CN100592046C - 具有准确检测车辆运动状态能力的轮胎压力监测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有准确检测车辆运动状态能力的轮胎压力监测器。根据本发明，一种设于车辆的车轮上的轮胎压力监测器包括压力传感器、发射器、加速度传感器以及控制器。压力传感器用于输出代表安装在车轮上的轮胎的充气压力的压力信号。发射器用于发射该压力信号。加速度传感器用于输出代表随车辆运行速度增大的离心加速度的加速度信号。控制器配置成：1)基于该加速度信号确定在预定时间段离心加速度的变化，2)当所确定的变化大于或等于预定阈值时，判定车辆处于运行状态，以及3)当判定车辆处于运行状态时，控制发射器发射压力信号。

Description

具有准确检测车辆运动状态能力的轮胎压力监测器

技术领域

本发明一般涉及轮胎压力监测系统。尤其是，本发明涉及一种轮胎压力监测器，它能准确检测车辆的运动状态，并根据检测的运动状态发射代表车辆上轮胎充气压力的压力信号，本发明还涉及包括多个这种轮胎压力监测器的轮胎压力监测系统。

背景技术

相关申请的交叉引用

本申请基于2006年8月1日提交的日本专利申请No.2006-209629，并主张该申请的优先权，该申请的内容于此结合到本申请作为参考。

常规的直接类型的轮胎压力监测系统一般包括至少一个轮胎压力监测器和一个中央监测器。

该轮胎压力监测器直接安装到车辆的车轮，并包括用于感测安装到车轮上的轮胎的充气压力的压力传感器。该轮胎压力监测器配置成发射代表该压力传感器感测的轮胎的充气压力的压力信号。

中央监测器安装到车体，并包括至少一个天线。中央监测器配置成：通过天线接收从轮胎压力监测器发射的压力信号，并基于接收的压力信号确定轮胎的充气压力。

日本专利第一公布No.2002-264618公开了一种用于直接类型的轮胎压力监测系统的轮胎压力监测器(或轮胎压力传感器)。该轮胎压力监测器包括用于检测车辆的运动状态的加速度传感器，并配置成根据检测的运动状态发射压力信号。

更具体而言，加速度传感器包括固定电极以及与该固定电极相对的可移动电极。加速度传感器配置成：通过检测固定电极和可移动电极之间的电容的变化，感测离心加速度；由随车辆的运行速度增大的离心加速度引起的可移动接触的位移，导致上述变化。轮胎压力监测器配置成：基于加速度传感器感测的离心加速度确定车辆的运动状态，并根据所确定的运动状态发射压力信号。例如，轮胎压力监测器可以配置成仅当车辆处于运行状态时发射压力信号，由此减小轮胎压力监测器的电功耗。

而且，可以通过确定加速度传感器感测的离心加速度是否超过了预定阈值来判定车辆是处于运行状态还是停止状态。然而，加速度传感器的感测精度通常受到加速度传感器的温度特性和老化的影响；由此，在某些情况，当车辆以低速运行时，难以准确地判定车辆是处于运行还是停止状态。

更具体而言，由于轮胎压力监测器安装在车轮上，它随着车轮旋转，这样在旋转过程受到离心力。参考图9，该离心力是惯性力，它具有径向向外的方向，并且量值F可以由下式表示：

F＝m×r×ω²           (公式1)其中，m是质量，r是旋转半径，且ω是轮胎压力监测器的角速率。

因此，轮胎压力监测器的加速度传感器感测离心加速度G，它等于r×ω²。而且，因为角速率ω随着车辆的运行速度V增加，离心加速度G和运行速度V具有下面的关系：

G＝A×R×V²          (公式2)其中，R是车轮半径，且A是依赖于车轮类型和轮胎压力监测器在车轮上安装位置的常数。

如图10所示，离心加速度G随车辆的运行速度V指数地增长。因此，可以基于加速度传感器感测的离心加速度G判定车辆的运行状态。

然而，当加速度传感器使用精度公差为±α％的廉价加速度传感器来配置时，如图11所示，存在误差容许上限和下限。

而且，考虑由加速度传感器的老化导致的范围为±β(G)的感测误差，感测的离心加速度可能在误差上限和下限之间的范围内偏离实际离心加速度。

因此，由于感测的离心加速度偏离实际值，难以适当地预先确定用于判定车辆运动状态的阈值。

例如，即使当车辆以低速行驶时，为了检测车辆运行状态，希望将阈值设置得尽可能低。然而，当阈值设置得比图13所示的Gr低时，尽管车辆实际处于停止状态，由于加速度传感器的感测误差，车辆可能被判定为正处于运行状态。这样，即使在车辆处于停止状态时仍可能发射压力信号，由此增加了轮胎压力监测器的功耗。

相反，当阈值设置得比图13所示的Gr大时，除非车辆以相当高的速度运行，否则车辆不会被判定为正处于运行状态。这样，当感测的离心加速度从实际值向误差的下限偏离时，尽管车辆实际以低速运行，它仍被判定为处于停止状态。图14示出了这种错误判定的一个例子，其中，阴影区域表示判定车辆处于停止状态而实际上它处于运行状态的时间段。

发明内容

鉴于上述问题提出本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种轮胎压力监测器，它可以使用加速度传感器准确地判定车辆的运动状态，并根据车辆运动状态发射压力信号。

本发明的另一目的是提供一种包括这种轮胎压力监测器的轮胎压力监测系统。

根据本发明的第一方面，在车辆的车轮上提供一种轮胎压力监测器以监测安装在车轮上的轮胎的充气压力。该轮胎压力监测器包括压力传感器、发射器、加速度传感器和控制器。

压力传感器用于感测轮胎的充气压力并输出代表感测的充气压力的压力信号。

发射器用于发射从压力传感器输出的压力信号。

加速度传感器用于感测随车辆运行速度增大的离心加速度，并输出代表感测的离心加速度的加速度信号。

控制器用于判定车辆运动状态，并根据所判定的运动状态控制发射器发射压力信号。该控制器配置成：1)基于从加速度传感器输出的加速度信号，确定在预定时间段内离心加速度的变化，2)当所确定的变化大于或等于预定阈值时，判定车辆处于运行状态，以及3)当判定车辆处于运行状态时，控制发射器发射压力信号。

使用上述配置，因为离心加速度肯定随车辆运行速度变化，即使当车辆以低速开始运行时，控制器也可以基于离心加速度的变化，准确地判定车辆的运动状态。

相应地，根据车辆的运动状态，可以可靠地发射压力信号，由此有效地减少了轮胎压力监测器的电功耗。

根据本发明的一个实施例，控制器还配置成：1)当离心加速度的变化小于或等于预定容差(tolerance)时，判定车辆处于停止状态，其中所述预定容差小于所述预定阈值，以及2)当判定车辆处于停止状态时，控制发射器不要发射压力信号。

轮胎压力监测器还包括其中存储代表车辆运动状态的状态参数的存储器。控制器还配置成重复地判定车辆的运动状态并基于每次判定的结果更新存储器中的状态参数。当离心加速度的变化小于预定阈值且大于预定容差时，控制器制止重新判定车辆的运动状态并保持状态参数不变。

而且，优选地，存储器是非易失性存储器。

根据本发明的另一实施例，轮胎压力监测器还包括温度传感器，该温度传感器用于感测轮胎中空气的温度并输出代表感测温度的温度信号。控制器还配置成：1)基于从温度传感器输出的温度信号，确定轮胎中空气的温度，以及2)在基于离心加速度的变化判定车辆运动状态之前，当所确定的温度高于或等于预定温度阈值时，判定车辆处于运行状态。

根据本发明的又一实施例，在轮胎压力监测器中，控制器还配置成：1)基于加速度传感器输出的加速度信号确定离心加速度，以及2)在基于离心加速度的变化判定车辆运动状态之前，当所确定的离心加速度大于或等于预定加速度阈值时，判定车辆处于运行状态。

根据本发明的再一实施例，轮胎压力监测器还包括其中存储加速度传感器的偏差的非易失性存储器。该控制器还配置成：1)使用加速度传感器的偏差，校正所确定的离心加速度的变化，以及2)基于校正的离心加速度的变化判定车辆的运动状态。

而且，当判定车辆处于停止状态时，控制器将加速度传感器的偏差设置成离心加速度的当前值。

根据本发明的再一实施例，在轮胎压力监测器中，控制器还配置成：1)当离心加速度的变化小于或等于第一预定容差时，判定车辆处于暂停(brief-stop)状态，其中第一预定容差小于所述预定阈值，2)当判定车辆处于暂停状态时，基于从加速度传感器输出的加速度信号，确定在第二预定时间段内离心加速度的第二变化，该第二预定时间段比第一预定时间段长，3)当第二变化小于或等于第二预定容差时，进一步判定车辆处于泊车(parking)状态，当第二变化大于或等于预定阈值时，进一步判定车辆处于运行状态，以及当第二变化大于第二预定容差且小于预定阈值时，判定车辆处于暂停状态，其中第二预定容差小于第一预定容差，以及4)当判定车辆处于运行状态时，控制发射器以第一预定时间间隔周期地发射压力信号，当判定车辆处于暂停状态时，控制发射器以比第一预定时间间隔长的第二预定时间间隔周期地发射压力信号，以及当判定车辆处于泊车状态时，制止发射器发射压力信号。

此外，在根据本发明的轮胎压力监测器中，离心加速度的变化可以确定为离心加速度的两个值之差的绝对值。另外，离心加速度的变化或者可以确定为离心加速度在给定时间间隔相对于时间的微分的绝对值。

根据本发明的第二方面，提供一种轮胎压力监测系统，它包括轮胎压力监测器、接收器以及压力确定器。

轮胎压力监测器设于车辆的车轮上以监测安装在车轮上的轮胎的充气压力。该轮胎压力监测器包括：1)压力传感器，用于感测轮胎的充气压力并输出代表感测的充气压力的压力信号，2)发射器，用于发射从压力传感器输出的压力信号，3)加速度传感器，用于感测随车辆运行速度增大的离心加速度，并输出代表感测的离心加速度的加速度信号，以及4)控制器，用于判定车辆运动状态，并根据所判定的运动状态控制发射器发射压力信号。

该控制器配置成：1)基于从加速度传感器输出的加速度信号，确定在预定时间段离心加速度的变化，2)当所确定的变化大于或等于预定阈值时，判定车辆处于运行状态，以及3)当判定车辆处于运行状态时，控制发射器发射压力信号。

接收器设于在车体上以接收从轮胎压力监测器发射的压力信号。

压力确定器设于车体上以基于接收器接收的压力信号确定轮胎的充气压力。

根据本发明的一个实施例，接收器和压力确定器集成到车体上的中央监测器中。

附图说明

从下面给出的详述以及本发明的优选实施例的附图可以更完整地理解本发明，然而，详述和附图不应理解为将本发明限制于特定实施例，而是仅用于解释和理解目的。

附图中：

图1的示意图示出了根据本发明的第一实施例的轮胎压力监测系统的整体配置；

图2A的功能框图示出了轮胎压力监测系统的每个轮胎压力监测器的整体配置；

图2B的功能框图示出了轮胎压力监测系统的中央监测器的整体配置；

图3的流程图示出了每个轮胎压力监测器的控制器判定车辆的运动状态的过程，其中轮胎压力监测系统所安装在所述车辆上；

图4的时序图示出了通过图3的过程进行准确判定的实例；

图5的功能框图示出了根据本发明的第二实施例的每个轮胎压力监测器的整体配置；

图6的流程图示出了根据本发明的第二实施例，每个轮胎压力监测器的控制器判定车辆运动状态的过程；

图7的流程图示出了根据本发明的第三实施例，每个轮胎压力监测器的控制器判定车辆运动状态的过程；

图8的流程图示出了根据本发明的第四实施例，每个轮胎压力监测器的控制器判定车辆运动状态的过程；

图9是示出离心力的示意图；

图10的图示说明了离心加速度和车辆运动速度之间的关系；

图11的图示说明了离心传感器的精度容差；

图12的图示说明了离心传感器的感测误差范围；

图13的图示说明了预先确定离心加速度阈值的难度；以及

图14的时序图说明了不准确地判定车辆运动状态的实例。

具体实施方式

此后将参考图1-8描述本发明的优选实施例。

应当注意，为简单和便于理解目的，在本发明的不同实施例中，如有可能，具有相同功能的相同元件在每幅图中以相同的参考数字表示。

[第一实施例]

图1示出了根据本发明的第一实施例的直接类型的轮胎压力监测系统S1的整体配置。

轮胎压力监测系统S1安装到车辆1上，车辆1包括4个车轮5a-5d(即，右前车轮5a、左前车轮5b、右后车轮5c和左后车轮5d)以及车体6。

如图1所示，轮胎压力监测系统S 1包括4个轮胎压力监测器2、中央监测器3以及报警装置4。

每个轮胎压力监测器2安装在车辆1的4个车轮5a-5d的相应一个上，以便与安装在相应车轮上的轮胎相关联。每个轮胎压力监测器2用于感测相关轮胎的充气压力并发射帧，该帧包含代表相关轮胎的感测充气压力的轮胎压力信息。

图2A示出了每个轮胎压力监测器2的整体配置。如图所示，每个轮胎压力监测器2包括压力传感器21、加速度传感器22、控制器23、发射器24、天线25以及电池26。

例如，压力传感器21为隔膜类型。压力传感器21用于感测相关轮胎的充气压力并输出代表感测的充气压力的压力信号。

加速度传感器22以MEMS(微机电系统)形式提供。加速度传感器22用于感测离心加速度G，并输出代表感测的离心加速度G的加速度信号，该离心加速度G由随相应车轮的旋转作用于轮胎压力监测器2的离心力所导致。

更具体而言，尽管没有示出，加速度传感器22包括硅基板，其上形成有梁。随着相应车轮的旋转，梁将弯曲，导致形成于基板上的电路的电阻变化。电阻的变化作为离心加速度G的函数增加；这样，可以通过检测电阻的变化来检测离心加速度G。

控制器23配置有公知类型的微型计算机，该微型计算机包括CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)以及I/O(输入/输出)装置。应当注意，本实施例中，RAM是非易失性类型的。

控制器23配置成根据ROM中安装的程序执行预定处理。而且，本实施例中，控制器23配置成以预定时间间隔重复地醒来和睡眠，从而节省电池26的电能。例如，相继两个醒来时间段之间的每个睡眠时间段的长度可以设置为5s。

更具体而言，控制器23接收从压力传感器21输出的压力信号和从加速度传感器22输出的加速度信号，并且按需要处理接收的信号。然后，控制器23汇编包含轮胎压力信息(表示感测到的相关轮胎的充气压气力)和ID信息(表示轮胎压力监测器2的ID)的帧，并发送该帧到发射器24。而且，控制器23基于加速度信号判定车辆1的运动状态，并根据判定的运动状态控制发射器24发射所述帧。

发射器24借助天线25通过调制以射频发射所述帧到中央监测器3。

提供电池26，为压力和加速度传感器21和22、控制器23以及发射器24的操作提供必要的电能。

每个上述轮胎压力监测器2固定到车轮5a-5d中相应一个的气阀，并且至少其压力传感器21布置成暴露于相关轮胎中的空气。

另一方面，如图1所示，中央监测器3安装在车辆1的车体6上。中央监测器3用于接收从轮胎压力监测器2发射的帧，并基于包含在相应帧中的轮胎压力信息确定4个轮胎的充气压力。

图2B示出了中央监测器3的整体配置。如图所示，中央监测器3包括天线31、接收器32以及控制器33。

本实施例中，提供单个天线31，用于接收从轮胎压力监测器2发射的所有的帧。然而，中央监测器3也可以包括4个天线31，每个天线31用于接收从相应一个轮胎压力监测器2发射的帧。

接收器32配置成借助天线31，通过解调制，接收从轮胎压力监测器3发射的帧，并将接收的帧发送到控制器33。

控制器33配置有公知类型的微型计算机，该微型计算机包括CPU、ROM、RAM以及I/O装置。而且，控制器33配置成根据其ROM中安装的程序执行预定处理。

更具体而言，控制器33接收从接收器32发送的帧，并基于每个帧中包含的ID信息，为每个帧识别发射该帧的轮胎压力监测器2。然后，基于包含在相应帧中的轮胎压力信息，控制器33确定4个轮胎的充气压力。此后，控制器33将每个所确定的轮胎充气压力与预定压力阈值进行比较，并且在它小于预定压力阈值时输出报警信号。

如图1所示，报警装置4电学连接到中央监测器3，并布置于车辆1的司机可以看到的位置。例如，报警装置4配置有安置在车辆1的仪表盘上的报警显示器。报警装置4响应于接收到从中央监测器3输出的报警信号，告知司机轮胎的充气压力减小。

图3示出了每个轮胎压力监测器2的控制器23判定车辆1的运动状态的过程。该过程配置成在控制器23每次唤醒之后立即启动。

首先，在步骤100，控制器23的计时器(未示出)的计时时间T设置为0。

在步骤110，控制器23基于从加速度传感器22输出的加速度信号确定离心加速度的当前值G1。

在步骤120，确定离心加速度的变化ΔG。更具体而言，在本实施例中，控制器23确定变化ΔG为离心加速度的当前值G1和先前值G0之间的差的绝对值。先前值G0先前存储在控制器23的非易失性RAM中。

在步骤130，判定变化ΔG是否小于或等于容差ΔWa。

本实施例中，容差ΔWa代表当车辆1处于停止状态时，所确定的离心加速度变化的容许上限。当车辆1处于停止状态时，实际的离心加速度G和离心加速度G的实际变化都等于0；然而，由于加速度传感器22的精度容差以及在控制器23的信号处理中出现的误差，即使在车辆1处于停止状态时，所确定的离心加速度G仍可能变化。

如果在步骤130处的判定得出“是”的回答，则该过程进行到步骤140。

在步骤140，进一步判定计时器的计时时间T是否超过了时限Ts。本实施例中，例如，时限Ts设置为5分钟。

如果在步骤140处的判定得出“是”的回答，则该过程进行到步骤160。

在步骤160，判定车辆1处于停止状态，并且将状态参数SP的值设为0(零)。然后，该过程结束。

这里，状态参数SP用于表示车辆1的运动状态。更具体而言，状态参数SP的值0和1分别代表车辆1的停止和运行状态。状态参数SP的值存储在控制器23的非易失性RAM中。因此，即使控制器23改变其操作到睡眠，在睡眠时段期间SP的值将仍然保存在RAM中。

本实施例中，当车辆1判定为处于停止状态时，控制器23控制发射器24使其不发射压力信号，从而节省电池26的电能。

否则，如果在步骤140的判定得出“否”的回答，则该过程进行到步骤150。

在步骤150，控制器23等待预定时间段Ti，并使用离心加速度的当前值G1更新先前值G0。然后，该过程返回到步骤110。

另一方面，如果在步骤130的判定得出“否”的回答，则该过程进行到步骤170。

在步骤170，进一步判定变化ΔG是否大于或等于预定阈值ΔWb，该ΔWb大于容差ΔWa。

如果在步骤170的判定得出“是”的回答，则该过程进行到步骤180。

在步骤180，判定车辆1处于运行状态，并且将状态参数SP的值设为1。然后，该过程结束。

本实施例中，当车辆1判定为处于运行步骤对，控制器23控制发射器24以预定时间间隔(例如1分钟)周期地发射压力信号。

否则，如果在步骤170的判定产生“否”的回答，则该过程进行到步骤190。

在步骤190，控制器23制止新判定车辆1是处于运行还是停止状态，并保持状态参数SP的值不变。换句话说，控制器23维持上一次判定车辆1是处于运行还是停止状态的结果。然后，该过程结束。

如上所述，在根据本实施例的轮胎压力监测系统S1中，每个轮胎压力监测器2的控制器23首先确定离心加速度的变化ΔG，然后使用该变化ΔG判定车辆1的运动状态。

因为离心加速度ΔG明确地随着车辆1的运动速度V变化，即使当车辆1以低速开始运行时，控制器23也可能使用变化ΔG准确地判定车辆1的运动状态。

图4示出了根据本发明的上述判定的实例。如图所示，即使当车辆1以低速运行时，车辆1也可以准确地判定为处于运行状态。而且，当车辆1为了等待交通灯暂停一个时间段Ta时，车辆1将仍然判定为处于运行状态，因为时间段Ta小于时限Ts。这样，在这种暂停期间，仍可以发射压力信号。

因此，在轮胎压力监测系统S1中，每个轮胎压力监测器2可以准确地判定车辆1的运动状态，并根据所检测的运动状态发射压力信号，由此有效地节省了电池26的电能。

[第二实施例]

图5示出了根据本发明的第二实施例的每个轮胎压力监测器2的整体配置。

如图5所示，本实施例中，每个轮胎压力监测器2还包括温度传感器27，该温度传感器27用于感测相关轮胎中空气的温度并输出代表感测温度的温度信号。

图6示出了根据本实施例，每个轮胎压力监测器2的控制器23判定车辆1运动状态的过程。

如图6所示，该过程中结合了前面实施例中所述的图3的过程。而且，该过程配置成在控制器23每次醒来之后立即启动。

首先，在步骤200，控制器23基于从温度传感器27输出的温度信号确定相关轮胎中空气的温度T0。

然后，在步骤210，控制器23判定所确定的温度T0是否高于或等于预定温度阈值Ta。

这里，预先定义温度阈值Ta，使其等于车辆1处于正常运行状态时轮胎中空气温度的上限。例如，该上限可以是90℃。

如果在步骤210的判定产生“是”的回答，则该过程进行到步骤220。

在步骤220，判定车辆1处于运行状态，且将状态参数SP的值设置为1。然后，该过程结束。

因此，控制器23控制发射器24使其以预定时间间隔周期地发射压力信号。

更具体而言，在这种情况下，高于Ta的温度T0表示轮胎处于异常状态。因此，控制器23控制发射器24立即发射压力信号，而不执行任何进一步判定，由此及时地告知司机轮胎的异常状态。

否则，如果在步骤210的判定得出“否”的回答，则该过程进行到步骤230。

在步骤230，控制器23执行图3的过程，然后该过程结束。

如上所述，本实施例中，每个轮胎压力监测器2的控制器23在基于离心加速度的变化ΔG判定车辆1的运动状态之前，在温度T0高于或等于Ta时，判定车辆1处于运行状态。

当温度T0太高而超过Ta时，加速度传感器22的感测精度将大为降低。因此，难以基于由加速度传感器22感测的离心加速度的变化ΔG准确地判定车辆1的运动状态，并且因此难以根据车辆1的运动状态可靠地发射压力信号。然而，通过执行根据本实施例的上述过程，可以及时地发射压力信号以告知司机轮胎的异常状态，而不受加速度传感器22的感测精度降低的影响。

[第三实施例]

图7示出了根据本发明的第三实施例，每个轮胎压力监测器2的控制器23判定车辆1的运动状态的过程。

如图7所示，该过程中结合了第一实施例所述的图3的过程。而且，该过程配置成在控制器23每次醒来之后立即启动。

首先，在步骤300，控制器23基于从加速度传感器22输出的加速度信号判定离心加速度的当前值G1。

在步骤310，判定当前值G1是否大于或等于预定加速度阈值Ga。

这里，预先确定加速度阈值Ga，使其等于车辆1高速(例如，50km/h)运行时的离心加速度G的值。

如果在步骤310的判定得出“是”的回答，则该过程进行到步骤320。

在步骤320，判定车辆1处于运行状态，并将状态参数SP的值设置为1。然后，该过程结束。

相应地，控制器23控制发射器24使其以预定时间间隔周期地发射压力信号。

更具体而言，这种情况下，大于Ga的当前值G1表示车辆1明确地处于运行状态。因此，控制器23控制发射器24使其立即发射压力信号，而不执行任何进一步判定，由此节省了电池26的电能。

否则，如果在步骤310的判定得出“否”的回答，则该过程进行到步骤330。

在后续步骤330到350，控制器23执行在前面实施例中所描述的图6的步骤200、210和230相同的过程。然后该过程结束。

如上所述，本实施例中，每个轮胎压力监测器2的控制器23在基于温度Ta和离心加速度的变化ΔG判定车辆1的运动状态之前，在离心加速度的当前值G1大于或等于Ga时，判定车辆1处于运行状态。

当车辆1在空旷的高速路上以恒定速度以自动巡航的模式运行时，离心加速度的变化ΔG几乎为0。这样，如果基于离心加速度的变化ΔG判定车辆1的运动状态，则将判定车辆1处于停止状态。然而，通过执行上述根据本实施例的过程，仍可以准确地判定车辆1处于运行状态。

[第四实施例]

本实施例说明了每个轮胎压力监测器2的控制器23判定车辆1的运动状态的过程，该控制器23配置成进一步区分两种不同类型的停止状态。一种类型是司机仍留在车辆1上的暂停状态，另一种状态是没有人在车辆1上的泊车状态。

图8示出了根据本实施例的过程。该过程配置成在控制器23每次醒来之后立即启动。

首先，在步骤400，检查状态参数SP的当前值。

本实施例中，状态参数SP的值1、2和3分别表示车辆1的运行、暂停和泊车状态。

如果在步骤400检查的SP的当前值等于1，换句话说，如果在最近一次判定中判定车辆1处于运行状态，则过程进行到步骤405。

在步骤405，控制器23的计时器的时限Ts设置为第一时间T1。该第一时间T1表示车辆1的可能的暂停时间，并且预先设置成例如1分钟。

在步骤410，将容差ΔWa设置为第一容差ΔWa 1。

本实施例中，第一容差ΔWa1表示当车辆1处于暂停状态时，所确定的离心加速度G的变化的容许上限。例如，第一容差ΔWa1预先设置为1G。

然后，在步骤415，计时器的计时时间T设置为0。

在步骤420，控制器23基于加速度传感器22输出的加速度信号确定离心加速度的当前值G1。

在步骤425，确定离心加速度G的变化ΔG。

本实施例中，和第一实施例一样，变化ΔG确定为离心加速度G的当前值G1和先前值G0之间的差的绝对值。

在步骤430，判定变化ΔG是否小于或等于容差ΔWa。

如果在步骤430的判定得出“否”的回答，则过程进行到步骤435。

在步骤435，进一步判定变化ΔG是否大于或等于预定阈值ΔWb，该ΔWb大于ΔWa1。

如果在步骤435的判定得出“是”的回答，则过程进行到步骤440。

在步骤440，判定车辆1处于运行状态并将状态参数SP的值设为1。然后，该过程结束。

本实施例中，当判定车辆1处于运行状态时，控制器23控制发射器24使其以第一预定时间间隔(例如1分钟)周期地发射压力信号。

否则，如果在步骤435中的判定得出“否”的回答，则该过程进行到步骤445。

在步骤445，控制器23制止新判定车辆1的运动状态，并保持状态参数SP的值不变。换句话说，控制器23维持最近一次判定的结果作为车辆1的运动状态。然后，该过程结束。

另一方面，如果在步骤430的判定得出“是”的回答，则该过程进行到步骤450。

在步骤450，进一步判定计时器的计时时间T是否超过了时限Ts。

如果步骤450的判定得出“否”的回答，则该过程进行到步骤455。

在步骤455，控制器23等待预定时间段Ti，并使用离心加速度的当前值G1更新先前值G0。然后，该过程返回到步骤420。

否则，如果步骤450的判定得出“是”的回答，则该过程进行到步骤460。

在步骤460，检查状态参数SP的当前值是否等于2。

如果步骤460的检查得出“否”的回答，换句话说，如果在最近一次判定中车辆1判定为不处于暂停状态，则该过程进行到步骤465。

在步骤465，判定车辆1处于暂停状态，并将状态参数SP的值设为2。然后，该过程结束。

本实施例中，当判定车辆1处于暂停状态时，控制器23控制发射器24使其以第二预定时间间隔(例如2分钟)周期地发射压力信号，该第二预定时间间隔比第一预定时间间隔长。

否则，如果步骤460的检查得出“是”的回答，换句话说，如果在最近的判定中车辆1判定为处于暂停状态，则该过程进行到步骤480。

在步骤480，判定车辆1处于泊车状态，且将状态参数SP的值设为3。然后，该过程结束。

本实施例中，当车辆1判定为处于泊车状态时，控制器23控制发射器24使其不发射压力信号，由此节省了电池26的电能。

返回到步骤400，如果SP的当前值等于2，换句话说，如果在最近一次判定中车辆1判定为处于暂停状态，则该过程进行到步骤470。

在步骤470，计时器的时限Ts设置为第二时间T2。该第二时间T2表示车辆1的可能的泊车时间，例如，预先设置为5分钟。

在步骤475，容差ΔWa设置为第二容差ΔWa2。然后，该过程进行到步骤415。

本实施例中，第二容差ΔWa2表示当车辆处于泊车状态时，所确定的离心加速度G的变化的容许上限。例如，第二容差ΔWa2预先设置为0.5G，它小于为1G的第一容差ΔWa1。

再次返回到步骤400，如果SP的当前值等于3，换句话说，如果在最近的判定中车辆1判定为处于泊车状态，则该过程直接进行到步骤435。

如上所述，本实施例中，控制器23分两个阶段判定车辆1的运动状态。在第一阶段，控制器23判定车辆1是处于运行还是暂停状态。当在第一阶段车辆1判定为处于暂停状态时，控制器23进一步在第二阶段判定车辆1是处于运行、暂停或泊车状态。而且，控制器23控制发射器24，使其：1)当判定车辆1处于运行状态时，以第一预定时间间隔周期地发射压力信号，2)当判定车辆1处于暂停状态时，以第二预定时间间隔周期地发射压力信号，该第二预定时间间隔比第一预定时间间隔长，以及3)当判定车辆1处于泊车状态时，不发射压力信号。

使用上述配置，每个轮胎压力监测器2可以及时告知司机相关轮胎的充气压力，同时有效地节省了电池26的电能。

[其它实施例]

尽管已经示出和描述了本发明的上述特定实施例，实施本发明的人员和本领域技术人员应当理解，可以对本发明做出各种调整、修改和改进而不偏离公开的概念的精神。

1)前面的实施例中，每个轮胎压力监测器2的控制器23还可进一步配置成：

当判定车辆1处于停止状态时，在非易失性RAM中存储离心加速度的当前值G1作为加速度传感器22的偏差G0，

使用偏差G0校正后续确定的离心加速度的值，以及

使用校正的离心加速度值做出后续判定。

使用上述配置，可以减小离心传感器22的老化对离心传感器22的感测精度的影响，由此，改善了判定车辆1的运动状态时的精度。

2)尽管在前面的实施例中，离心加速度的变化ΔG确定为离心加速度的当前值G1和先前值G0之间的差的绝对值，但它可以以各种其它方式确定。

例如，变化ΔG可以确定为离心加速度的当前平均值A1和先前平均值A0之间的差的绝对值。当前平均值A1通过对第一组离心加速度的值求平均而获得，先前平均值A0通过对第二组离心加速度的值求平均而获得。第二组值先于第一组值确定。

备选地，变化ΔG可以确定为离心加速度的当前运动平均值(moving average)MA1和先前运动平均值MA0之间的差的绝对值。先前运动平均值MA0先于当前运动平均值MA1确定。

还可以确定变化ΔG为当前平均值A1和先前运动平均值MV0之间的差的绝对值。

而且，备选地，变化ΔG可以确定为在给定时间间隔离心加速度相对于时间的微分的绝对值。

3)根据前面的实施例，判定车辆1的运动状态的过程可以以任意可能的方式修改。

例如，图3的过程可以修改成在步骤100之前包括图7的过程的步骤300和310。

本技术领域内的这些修改、变化和改进都被所附权利要求书覆盖。

Claims (18)

1，一种轮胎压力监测器，设于车辆的车轮上以监测安装在车轮上的轮胎的充气压力，其包括：

压力传感器，用于感测所述轮胎的充气压力并输出代表感测的充气压力的压力信号；

发射器，用于发射从所述压力传感器输出的压力信号；

加速度传感器，用于感测随所述车辆的运行速度增大的离心加速度，并输出代表感测的离心加速度的加速度信号；

控制器，用于判定所述车辆的运动状态，并根据所判定的运动状态控制所述发射器发射所述压力信号，

其中，所述控制器配置成：

基于从所述加速度传感器输出的加速度信号，确定在预定时间段所述离心加速度的变化，

当所确定的变化大于或等于预定阈值时，判定所述车辆处于运行状态，以及

当判定所述车辆处于运行状态时，控制所述发射器发射所述压力信号。

2.根据权利要求1所述的轮胎压力监测器，其中所述控制器还配置成：

当所述离心加速度的变化小于或等于预定容差时，判定所述车辆处于停止状态，其中所述预定容差小于所述预定阈值，以及

当判定所述车辆处于停止状态时，控制所述发射器使其不发射所述压力信号。

3.根据权利要求2所述的轮胎压力监测器，还包括其中存储有代表所述车辆的运动状态的状态参数的存储器，

其中，所述控制器还配置成重复地判定所述车辆的运动状态并基于每次判定的结果更新所述存储器中的所述状态参数，以及

其中，当所述离心加速度的变化小于所述预定阈值且大于所述预定容差时，所述控制器不新判定所述车辆的运动状态并保持所述状态参数不变。

4.根据权利要求3所述的轮胎压力监测器，其中所述存储器是非易失性存储器。

5.根据权利要求1所述的轮胎压力监测器，还包括温度传感器，所述温度传感器用于感测所述轮胎中的空气的温度并输出代表感测温度的温度信号，

其中所述控制器还配置成：

基于从所述温度传感器输出的温度信号确定所述轮胎中空气的温度，以及

在基于所述离心加速度的变化判定所述车辆的运动状态之前，当所确定的温度高于或等于预定温度阈值时，判定所述车辆处于运行状态。

6.根据权利要求5所述的轮胎压力监测器，其中所述控制器还配置成：

基于从所述加速度传感器输出的加速度信号确定所述离心加速度，以及

在基于所述轮胎中空气的温度判定所述车辆的运动状态之前，当所确定的离心加速度大于或等于预定加速度阈值时，判定所述车辆处于运行状态。

7.根据权利要求6所述的轮胎压力监测器，还包括其中存储有所述加速度传感器的偏差的非易失性存储器，

其中所述控制器还配置成：

使用所述加速度传感器的偏差，校正所确定的离心加速度和所确定的离心加速度的变化，以及

基于校正的离心加速度和校正的离心加速度变化，判定所述车辆的运动状态。

8.根据权利要求7所述的轮胎压力监测器，其中，当所述车辆判定为处于停止状态时，所述控制器将所述加速度传感器的偏差设置成离心加速度的当前值。

9.根据权利要求1所述的轮胎压力监测器，其中所述控制器还配置成：

基于从所述加速度传感器输出的加速度信号确定所述离心加速度，以及

在基于离心加速度的变化判定车辆运动状态之前，当所确定的离心加速度大于或等于预定加速度阈值时，判定所述车辆处于运行状态。

10.根据权利要求9所述的轮胎压力监测器，还包括其中存储有加速度传感器的偏差的非易失性存储器，

其中所述控制器还配置成：

使用所述加速度传感器的偏差，校正所确定的离心加速度和所确定的离心加速度的变化，以及

基于校正的离心加速度和校正的离心加速度变化，判定所述车辆的运动状态。

11.根据权利要求10所述的轮胎压力监测器，其中，当所述车辆判定为处于停止状态时，所述控制器将所述加速度传感器的偏差设置成离心加速度的当前值。

12.根据权利要求1所述的轮胎压力监测器，还包括其中存储有加速度传感器的偏差的非易失性存储器，

其中所述控制器还配置成：

使用所述加速度传感器的偏差，校正所确定的离心加速度的变化，以及

基于校正的离心加速度变化，判定所述车辆的运动状态。

13.根据权利要求12所述的轮胎压力监测器，其中，当所述车辆判定为处于停止状态时，所述控制器将所述加速度传感器的偏差设置成离心加速度的当前值。

14.根据权利要求1所述的轮胎压力监测器，其中，所述控制器还配置成：

当离心加速度的变化小于或等于第一预定容差时，判定所述车辆处于暂停状态，其中所述第一预定容差小于所述预定阈值，

当所述车辆判定为处于暂停状态时，基于从所述加速度传感器输出的加速度信号，确定在第二预定时间段离心加速度的第二变化，其中所述第二预定时间段比所述预定时间段长，

当所述第二变化小于或等于第二预定容差时，进一步判定所述车辆处于泊车状态，当所述第二变化大于或等于所述预定阈值时，进一步判定所述车辆处于运行状态，且当所述第二变化大于所述第二预定容差且小于所述预定阈值时，判定所述车辆处于暂停状态，其中所述第二预定容差小于所述第一预定容差，以及

当所述车辆判定为处于运行状态时，控制所述发射器以第一预定时间间隔周期地发射压力信号，当所述车辆判定为处于暂停状态时，控制所述发射器以第二预定时间间隔周期地发射压力信号，其中所述第二预定时间间隔比所述第一预定时间间隔长，且当所述车辆判定为处于泊车状态时，控制所述发射器使其不发射压力信号。

15.根据权利要求1所述的轮胎压力监测器，其中所述离心加速度的变化确定为所述离心加速度的两个值之间的差的绝对值。

16.根据权利要求1所述的轮胎压力监测器，其中所述离心加速度的变化确定为在一给定时间间隔所述离心加速度相对于时间的微分的绝对值。

17.一种轮胎压力监测系统，包括：

设于车辆的车轮上以监测安装在车轮上的轮胎的充气压力的轮胎压力监测器，所述轮胎压力监测器包括：

1)压力传感器，用于感测所述轮胎的充气压力并输出代表感测的充气压力的压力信号；

2)发射器，用于发射从所述压力传感器输出的压力信号；

3)加速度传感器，用于感测随所述车辆运行速度增大的离心加速度，并输出代表感测的离心加速度的加速度信号；以及

4)控制器，用于判定所述车辆的运动状态，并根据所判定的运动状态控制所述发射器发射所述压力信号；

设于车体上的接收器，其接收从所述轮胎压力监测器发射的所述压力信号；以及

设于车体上的压力确定器，其基于所述接收器接收的所述压力信号确定所述轮胎的充气压力，

其中，所述轮胎压力监测器的所述控制器配置成：

基于从所述加速度传感器输出的加速度信号，确定在预定时间段所述离心加速度的变化，

当所确定的变化大于或等于预定阈值时，判定所述车辆处于运行状态，以及

当所述车辆判定为处于运行状态时，控制所述发射器发射压力信号。

18.根据权利要求17所述的轮胎压力监测系统，其中所述接收器和所述压力确定器集成到车体上的中央监测器中。

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