CN105813866A - 用设在车轮上的电子盒传输根据n种不同协议制定的识别信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种经由设在车辆的车轮（2）上的电子盒（6）传输根据n种不同的协议所制定的n个识别信号（P1?P4）的方法，其用作角度关联定位过程的一部分。根据本发明，使用电子盒（6），其经编程以在每次车轮转动时执行针对彼此偏移预定角度值的x个角度位置所命令的x次传输，以及在每次传输期间，确定所述电子盒（6）的固定的角度位置，将参考角度位置函数分配至所述传输角度位置，以便确定所述电子盒的x个传输角度位置，以及传输针对所述电子盒（6）的连续传输角度位置所连续传输的一串n个识别信号，其中每一个识别信号是根据所述n种协议中的一种所制定的，并且包括用于识别电子盒及其传输角度位置的数据。

Description

用设在车轮上的电子盒传输根据n种不同协议制定的识别信号的方法

技术领域

本发明涉及一种作为用于定位车辆车轮的过程的一部分且使用设置在所述车轮上的电子盒传输根据n种不同协议所制定的识别信号的方法。

背景技术

目前提出了许多方法用于定位车轮的位置，车轮设有安装在这些轮上的用于监测轮胎的操作参数的系统，其包括使用角度关联定位方法，例如尤其专利EP0806306和EP0895879和FR2974033中所描述的方法，这些方法的概念是基于设在轮上的角度传感器传递的信号与安装在车辆上的靠近此轮的速度传感器传递的信号之间存在的关联。

目前的大多数车辆都配有例如ABS系统和ESP系统之类的主动安全系统，此类定位方法在安装成本方面尤其让人感兴趣，因为车轮定位的执行是通过使所述主动安全系统的速度传感器传递的信号与通常并入监测系统中的电子盒中的角度传感器传递的信号相关联。

因此，实际上这些定位方法的执行只需要实施用于处理所传递的信号的软件，而不需要添加任何特定硬件。

通常，监测系统直接安装在新的车辆上，使得中央处理单元和电子盒设计成借助于特定协议进行通信。

相比之下，一种改进方案包括生产所谓的“通用”电子盒，例如尤其如专利US7518495中所描述的电子盒，其旨在加装到车辆上，并且为此目的，设计成传输根据几种协议所制定的信号，以便能够与不同品牌和/或型号的车辆的中央处理单元通信。

发明内容

本发明属于这种改进方案的一部分，并且其第一目标是提供一种使用电子盒传输根据n种协议制定的识别信号的方法，这在角度关联定位过程期间能实现电子盒的能耗的最佳降低。

本发明的另一个目标是提供一种传输方法，其能在响应性和可靠性方面实现角度关联定位方法的性能的提高。

为此目的，本发明涉及一种作为定位过程的一部分，使用设置在车辆车轮上的电子盒传输根据n种不同的协议制定的识别信号P1-Pn的方法，根据本发明所述传输方法首先包括：

* 使用电子盒，所述电子盒经编程以对于每次车轮转动执行针对x个角度位置彼此偏移预定角度值所命令的x次传输，

以及其次，在每次传输期间：

* 确定电子盒的固定的角度位置，将参考角度位置函数分配给所述角度位置，以确定所述电子盒的x次传输角度位置，

* 以及传输针对电子盒的连续传输角度位置连续发送的一串n个识别信号，所述信号中的每一个是根据n种协议中的一种协议所制定的，并且包括用于识别电子盒的代码和用于识别其传输角度位置的数据。

应当注意到，根据本发明，协议意指允许在安装在车辆车轮上的电子盒与位于所述车辆中的中央处理单元之间建立通信的规则的定义。因此，协议通过一种格式表示，其中消息制定成所述格式，尤其限定每个参数的顺序和长度（分配给每个参数的位数等等）。

因此，每种协议至少通过以下各项定义：

-其特有的参数序列，根据第一协议（例如（以非限制性方式）前同步信号、识别代码、压力值、温度值、传输角度位置、校验和），而且在另外的协议中，这些相同参数能够以不同的次序传输，或者甚至能够包括额外的参数或甚至更少的参数，

-对于这些参数中每一个所特有的可用空间（位数），

-其特有的传输频率。

根据协议所发送的所有信息形成识别信号。因此对于不同协议，此识别信号是不同的（其形式、其组成、其长度等等）。

根据本发明，对于n个识别信号的每次传输需要用于确定参考角度位置的过程，在此之后以一串n个连续信号的形式传送n个不同的识别信号，所述n个不同的识别信号中的每一个是根据给定协议所制定的，所述n个连续信号中的每一个是针对电子盒的预定角度位置中的一个所发送的。

这种方法引起电子盒的低能耗，因为它只需要单个过程来确定参考角度位置。实际上，此类过程，尤其是专利FR2974033（涉及安装在车轮的轮辋上的电子盒）和FR2985014（涉及设置于轮胎胎面上的电子盒）中所描述的过程，需要将增加的采样和对由角度传感器提供的测量的过滤并入到电子盒中，事实证明这样会导致大的能耗。因此，每次传输只需要这些过程中的一个，这一事实引起电子盒能耗的优化，并且对于通过关联定位过程获得通过关联定位过程产生的整体消耗量级的整体消耗，所述关联定位过程是采用常规电子盒所执行的，其传输根据单独的协议所制定的信号。

根据本发明的另外的有利的实施方法，其目标是提高识别信号的接收质量：

* 针对每种协议，确定根据所述协议所制定的识别信号的传输时间，

* 以及，在每次传输之前，确定车轮的转速，并且为了执行n个识别信号的有效传输，选择一系列传输角度位置，所述传输角度位置彼此分隔开适当的角度距离，使得在两次传输命令之间能传输每一个识别信号的整体。

因此，这种实施方法（尤其）对于高转速和/或对于引起长传输时间的协议掩蔽传输角度位置，即，不命令传输所述角度位置的信号，以确保对于在所掩蔽的这些角度位置之前的角度位置所传输的识别信号的传输完整性。

此外，为了判断可能的掩蔽的是否适当，根据本发明有利地确定车轮的转速阈值：

* 低于此阈值，不掩蔽任何传输角度位置，因此连续地传输对于每个传输角度位置的识别信号，

* 高于此阈值，掩蔽至少一个传输角度位置，并且为此目的，选择一系列合适的传输角度位置，使得在两次传输命令之间传输每个识别信号的整体。

根据本发明的另外的有利的实施方法，在两串（信号）之间，修改根据协议P1-Pn所制定的每一个识别信号的传输角度位置，以便针对多个传输角度位置连续地传输每个识别信号Pi。

此实施方法使得能提高定位方法在响应性和可靠性方面的性能。实际上，针对彼此偏移给定角度值的多个传输角度位置发射每个识别信号。因此，所述传输方法符合当前对于足够多种预定传输角度的要求，以确保定位功能的良好运行，即使尤其是所谓的“黑点（英文中的black spot，即阴影区或不接收区）”的接收故障现象时也能如此，而不论设有监测系统的车辆的性质如何。

附图说明

本发明的其它特征、目标和优点将通过下面参照附图的详细说明体现出来，附图以非限制性示例示出了本发明的优选实施方法。在这些图中：

-图1是设有监测系统和主动安全系统的车辆的示意性俯视图，这些系统允许实施根据本发明的传输识别信号的方法且作为所述车辆的车轮位置的定位过程的一部分，

-图2是示出车轮的示意图，其图示用于传输根据四种不同的协议所制定的识别信号的示例的实施期间的根据本发明的方法的原理，

-以及图3a和图3b是示出车轮的示意图，其图示例如包括两串8个识别信号的两串连续（信号）的传输原理。

具体实施方式

根据本发明的传输方法适于实施在如图1所示的车辆V的车轮位置定位过程的背景下，该车辆设有四个车轮1-4并且配有用于监测（例如）轮胎压力和/或温度等参数的监测系统，以及例如车轮防抱死刹车系统的ABS系统或稳定性动态控制的ESP系统之类的主动安全系统。

通常，监测系统照惯例首先包括与每个车轮1-4相关联的电子盒5-8，例如牢固地连接至所述车轮的轮辋上，使得定位于轮胎包封内部。

这些电子盒5-8中的每一个中并入传感器，这些传感器专用于测量轮胎的参数，并且其连接至微处理器计算单元，该微处理器计算单元连接至发射器10。

这些电子盒5-8中的每一个中通常还并入测量装置9用于测量所述电子盒的角度位置。当电子盒安装在车轮1-4的轮辋上时，此类测量装置能够有利地包括加速计，其适于提供经调制的信号，该信号表示重力值，且因此表示电子盒的角度位置值，信号的频率等于车轮的旋转频率，此外还允许计算所述车轮的转速。

在电子盒5-8位于轮胎胎面的内面上的情况下，测量装置9有利地包括用于测量车轮的径向加速度的传感器，该传感器是机电微系统、压电传感器、冲击传感器类型，特别地，如FR 2985 014中所描述的，其还适于提供允许计算车轮转速的数据。

此外，根据本发明，这些电子盒5-8中的每一个包括n种不同的协议的存储装置以允许传输根据这些协议中每一种所制定的信号。

最后，根据本发明，这些电子盒5-8中的每一个经编程以在每次车轮转动时执行对于x个角度位置所命令的x次传输，这x个角度位置彼此偏移预定的角度值。

以最常见的示例，此类电子盒5-8因此能够经编程以在每次车轮转动时，命令：

* 两次传输，对于偏移90°或180°的角度位置，

* 四次传输，对于偏移90°的角度位置，

* 八次传输，对于偏移45°的角度位置。

监测系统还包括中央处理单元11位于车辆V中，其包括微处理器并且并入有接收器12，该接收器12适于接收由四个电子盒5-8中的每一个的发射器10所发射的信号。

车辆V还设有主动安全系统，例如车轮防抱死刹车系统的ABS系统、稳定性动态控制的ESP系统，其包括四个车轮速度传感器13-16定位于车辆V上，每个车轮速度传感器靠近车轮1-4，并且适于以可转换成角度值的值的形式提供表示所述车轮的取向的数据。

此外，此主动安全系统包括ABS或ESP计算机17，其连接至各个车轮速度传感器13-16，以便于接收由所述传感器测量到的车轮速度信息，并且经编程以预测旨在防止车轮1-4锁定的调节操作。

通常，车轮速度传感器13-16包括感应传感器、磁阻传感器或霍耳效应传感器，其适于测量每个车轮1-4在齿轮或磁轮上的速度。

如果所存储的协议数量是n，则在车轮1-4的定位过程的背景下，设在所述车轮1-4上的电子盒5-8设计成周期性地传输n个识别信号P1-Pn，其中每个识别信号是根据不同的协议所制定的。

这n个信号的传输循环是数秒的量级，通常是15到20秒，以便一方面遵守射频标准，以及另一方面允许车轮1-4的充分的不同步。

根据本发明，首先，初步步骤包括：

* 针对每种协议，计算根据所述协议所制定的识别信号的传输时间，

* 根据此计算结果推导转速阈值，低于该阈值，能够在两个连续的传输角度位置之间传输每一个识别信号的整体，而且在一个识别信号的传输结束与下一个识别信号的传输开始之间没有重叠的风险。传输“信号的整体”是指定义识别信号的实际传输时间加上允许中央处理单元11检测传输中断的时间间隔。

随后，对于每一次传输，根据本发明的方法包括：

* 计算车轮1-4的转速，其是根据表示由加速计9提供的重力的曲线的周期所推导的

* 确定（例如通过增加采样和对加速计9提供的测量值的过滤）电子盒5-8的固定的角度位置，将参考角度位置函数分配至所述位置，以确定所述电子盒的x个传输角度位置，

* 以及发射针对电子盒5-8的连续传输角度位置所连续传输的一串n个识别信号，所述信号中的每一个是根据所述n种协议中的一种所制定的，并且尤其包括电子盒5-8的识别代码和传输角度位置的识别数据。

此外，对于此串（信号）的传输所选择的传输角度位置取决于实际转速与阈值速度之间的比较结果。

因此，如果转速小于或等于阈值速度，则对于每一个传输角度位置连续地发射识别信号。

相反地，如果转速大于阈值速度，则掩蔽一些传输角度位置，并且为此目的，选择一系列传输角度位置，这些传输角度位置彼此隔开适当的角度距离，以使得在两次传输命令之间传输每一个识别信号的整体。

为了此选择，第一种方案能够是建立并且存储多个场景，其设计成每个场景对给定情形作出响应。第二种常见方案也能够是借助于合适的算法来执行此选择。

此外，在两次连续的传输之间修改每一个识别信号P1-Pn的传输角度位置，从而使得对于多个传输角度位置连续地发射每个识别信号Pi。

因此，所述传输方法符合当前对于足够多种预定传输角度的要求，以确保即使存在不接收区域（黑点），定位功能也能良好运行。

图2示出了车轮2，其配有电子盒6，电子盒6经编程以在每次车轮转动时，执行对于四个角度位置（称为1至4）所命令的四次传输，这四个角度位置彼此偏移90°，从而根据所示出的示例允许发射一串四个识别信号P1-P4，其中对于电子盒6的每一个传输角度位置连续地发送一个识别信号。

应当注意到，根据所示出的示例，四个识别信号中每一个的传输时间允许传输这四个识别信号，而在一个识别信号的传输结束与下一个识别信号的发射开始之间没有重叠的风险。

在例如尤其是因为车轮2的更高转速影响识别信号P3（在此示例中传输时间最长的信号）的整体的传输所引起的相反情况下，能够在车轮2的两次连续转动时实现一串四个识别信号。

因此，能够在车轮的第一圈转动期间针对偏移90°或180°的角度位置传输两个识别信号P1和P2，并且能够在车轮的第二圈转动期间针对偏移180°的角度位置传输两个识别信号P3和P4。

另外的选择也能够是，在车轮的第一圈转动期间针对偏移90°的角度位置传输三个识别信号P1到P3，然后在车轮2的第二圈转动期间传输识别信号P4。

图3a和图3b示出了车轮2，其配有电子盒6，电子盒6经编程以在每次车轮转动时，执行对于八个角度位置（称为1至8）所命令的八次传输，这八个角度位置彼此偏移45°，从而在所示出的示例中允许发射一串八个识别信号P1-P8，其中对于电子盒6的每个传输角度位置连续地传输一个识别信号。

此外，这两个图示出了在两串连续（信号）传输期间的车轮2，在这两串连续（信号）传输之间，每一个识别信号P1-P8的传输角度位置偏移一个位置（即偏移45°），从而使得根据此偏移原则，在一系列八次传输期间，针对所有的传输角度位置连续地发射每个识别信号Pi。

如先前的示例，此外，每串的八个识别信号能够在车轮的单圈转动时执行（如图所示），或者在连续的两圈或三圈转动时执行。

Claims (4)

1.一种通过设置在车辆（V）的车轮（1-4）上的电子盒（5-8）传输根据n种不同的协议所制定的识别信号（P1-Pn）的传输方法，所述传输方法是作为通过并入在所述电子盒中的角度传感器（9）所提供的测量值与安装在所述车辆（V）上靠近所述车轮的速度传感器（13-16）所提供的测量值之间的关联定位过程的一部分，所述传输方法的特征在于：

• 使用电子盒（5-8），其经编程以在每次车轮转动时执行针对彼此偏移预定角度值的x个角度位置所命令的x次传输，

并且在于，在每次传输期间：

• 确定所述电子盒（5-8）的固定的角度位置，将参考角度位置函数分配给所述角度位置，以便确定所述电子盒的x个传输角度位置，

• 以及发射针对所述电子盒（5-8）的连续的传输角度位置所连续传输的一串n个识别信号，其中每个识别信号是根据所述n种协议中的一种所制定的，并且包括所述电子盒（5-8）的识别代码和其传输角度位置的识别数据。

2.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于：

• 针对每种协议，确定根据所述协议所制定的识别信号的传输时间，

• 以及，在每次传输之前，确定所述车轮（1-4）的转速，并且为了执行所述n个识别信号的有效传输，选择一系列传输角度位置，所述传输角度位置彼此分隔开适合的角度距离，使得在两次传输命令之间传输每一个所述识别信号的整体。

3.根据权利要求2所述的传输方法，其特征在于：确定所述车轮（1-4）的转速阈值，在低于所述转速阈值时，针对每一个所述传输角度位置连续地发射识别信号，而在高于所述转速阈值时，选择一系列适合的传输角度位置，使得在两次传输命令之间传输每一个所述识别信号的整体。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的传输方法，其特征在于，所述方法包括：在两串信号之间，修改每一个所述识别信号（P1-Pn）的所述传输角度位置，从而使得针对多个传输角度位置连续地发射每个识别信号（Pi）。