或者小于规定压力时，将亮灯指令输出至气压减小警告灯7。当然，本领域技术人员从该说明书中可清楚地了解到当前后轮胎1、2、3和4中的至少一个中的变化量等于或者大于规定阈值时，轮胎气压报警控制器5构造成能够发出亮灯指令。

图2是详细地示出了根据本发明的第一实施例的轮胎气压监控系统的示意图。如图2所示，优选情况下，每个装有天线的调谐器11包括用于接收来自相应一个轮胎气压传感器10中的发送数据的接收天线11a，以及构造并布置成作为接收电路的调谐器11b。每个轮胎气压传感器10中一次发送所包括的数据或信息优选情况下包括开始位、功能码、ID、压力数据、校验和以及其他此类信息。

如图2所示，轮胎气压报警控制器5优选情况下包括5V的电源电路5a、微型计算机5b、EEPROM(电可清除且可编程只读存储器)、显示器驱动电路5d、警告灯输出电路5e和RAM(随机访问存储器)5f。轮胎气压报警控制器5的微型计算机5b构造成输入来自装有天线调谐器11的调谐器11b的接收数据并执行各种类型的信息处理。EEPROM 5c是能够电擦除所存储的ID注册信息的存储器。显示器驱动电路5d构造并布置成根据接收数据向显示器6输出用于显示轮胎1、2、3和4的轮胎气压信息的显示驱动指令。警告灯输出电路5e构造并布置成根据接收数据确定安装于车辆V的轮胎1、2、3和4的压力值，并且当轮胎1、2、3和4中至少一个的压力减小时，向气压减小警告灯7输出轮胎气压警告指令。RAM 5f构造并布置成暂时存储ID注册过程信息。

当然，本领域技术人员从本说明书中可清楚地了解到，轮胎气压报警控制器5也可包括其他传统部件，例如输入接口电路和输出接口电路。轮胎气压报警控制器5有效地以传统方式连接于轮胎气压监控系统的各种部件上。根据控制程序，轮胎气压报警控制器5能够选择性地控制轮胎气压报警控制器5的控制系统的任何部件。本领域技术人员通过该说明书可清楚地了解到，用于轮胎气压报警控制器5的精确结构和算法可以是任何能够执行本发明的功能的硬件和软件的结合。换句话说，说明书和权利要求书中使用的“装置加功能”从句应该包括能够用于执行“装置加功能”从句的功能的任何结构或硬件和/或算法或软件。

图3是轮胎1的示意性剖面图，图中示出了安装于轮胎1上的根据本发明第一实施例的轮胎气压传感器10的状态。本领域技术人员从本说明书中可知，轮胎气压传感器10安装于轮胎2、3或4的安装结构基本上与图3所示的结构相同，除了左右轮胎(轮胎1和2或轮胎3和4)互为镜像安装。

如图3所示，轮胎气压传感器10连接于气门12的背侧端部，气门12设置于安装有轮胎1的车轮13中，该气门用于在轮胎1充气或放气时使空气流过。轮胎气压传感器10设置于如图3所示的轮胎1的空气腔内部。此外，轮胎气压传感器10和气门12优选情况下布置成互相成角度θ(例如，0°≤θ≤40°)，如图3所示。

图4是根据本发明第一实施例的轮胎气压传感器10的简化示意图。如图4所示，轮胎气压传感器10优选情况下包括压力传感器10a、加速度传感器10b、滚轮开关10c、ASIC(应用特定集成电路)10d、高频发送电路10e、天线10f、温度传感器10g和电池10h。压力传感器10a构造并布置成探测轮胎气压。加速度传感器10b构造并布置成探测其上所施加的离心力带来的加速度。滚轮开关10c构造并布置成当轮胎所受加速度较低时(即，施加于轮胎的离心力较低时的速度区域)开启(OFF)，当加速度较高时(即，施加于轮胎的离心力较高时的速度区域)闭合(ON)。ASIC 10d构造成控制来自轮胎气压传感器10的无线信号发送至装有天线的调谐器11。高频发送电路10e和天线10f优选情况下构成发送器或者轮胎气压传感器10的发送部分。

ASIC 10d构造并布置成根据车辆运行状态和其他因素选择性地选择多个规定发送间隔中的一个，用于发送来自发送器中的无线信号。更具体地说，当轮胎气压监控系统处于正常模式时(即，在常规周期性发送期间)，ASIC10d设置成选择由打开和关闭滚轮开关10c而触发的第一和第二发送间隔中的一个，所述滚轮开关10c用于保证电池10h的寿命。第一发送间隔设定为比较短的间隔(例如，一分钟)，用于滚轮开关10c为ON时的高车速区域，第二发送间隔设定为比较长的间隔(例如，一小时)，用于滚轮开关10c为OFF时的包括车辆停止状态在内的低车速区域。当轮胎气压监控系统为静止模式例如当车辆V出口运输时，ASIC 10d优选情况下设置成将发送间隔设定为远长于第二发送间隔。如果当轮胎气压监控系统处于静止模式时轮胎压力快速变化，那么ASIC 10d设置成从静止模式转换为连续发送模式，以执行无线信号的连续发送，此时，无线信号以规定连续发送间隔进行发送。下面将详细说明连续发送模式。

更具体地说，在本发明第一实施例中，ASIC 10d优选情况下构造成当轮胎气压发送器10处于静止模式时，暂停来自轮胎气压传感器10的信号发送。换句话说，在本发明第一实施例中，静止模式优选情况下为没有信号发送的暂停模式。不过，本发明中的静止模式可以设定使信号按照规定间隔发送，该间隔优选情况下远大于用于正常模式的第一或第二规定间隔，但是可以等于正常模式所使用的第一或第二规定间隔。

连续发送

现在参照图5，说明本发明的工作方式。图5是根据第一实施例的在每个轮胎气压传感器10的ASIC 10d中执行的用于进行连续发送的控制流的流程图。

在进行连续发送之前，ASIC 10d构造成首先暂时将发送器(高频率发送电路10e和天线10f)设定为静止模式。更具体地说，在第一实施例中，ASIC10d构造成轮胎气压监控系统在第一国(例如，日本)工厂中安装到车辆V之后，暂停发送来自轮胎气压传感器10的天线10f的无线数据，直到已出口到第二国(例如，北美的国家)，从而避免违反原始第一国的无线电广播管制。

因此，在图5的步骤1中，ASIC 10d构造成暂停从轮胎气压传感器10(发送暂停模式)的发送器(即，高频发送电路10e和天线10f)的发送。然后，程序前进至步骤S2。

在步骤2中，ASIC 10d构造成判断轮胎气压出现的压力快速减小的量在规定时间量内是否等于或者大于规定量(例如，8.3kPa)。规定时间量可预设为在轮胎空气释放过程中将轮胎气压减小8.5kPa所需的时间量(例如，30秒)。如果压力的快速减小在步骤S2中被探测出来(步骤S2中的是)，程序前进至步骤S3。否则，程序返回至步骤S1。

在步骤S3中，在步骤S2中探测到轮胎气压的快速下降时，ASIC 10d构造成从发送暂停模式转换至执行无线数据连续发送的连续发送模式。更具体地说，在连续发送中，轮胎气压传感器10的压力传感器10a构造并布置成以规定的连续发送间隔测量轮胎气压，轮胎气压传感器10的发送器(即，高频发送电路10e和天线10f)设置成以规定连续发送间隔发送包括必要数据(包括轮胎气压数据)的无线信号。在本发明的第一实施例中，规定连续发送间隔优选情况下设定为30秒。然后，程序前进至步骤S4，连续发送被保持，直到在下一步骤S4中达到连续发送终止条件。

在步骤S4中，ASIC 10d构造成判断滚轮开关10c是否为ON，加速传感器10b是否为ON。如上所述，滚轮开关10c的ON状态或者加速度传感器10b的ON状态表明车辆V的行驶速度等于或大于规定速度。如果滚轮开关10c和加速度传感器10b中的至少一个为ON(步骤S4中的是)，程序前进至步骤S5。否则(步骤S5中的否)，程序返回至步骤S3。该步骤S4优选情况下构成本发明的行驶状态探测部分。而且，在本发明的第一实施例中，滚轮开关ON或者加速度开关ON满足连续发送终止条件。

在步骤S5中，在确定车辆V的行驶速度等于或大于步骤S4中的规定速度时，ASIC 10d设置成从连续发送模式(例如，每30秒进行一次发送)转换至正常模式，即以常规间隔进行的周期性发送(例如，车辆V行驶时每分钟发送一次，车辆V停止或者低速行驶时，每小时发送一次)。然后，ASIC10d构造成结束该控制过程循环。

从发送暂停模式到连续发送模式

现在参照图6的时序图，图中说明了根据本发明第一实施例的点火开关、轮胎1、2、3或4的轮胎气压、车速和无线信号发送相对于时间的关系的一个实例。

如在发明背景中所述，符合一个国家(例如，北美洲的国家)的无线电广播管制的无线发送输出可能在另外一个国家中(例如，日本)是不被允许的。因此，如果轮胎气压监控系统在第一个国家(例如，日本)安装于车辆V上，并且车辆V从第一国出口到第二国(例如，北美的国家)，那么在第一个国家的工厂中轮胎气压传感器10的发送器就需要被暂停(即，发送暂停模式)，直到时间t1车辆V到达第二国的港口，如图6的时间图所示。当车辆V在出口过程中处于运输状态时(在时间t1之前)，车辆V的点火开关被关闭。当车辆V在出口过程中处于运输状态时，车辆V的每个轮胎1、2、3或4的轮胎气压优选情况下保持高于正常压力(例如，240kPa)的高压以进行运输(例如，350kPa)。

当车辆V在时间t1到达第二国的港口，并且被运往零售商或经销商处时，点火开关被打开，车辆V以规定速度行驶，如图6时间图所示，直到车辆V在时间t2时到达经销商处。即使在时间t2，由于每个轮胎1、2、3或4的轮胎气压保持在用于运输的高压，所以无法满足图5流程图中步骤S2的条件。因此，无线信号的发送仍然被暂停。

下一步，在经销商处，高轮胎气压(例如，350kPa)被释放，从而使轮胎气压达到一个稳定的、正常的压力(例如，240kPa)。这一减小轮胎气压的操作在图6的时间t3时被启动。当轮胎气压ΔP的变化量(减少量)在时间t4等于或者大于规定量(例如，8.3kPa)时，图5的流程图中的步骤S2的条件得以满足。然后，程序前进至图5中的步骤S3，在该步骤中，ASIC 10d设置成每30秒启动连续发送。在时间t5达到适当的轮胎气压(例如，240kPa)，从而完成通过释放气压而对轮胎气压进行的调整。

即使在车辆V的点火开关从OFF转至ON的时间t6之后，以及在车辆V开始移动的时间t7之后，每30秒发送无线信号的连续发送也会被保持。如果车辆V启动之后在时间t8时车速达到规定速度(例如，32km/h)或者更多，那么每个轮胎气压传感器10的滚轮开关10c和/或加速度传感器10b被开启。在这一点(时间t8)，根据第一实施例，连续发送终止条件得以满足。因此，在图5的流程图中，程序从步骤S4前进至步骤S5，每30秒发送无线信号的连续发送被终止，系统前进至如图6所示的正常模式。

如上所述，当车辆已到达第二国(例如，北美的国家)的港口并且每个轮胎1、2、3和4的气压已经快速下降一定量时，每个轮胎气压传感器10的发送器(高频发送电路10e和天线10f)设置成自动以规定的短时间隔(例如，30秒)开始发送轮胎气压的测量值，用于发送无线数据的连续发送模式被启动。连续发送模式必须持续进行直到装有天线的调谐器11达到接收启用状态，在该状态下，装有天线的调谐器11能够接收由相应一个轮胎气压传感器10发送的无线信号。如果在某些情况下，当装有天线的调谐器11没有处于接收启用状态时连续发送模式终止，那么发送数据很长时间都不会被装有天线的调谐器11接收，也就存在一种可能，即轮胎气压监控系统错误地确定系统没有以常规方式运行。由于第一实施例中的每个轮胎气压传感器10都不具有接收装有天线的调谐器11(即，接收器)的状态的功能(该功能在点火开关状态的基础上判断接收器为ON或OFF)，所以在轮胎气压传感器10中接收器ON状态就不会在点火开关状态的基础上被判断出来。因此，在本发明的第一实施例中，轮胎气压传感器10的ASIC 10d构造并布置成当车辆V已经开始移动时，假定点火开关为ON并且接收器被打开。因此，车辆V以等于或者大于规定速度形式的车辆行驶状态是在加速度传感器10b或者滚轮开关10c探测结果的基础上独立确定的，而没有实际地探测点火开关的状态。因此，在本发明中，轮胎气压传感器10中设置的现有部件，例如加速度传感器10b和滚轮开关10c，可用于判断连续发送终止条件。在确定车辆V在行驶之后，轮胎气压监控系统然后前进至正常发送模式。

因此，利用第一实施例的轮胎气压监控系统，当点火开关打开时(当接收器在工作时)，接收器能够自动确定发送器已被打开。而且，由于发送器只在轮胎气压监控系统处于发送暂停模式时出现气压快速下降的情况下启动，所以当轮胎在工厂中充气时(空气自动泵入轮胎中)，发送器不会自动启动。因此，可以防止在第一国(例如，日本)的工厂中出现错误ID注册的可能性。

于是，在第一实施例的轮胎气压监控系统中，可以获得如下效果。

(1)本发明的轮胎气压监控系统包括多个分别连接于轮胎1、2、3和4上的轮胎气压传感器10。每个轮胎气压传感器10包括发送器或发送部分(即，高频发送电路10e和天线10f)，所述发送器或发送部分构造并布置成以规定时间间隔无线发送所需数据，包括由压力传感器10a测量的轮胎气压数据。轮胎气压监控控制器5安装于车辆V上，该控制器5连接于用于接收来自相应轮胎气压传感器10的无线信号的装有天线的调谐器11上。轮胎气压监控控制器5构造成当至少一段无线输入的轮胎气压数据表明轮胎气压等于或者小于规定压力时，发送轮胎气压减小警告。轮胎气压传感器10的ASIC10d构造成当在规定时间内气压的减小量由压力传感器10a确定为等于或者大于规定量时，ASIC 10d执行连续发送，从轮胎气压传感器10的发送器通过无线信号以连续发送间隔发送所需数据，该间隔设定为短于在正常模式中使用的规定时间间隔。ASIC 10d也构造并布置成当装有天线的调谐器11确认能够接收无线信号时终止连续发送。因此，可以可靠地避免这一情况的发生，即当发送器从发送暂停模式启动之后接收器错误地确定发送器处于睡眠状态并且发出警告。

(2)每个轮胎气压传感器10都设置有行驶状态探测部分(例如加速度传感器10b和/或滚轮开关10c)，该部分构造并布置成判断车辆V是否以等于或者大于规定速度的速度行驶。ASIC 10d构造成当行驶状态探测部分确定车辆V以等于或者大于规定速度行驶时终止连续发送。因此，可仅仅通过为每个轮胎气压传感器10设置行驶状态探测部分而精确地判断接收器(例如，装有天线的调谐器11和轮胎气压报警控制器5)是否处于接收启用状态，其中行驶状态探测部分在本发明第一实施例中只是一发送器。

(3)由于行驶状态探测部分包括加速度传感器10b和滚轮开关10c，二者用于基于离心力大小判断正常模式下常规发送循环的发送间隔，所以使用设置于轮胎气压传感器10中的现有探测设备可精确地确定接收器是否处于接收启动状态，而不用增加成本。

因此，在根据本发明的轮胎气压监控系统中，当由气压传感器10a探测到的轮胎气压在规定时间内减小等于或者大于规定量时，在气压传感器10中启动所需数据的连续发送。当接收器确定能够接收无线信号时，连续发送被终止。因此，当发送器由于轮胎气压的快速减小而启动时，其后轮胎气压数据的连续发送继续进行。因此，可以避免这一情况的发生，即处于OFF状态的接收器不能暂时探测出发送器已启动。因此，可以可靠地防止这一情况的发生，即当发送器从发送暂停模式启动时，接收器错误地确定系统功能出现故障并发出警告。

第二实施例

参照图7，现在将说明根据第二实施例所述的轮胎气压监控系统。由于第一和第二实施例之间存在相似之处，所以第二实施例中与第一实施例相同的部件使用与第一实施例部件相同的附图标记。而且，为使本文简洁明了，省略了对第二实施例中与第一实施例相同的部件进行说明。

第二实施例的轮胎气压监控系统基本上与第一实施例的轮胎气压监控系统相同，除了轮胎气压传感器10的ASIC 10d构造成执行图7中流程图示出的控制过程，而不是图5中流程图示出的控制过程。更具体地说，在第二实施例中，轮胎气压传感器10的ASIC 10d构造成当轮胎气压数据表明轮胎气压等于或者小于轮胎刺破阈值时停止轮胎气压数据的连续发送。因此，使用第二实施例的轮胎气压监控系统时，在车辆V到达目标国并且轮胎气压放气达到正常压力之前，当轮胎气压由于轮胎刺破或类似情况而减小时，连续发送被停止。第二实施例中轮胎气压监控系统的结构基本上与如图1至4所述的第一实施例中的轮胎气压监控系统相同。因此，这里省略了对其的说明。

参照图7所示的流程图，将说明根据第二实施例所述的在每个轮胎气压传感器10的ASIC 10d中执行的控制过程，该过程用于进行连续发送。在图7中，步骤S1至S5与图5所示的步骤S1至S5相同，因此省略了对其的说明。

在图7的步骤S6中，步骤S3中的连续发送被启动后，ASIC 10d构造成判断由压力传感器10a测量的轮胎气压数据是否表明轮胎气压等于或者小于规定轮胎刺破阈值。如果ASIC 10d确定轮胎气压数据表明轮胎气压等于或者小于规定轮胎刺破阈值(步骤S6中为是)，那么程序前进至步骤S7。否则(步骤S6中为否)，程序前进至步骤S4。步骤S6优选情况下构成了轮胎刺破探测部分。

在步骤S7中，当步骤S6中的轮胎气压小于或者等于轮胎刺破阈值(即，轮胎假定被刺破)时，ASIC 10d设置成停止所需数据的连续发送。然后，ASIC 10d构造成终止这一循环的控制过程。

由于轮胎刺破造成的连续发送故障

在车辆V从工厂运输到国内港口以出口的同时，轮胎气压监控系统处于发送暂停模式时，由于轮胎刺破或者类似情形轮胎气压快速下降，或者出现其他类似情况时，程序可以从步骤S1前进至步骤S2，然后再至S3，如图7的流程图所示，并且每30秒进行的所数据的连续发送可能会被错误地启动。在这种情况下，连续发送必须立刻暂停，因为这类发送可能会违反国内的无线电广播管制。

当轮胎气压由于轮胎刺破或类似情形而减小时，轮胎气压的减小程度超过了轮胎气压的适当调整程度。因此，轮胎刺破阈值优选情况下应事先进行设定，当轮胎气压小于或者等于轮胎刺破阈值时，程序按照图7所示的流程图中步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S6→步骤S7的顺序前进，最后连续发送被暂停。

于是，通过第二实施例所述的轮胎气压监控系统，除了第一实施例的效果(1)至(3)之外，还可以获得以下效果。

(4)提供了轮胎刺破确定步骤S6，用于判断由压力传感器10a测量的轮胎气压是否等于或者小于轮胎刺破阈值，并提供了连续发送暂停步骤S7，用于在连续发送模式下在轮胎漏气孔确定步骤S6中确定已出现轮胎刺破时暂停连续发送。因此，车辆V在初始国运输且轮胎气压监控系统处于发送暂停模式时，当轮胎气压由于轮胎刺破和类似情形而快速下降以造成连续发送被错误的启动时，可以立即暂停由于轮胎刺破和类似情形导致的轮胎气压快速下降而错误启动连续发送。

第三实施例

现在参照图8和9，将说明根据第三实施例所述的轮胎气压监控系统。由于第一、第二和第三实施例之间的相似性，所以第三实施例中与第一或者第二实施例相同的部件将使用与第一或第二实施例的部件相同的附图标记。而且，为使本文简洁明了，省略了对第三实施例中与第一或第二实施例相同的部件进行说明。

第三实施例中的轮胎气压监控系统与第二实施例的轮胎气压监控系统的区别之处就在于第一实施例的轮胎气压传感器10由第三实施例中的轮胎气压传感器10所代替。更具体地说，轮胎气压传感器110基本上与轮胎气压传感器10相同，除了第三实施例的每个轮胎气压传感器110设置有点火状态接收器110i，该接收器110i构造并布置成接收车辆V的点火开关的ON/OFF信息，如图8所示。而且，在本发明的第三实施例中，轮胎气压传感器110的ASIC 110d构造成根据点火状态接收器110i接收的点火开关的ON/OFF信息判断连续发送终止条件。更具体地说，ASIC 110d设置成在点火状态接收器110i接收的点火开关的ON/OFF信息的基础上确定车辆行驶状态。其他结构基本上与第一实施例中的轮胎气压监控系统相同，因此，为使本文简洁明了，省略了对这些结构进行的说明。

参照图9，将描述根据本发明第三实施例的在每个轮胎气压传感器110的ASIC 110d中执行的控制过程，该过程用于控制连续发送。步骤S1、S2、S3和S5基本上与图5流程图中所示的步骤S1、S2、S3和S5相同，步骤S6和S7基本上与图7流程图所示的步骤S6和S7相同。因此，省略了对这些步骤进行的描述。

在步骤S8中，ASIC 110d构造成在由设置于轮胎气压传感器110上的点火状态接收器110i接收的信息的基础上判断车辆V的点火开关是否被从OFF状态转换到ON状态。当ASIC 110d在步骤S8中判断出点火状态已经从OFF状态转换为ON状态时(在步骤S8中为是)，程序前进至步骤S5。否则(在步骤S8中为否)，ASIC 110d设置成返回步骤S3。因此，在本发明的第三实施例中，当点火状态接收器110i探测出点火状态从OFF状态变化为ON状态时，连续发送终止条件满足。

完成连续发送的操作

当车辆到达进口国(例如，北美的国家)的经销商处后，轮胎高气压(例如，350kPa)被释放以获得合适的轮胎气压(例如，240kPa)时，图8流程图中的程序从步骤S1向S2向S3前进，即当轮胎气压下降时，每30秒启动连续发送。在连续发送被启动后，程序从步骤S3前进至步骤S6，只要轮胎没有出现刺破，步骤就继续前进至S8。在步骤S8中，ASIC 110d构造成在由点火状态接收器110i接收的信息的基础上判断点火开关是否被从OFF状态转换为ON状态。当点火开关从OFF状态转换为ON状态时，在图8的流程图中，程序从步骤S8前进至步骤S5，连续发送模式被终止。然后，ASIC110d设置成转换至能够进行常规周期性发送的正常模式。

如上文所述，为了避免轮胎气压报警控制器5错误地确定系统没有正常工作这种情况的发生，用于发送数据的连续发送模式必须继续，直到接收器处于接收启用状态。在第三实施例中，当判断接收器是否能够接收无线数据时，每个轮胎气压传感器110(代表发送器侧)设置有数据接收功能(点火状态接收器110i)。因此，可以在点火开关状态的基础上确定接收器被打开。因此，在第三实施例中判断接收器被打开的时间快于第一或第二实施例中的时间。

于是，利用第三实施例中的轮胎气压监控系统，除了第一实施例中的效果(1)至(3)和第二实施例中的效果(4)以外，还可获得如下效果。

(5)每个轮胎气压传感器110设置有用于接收车辆V点火开关的ON/OFF信息的点火状态接收器110i，当点火状态接收器110i探测出点火开关被转换到ON状态时，在连续发送过程中，连续发送被终止。因此，每30秒发送所需数据的连续发送可以在恰当的、较快的时间被终止，该时间基本上与接收器侧的工作ON状态的开始时间相同(即，当接收器被打开)。

虽然如下面所解释的在第一至第三实施例中，给出了若干实例，其中当滚轮开关10c为ON或者加速度传感器10b为ON(第一和第二实施例)，或者当点火开关从OFF状态转换至ON状态(第三实施例)时，连续发送被终止，但是本发明的轮胎气压监控系统可构造并布置成在接收器开始接收时终止连续发送，只要能够确定接收器的接收启用状态。

在上述实施例中，用于连续发送的连续发送间隔(例如，每30秒发送一次)被设定为小于当车辆行驶时所使用的规定发送间隔(例如，每分钟发送一次)。不过，在本发明中的连续发送间隔可设定为任何长度，只要连续发送间隔小于车辆被停止时所使用的规定发送间隔(例如，每小时发送一次)。

轮胎气压监控系统的上述实施例解释为应用到具有四个轮胎1、2、3和4的车辆(乘客车辆)上。不过，本发明的轮胎气压监控系统也可应用于装有少于四个轮胎(车轮)的较小型车辆，或者装有超过四个轮胎(车轮)的较大型车辆中。

如这里所使用的，方向性术语“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和横向”以及任何其他相似的方向性术语是指装有本发明的设备的方向。因此，用于描述本发明的这些术语应该相对于装有本发明的设备进行描述。这里使用的术语“构造成”描述设备的组件、部分或部件，包括构造并/或编程以执行期望功能的硬件和/或软件。而且，权利要求中的术语“装置加功能”应该包括任何用于执行本发明部件的功能的结构。这里所使用的描述程度的术语“基本上”、“大约”和“大概”意味着被修饰术语的合理偏差量，使得最终结果没有明显的改变。例如，如果该偏差量没有否定其所修饰词的意思，那么这些术语可以理解为被修饰术语的至少为±5％的偏差。

虽然只选择了选定的实施例来说明本发明，但是本领域技术人员从说明书中显然可知，可以进行不同的修改和变化，而不背离所附的权利要求限定的发明范围。而且，根据本发明的实施例的上述描述只是示例性的说明，并不是为了限制发明的目的，所附的权利要求及其等价物限定了本发明的范围。因此，发明范围并不限制于所揭示的实施例中。

Claims

1.一种轮胎气压监控系统，包括轮胎气压探测设备和轮胎气压报警控制设备，其中：

所述轮胎气压探测设备连接于车辆每个轮胎上，并包括

压力探测部分，构造并布置成探测轮胎气压；

发送部分，发送由所述压力探测部分探测到的至少包括轮胎气压的无线信号；以及

发送控制部分，该部分有效地连接于所述压力探测部分和所述发送部分，并且构造成选择性地控制来自所述发送部分的无线信号的发送，从而选择性地工作于静止模式、正常模式和连续发送模式，其中，在正常模式中，无线信号至少以第一规定间隔进行发送，而在连续发送模式中，无线信号以短于所述第一规定间隔的连续发送间隔进行发送；

所述轮胎气压报警控制设备连接于车辆上，并包括：

接收部分，该部分构造并布置成接收来自所述轮胎气压探测设备的发送部分的无线信号；以及

报警控制部分，该部分构造成当所述轮胎气压小于等于规定压力时发出警告；

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成：

当在规定时间段内轮胎气压减小量大于等于规定量时，从静止模式转换成连续发送模式；

当判定所述轮胎气压报警控制设备的接收部分能够接收无线信号时，确定达到终止连续发送条件，并将连续发送模式转换成正常模式。

2.根据权利要求1所述的轮胎气压监控系统，其中，所述静止模式为发送暂停模式，在该模式下，无线信号的发送被暂停。

3.根据权利要求1所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备还包括行驶状态探测部分，该部分构造并布置成探测车辆以高于规定速度的速度行驶的车辆行驶状态；以及

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分构造成，在所述行驶状态探测部分中探测到车辆以高于规定速度的速度行驶时，确定达到连续发送终止条件。

4.根据权利要求3所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备的行驶状态探测部分包括加速度传感器和滚轮开关中的至少一个，该部分构造并布置成探测与其上施加的离心力有关的信息，以及

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分构造成当车辆处于正常模式时，基于由所述加速度传感器和滚轮开关中的至少一个所探测到的信息，至少在用于发送无线信号的第一规定间隔和第二规定间隔之间进行转换。

5.根据权利要求1所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成在连续发送模式期间，在确定轮胎刺破条件时退出连续发送模式，在轮胎刺破条件中，由所述轮胎气压探测部分探测到的轮胎气压等于或者小于轮胎刺破阈值。

6.根据权利要求1所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备还包括点火状态接收部分，该部分构造并布置成接收车辆的点火开关的ON/OFF状态，

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分构造成当所述点火状态接收部分探测到所述点火开关从OFF状态转换为ON状态时确定达到连续发送终止条件。

7.根据权利要求6所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成在连续发送模式期间，当确定轮胎刺破条件时退出连续发送模式，在该轮胎刺破条件中，由所述轮胎气压探测部分探测到的轮胎气压等于或者小于轮胎刺破阈值。

8.根据权利要求4所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成在正常模式期间，当关于离心力的信息表明车辆的行驶速度低于规定速度时选择第一规定间隔，而以及当关于离心力的信息表明车辆的行驶速度等于或者大于规定速度时选择比第一规定间隔短的第二规定间隔，连续发送间隔短于第二规定间隔。

9.根据权利要求2所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备还包括行驶状态探测部分，该部分构造并布置成探测车辆以大于规定速度的速度行驶的车辆行驶状态；以及

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分构造成当车辆行驶状态由所述行驶状态探测部分探测到时确定达到连续发送终止条件。

10.根据权利要求8所述的轮胎气压监控系统，其中，

11.根据权利要求10所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成在连续发送模式期间，在确定轮胎刺破条件时，退出连续发送模式，在该轮胎刺破条件下，由所述轮胎气压探测部分探测到的轮胎气压等于或者小于轮胎刺破阈值。

12.根据权利要求2所述的轮胎气压监控系统，其中，

13.根据权利要求12所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成在连续发送模式期间，在确定轮胎刺破条件时退出连续发送模式，在该轮胎刺破条件下，由所述轮胎气压探测部分探测到的轮胎气压等于或者小于轮胎刺破阈值。

14.根据权利要求10所述的轮胎气压监控系统，其中，

所述轮胎气压探测设备的发送控制部分还构造成，在正常模式下，当关于离心力的信息表明车辆的行驶速度低于规定速度时选择第一规定间隔，当关于离心力的信息表明车辆的行驶速度等于或者大于规定速度时选择短于第一规定间隔的第二规定间隔，连续发送间隔短于第二规定间隔。

15.一种控制轮胎气压监控系统的方法，包括：

探测车辆每个轮胎的轮胎气压；

发送代表至少轮胎气压的无线信号，探测到的该轮胎气压被发送至接收器；

选择性地控制无线信号的发送，从而选择性地工作于静止模式、正常模式和连续发送模式，在正常模式中，无线信号至少以第一规定间隔进行发送，在连续发送模式中，无线信号以短于所述第一规定间隔的连续发送间隔进行发送；

通过在确定轮胎气压在规定时间段中减小等于或者大于规定量的量时，从静止模式转换成连续发送模式；

通过在确定连续发送终止条件时从连续发送模式转换成正常模式，所述连续发送终止条件表明无线信号能够被所述接收器接收；以及

当由所述接收器接收到的轮胎气压等于或者小于规定压力时发出警告。