CN109968924A - 用于运行轮胎压力监视单元的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于运行轮胎压力监视单元的方法，该轮胎压力监视单元包含用于测量轮胎压力的压力传感器、用于发送轮胎压力数据的发送装置和用于给所述压力传感器和所述发送单元供应能量的电源，根据本发明设置成，由所述发送装置在行驶开始时根据工业标准蓝牙低功耗(BLE)以通告模式发送无线电信号，以为了与车辆的中央处理单元构建连接，且然后在行驶期间由所述发送装置将数据以受防护的连接模式发送到所述中央处理单元处。

Description

用于运行轮胎压力监视单元的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行轮胎压力监视单元的方法，尤其涉及轮胎压力监视单元与轮胎压力监视系统的中央处理单元(Zentraleinheit)的无线通信。
背景技术
轮胎压力监视单元包含用于测量轮胎压力的压力传感器和用于发送压力数据的发送装置。轮胎压力监视单元将压力数据通常以数据电报(Datentelegramm)的形式发送到轮胎压力监视系统的中央处理单元处，这些数据电报包含特征化的标记，该标记使得车辆的中央处理单元将接收的数据电报与车轮位置相关联成为可能，且防止，评估由其它车辆的轮胎压力监视单元发送的数据电报。
轮胎压力监视系统越来越多集成在车辆安全系统中，这些车辆安全系统在危险的情形中例如通过以下方式干预车辆的控制，即通过车辆安全系统在获取表明破裂轮胎的压力数据时启用车辆的全制动。
使用特征化的标记虽然保护免于偶尔接收的其它车辆的轮胎压力监视单元的数据电报影响车辆的控制，但是仅提供不充足的保护免于针对性的窜改(Manipulation)，例如借助于数据电报，该数据电报针对性地产生和发送，以为了强迫车辆制动且停止。由于轮胎压力监视单元利用每个数据电报送出其特征化的标记，特征化的标记能够原则上由第三方获悉且然后被使用，以为了产生假的数据电报以用于欺骗车辆安全系统。
发明描述
本发明的任务是，呈现一种如何能够提高轮胎压力监视系统的安全性且创造一种对此合适的轮胎压力监视单元的途径。
该任务通过带有在权利要求1中给出的特征的用于运行轮胎压力监视单元的方法的解决。本发明的有利的改进方案是从属权利要求的对象。
在根据本发明的方法中，所述轮胎压力监视单元使用工业标准蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy)、在下文中为BLE，以为了无线地与所述轮胎压力监视系统的中央处理单元通信，尤其以为了传递压力数据。
利用BLE在2.4GHz的频率范围中传递数据。在此ISM频带划分成带有40个通道，通道的宽度分别为2MHz。在传递数据时能够各通道根据在发送器和接收器之间交换的格式(Schema)更换且附加地加密。根据在发送器和接收器之间交换的格式在不断更换的通道中传递数据称为受防护的连接模式(abgesicherten Verbindungsmodus)或者(受防护的)连接。有时候还使用英语表述“connected mode”。通过轮胎压力监视单元借助于BLE以受防护的连接模式传输压力数据，传递的安全性能够显著地提升且实际上排除，由假的数据电报欺骗所述轮胎压力监视系统的中央处理单元。通过不断地更换通道已经保护所述中央处理单元免于假的或伪造的数据电报。为了附加地提高安全性，能够对由所述轮胎压力监视单元发出的数据电报附加地进行加密。
为了轮胎压力监视单元能够与车辆的所述轮胎压力监视系统的中央处理单元构建受防护的连接，首先所述轮胎压力监视单元和所述中央处理单元必须统一格式，通道在传递时根据该格式更换。为此，由所述发送装置在行驶开始时根据BLE以通告模式(advertising modus)发送无线电信号，以为了与车辆的中央处理单元首先构建连接。通告模式有时候还称为广播模式。一旦构建了连接，则在行驶期间就由所述发送装置将数据以受防护的连接模式发送到所述中央处理单元处。
在根据本发明的用于运行轮胎压力监视单元或者用于运行带有多个轮胎压力监视单元和中央处理单元的轮胎压力监视系统的方法中，在整个行驶期间一旦在轮胎压力监视单元和所述中央处理单元之间构建了连接，压力数据就能够以受防护的连接模式传递。原则上在此可行的是，仅仅针对行驶的特别紧要的区段使用受防护的连接模式，例如在行驶开始期间，当所述中央处理单元将轮胎压力监视单元的特征化的标记与一定的车轮位置相关联时。但是优选的是，在整个行驶期间维持在轮胎压力监视单元和所述中央处理单元之间的一次建立的受防护的连接模式。
一种有利的改进方案设置，在车辆停靠时压力数据以所述通告模式发送。换句话说因此优选地一旦车辆停靠，就结束受防护的连接模式。也就是说在车辆停靠时压力数据只必须以相对大的时间间隔传递。为了节约发送能量，对于车辆而言能够有利的是，在车辆停靠时不维持受防护的连接模式，其中该受防护的连接模式使得在轮胎压力监视单元和中央处理单元之间的持续的数据交换是必要的。
本发明的另一有利的改进方案设置，当在车辆停靠时由所述轮胎压力监视单元确认压力升高时，由所述轮胎压力监视单元构建与所述中央处理单元的连接且以所述受防护的连接模式传递压力数据。在车辆停靠时压力升高意味着，车辆的相关的轮胎被充气。在轮胎充气时轮胎的压力在相对短的时间中显著改变，从而所述轮胎压力监视单元优选地非常频繁地测量轮胎压力且以短的时间间隔将轮胎压力传递到所述中央处理单元处。在此能够特别有利地使用受防护的连接模式。
本发明的另一有利的改进方案设置，车辆的所述中央处理单元在以所述受防护的连接模式接收数据时探测接收电平且将该接收电平与一个或多个阈值相比较。当所述接收电平不必要地处于较大值时，通过车辆的所述中央处理单元经由所述受防护的连接模式告知所述轮胎压力监视单元发送能量此后应减小，能够节约发送能量。相反地，当所述接收电平如此低，即使得可靠的传递受到威胁时，车辆的所述中央处理单元还能够告知所述轮胎压力监视单元，发送能量应该提高。因此有利地能够在传递时根据BLE使用受防护的连接，以为了优化轮胎压力监视单元的发送能量或者发送功率且因此整体降低轮胎压力监视单元的能量消耗。
在传统的用于运行轮胎压力监视单元的方法中，所述发送能量和所述发送功率不能够有意义地降低且因此在制造时如此调整，从而对于实际上任何车型而言即使在不利的情形下通过所述轮胎压力监视系统的中央处理单元可靠地接收由所述轮胎压力监视单元发出的信号也是可行的。所描述的做法实现，当传递条件是适宜的且即使在发送功率减小的情况下数据电报也以足够的信号电平由车辆的所述中央处理单元接收时，减小所述发送能量。
在根据本发明的用于运行轮胎压力监视装置的方法中或者在根据本发明的用于运行带有多个轮胎压力监视单元和中央处理单元的轮胎压力监视系统的方法中，能够因此设置成，所述中央处理单元探测所述接收电平，由所述轮胎压力监视单元发送的数据在所述受防护的连接模式中以该接收电平由所述中央处理单元接收。所述中央处理单元然后将所述接收电平与上阈值进行比较。当所述接收电平超越所述上阈值时，所述中央处理单元经由所述受防护的连接将减小所述发送能量或者所述发送功率的指令发送到所述轮胎压力监视单元处。当所述轮胎压力监视单元经由所述受防护的连接获取这样的指令时，所述轮胎压力监视单元减小所述发送能量且现在只要所述受防护的连接模式保持存在，以减小的电功率发送。所述轮胎压力监视单元能够按照所述中央处理单元的指示将所述发送能量或者所述发送功率减小了固定的值、由车辆的所述中央处理单元预设的值或还减小了百分比份额。
当所述接收电平低于下阈值时，车辆的所述中央处理单元能够以相应的方式指示所述发送装置，在以所述受防护的连接模式传递数据时提高所述发送能量或者所述发送功率。
本发明的另一有利的改进方案设置，当在过去的在所述受防护的连接模式中的数据传递中确认超越上阈值的接收电平时，还能够由所述中央处理单元命令所述轮胎压力监视单元，此后以所述通告模式使用降低的发送能量或者发送功率。同样当在过去的受防护的连接模式中由所述中央处理单元确认低于下阈值的接收电平时，由所述中央处理单元能够引起所述轮胎压力监视单元此后以所述通告模式使用更高的发送能量或者发送功率。
在此优选的是，一旦在所述通告模式中经过了预设的时间段、例如2至24小时的时间段，所述轮胎压力监视单元再次将在所述通告模式中使用的发送能量或者发送功率重置为初始值。为此能够例如使用计数器，每当所述轮胎压力监视单元再次从所述连接模式过渡到所述通告模式中时，该计数器重置。

Claims (9)

1.一种用于运行轮胎压力监视单元的方法，该轮胎压力监视单元包含用于测量轮胎压力的压力传感器、用于发送轮胎压力数据的发送装置和用于给所述压力传感器和所述发送装置供应能量的电源，
其特征在于，
由所述发送装置在行驶开始时根据工业标准蓝牙低功耗(BLE)以通告模式发送无线电信号，以为了与车辆的中央处理单元构建连接，且
然后在行驶期间由所述发送装置将数据以受防护的连接模式发送到所述中央处理单元处。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在车辆停靠时压力数据以通告模式发送。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当在车辆停靠时由所述轮胎压力监视单元确认压力升高时，由所述轮胎压力监视单元构建与所述中央处理单元的连接且压力数据以受防护的连接模式传递。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在以受防护的连接模式接收数据时由车辆的中央处理单元探测接收电平且将该接收电平与上阈值进行比较，且
当所述接收电平超越上阈值时，由所述中央处理单元将指令发送到所述轮胎压力监视单元处，该指令引起所述轮胎压力监视单元降低发送功率，所述轮胎压力监视单元以该发送功率在受防护的连接模式中发送。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述接收电平超越上阈值时，由所述中央处理单元将指令发送到所述轮胎压力监视单元处，该指令引起所述轮胎压力监视单元降低发送功率，所述轮胎压力监视单元以该发送功率在所述通告模式中发送。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，一旦在所述通告模式中经过了预设的时间段，所述轮胎压力监视单元就再次将所述发送功率重置为初始值。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在以受防护的连接模式接收数据时由车辆的中央处理单元探测接收电平且将该接收电平与下阈值进行比较，且
当所述接收电平下降低于下阈值时，由所述中央处理单元将指令发送到所述轮胎压力监视单元处，该指令引起所述轮胎压力监视单元提高发送功率，所述轮胎压力监视单元以该发送功率在受防护的连接模式中发送。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述接收电平下降低于下阈值时，由所述中央处理单元将指令发送到所述轮胎压力监视单元处，该指令引起所述轮胎压力监视单元提高发送功率，所述轮胎压力监视单元以该发送功率在所述通告模式中发送。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，一旦在所述通告模式中经过了预设的时间段，所述轮胎压力监视单元就再次将所述发送功率重置为初始值。
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