CN111976398A - 接地印迹数据采集 - Google Patents

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CN111976398A
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J·卡尼昂克
I·萨加恩
Y·索苏里亚卡
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Melexis Technologies SA
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Melexis Electronic Technology Co ltd
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Abstract

本申请公开了接地印迹数据采集。一种传感器系统(100),该传感器系统(100)用于采集由安装在轮胎中的传感器系统生成的数据中的由轮胎的接地印迹引起的扰动。该传感器系统(100)包括:至少一个传感器(110),该至少一个传感器(110)适于生成与轮胎的物理属性有关的数据;以及采集系统(120),该采集系统(120)包括存储器(122)。传感器系统(100)适于触发采集系统(120)以采集数据并适于将其存储在存储器(122)中的缓冲区中,直到扰动之后的预定义延迟被识别,其中该扰动通过将所存储的数据与扰动的至少一个表征特征进行比较来识别。

Description

接地印迹数据采集
技术领域
本发明涉及可安装在车辆轮胎中的传感器设备。更具体地,本发明涉及安装在轮胎内部的轮胎安装型传感器(TMS)。
背景技术
轮胎安装型传感器被安装在轮胎内部。图1中示意性地图示了传感器110被安装在其中的轮胎200的示例。传感器被安装在轮胎200的特定位置。在该位置是轮胎200与道路表面300之间的接地印迹205的部分的时间段期间,由轮胎安装型传感器生成的信号中将发生扰动。
轮胎安装型传感器通常由电池电力或由能量采集器驱动。由于难以生产汽车兼容存储器,因此轮胎安装型传感器通常仅具有有限的存储器量。为了产生用于执行准确的测量的有意义的信息,要求接地印迹期间相对较高的采样率。这意味着采集时间是有限的,并且必须仅采集有意义的数据。而且,关于功耗,采集序列的数量必须尽可能低,以便确保TMS系统的尽可能最长的使用寿命。
例如,如果在TMS系统中嵌入了512字节的存储器,该512字节的存储器的3/4可用于接地印迹数据,并且需要10kHz的采样率和16位分辨率,则最大采集时间为19ms。典型接地印迹在30km/h下的持续时间约为13ms。
在一些现有技术的TMS系统中,来自安装在轮胎中的传感器的数据被连续地采集。然而,为了实现所需的分辨率(即采样率),此类系统需要大量的存储器。
替代地,如果存储器的量有限,则必须降低采样率。
在US8424375B2中公开的另一种方法提出使用两个采样率——接地印迹之间的第一慢采样率(SR1)和在感兴趣区域(接地印迹)期间的第二快速采样率(SR2)。此类序列在图2中被图示。在该示例中,车轮的转速是恒定的,从而得到扰动之间的恒定时段T1。在此类方法中,首先估计两个扰动之间的时段(Trot)。该时段用于确定睡眠时段(睡眠)。然而,此类方法的缺点在于,在唤醒时,采集至少两个接地印迹以便启动采集序列并设置睡眠时段是必要的。当要求以低占空比采集接地印迹时(即,每多个旋转时段采集一个单个印迹),这是缓慢的并且在功耗方面是不利的。
此外,如果车辆的速度正在改变(即加速或制动),则印迹之间的时间不是恒定的,并且存在下一个印迹丢失数据(即,采样窗口开始得太早或太晚)的可能性。这在图3中图示,其中,由于转速的变化,第一扰动与第二扰动之间的时段T1长于第二扰动与第三扰动之间的时段T2。假定车轮的转速不是恒定的,基于第一扰动与第二扰动之间的时段来确定旋转时段T旋转,并且从T旋转开始确定睡眠时段T睡眠。在图3中,转速被改变,并且这导致触发太晚的采集时段T采集。因此,与接地印迹有关的数据中的一些将丢失。此外,此类解决方案还需要在系统中嵌入高精度时钟。在图3中,在睡眠时段T睡眠期间的采样率SR1小于在采集时段T采集期间的采样率SR2。
鉴于采样率和存储器需求,需要被配置为执行良好的采集方法的TMS系统。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供可以安装在轮胎中且被配置成执行良好采集方法的传感器系统,并且本发明实施例的目的在于提供用于从轮胎安装型传感器采集的数据的良好采集方法。
以上目的由根据本发明的方法和设备来实现。
在第一方面,本发明的实施例涉及一种传感器系统,该传感器系统用于采集由安装在轮胎中的传感器系统生成的数据中的由轮胎的接地印迹引起的扰动。该传感器系统包括:至少一个传感器,该传感器适于生成与轮胎的物理属性有关的数据;以及采集系统,该采集系统包括存储器,其中该传感器系统适于触发采集系统以采集数据并将其存储在存储器中的缓冲区中,直到扰动之后的预定义延迟被识别,其中扰动通过将所存储的数据与该扰动的至少一个表征特征进行比较来识别。扰动可以例如是脉冲。至少一个表征特征可以是预定义的,或者可以应变于轮胎的速度而更改。
当在本发明的实施例中对安装在轮胎中的传感器作出引用的情况下,引用的是可以完全集成在轮胎中(包覆模制)、或部分地包覆模制、或附着/胶粘在内表面上的传感器。
本发明的实施例的优点在于,从传感器系统正采集数据的时刻开始,数据中的第一扰动将由采集系统存储在缓冲区中。因此,与其中需要采集至少两个序列以便启动采集序列并设置睡眠时段的系统相比,更快的采集是可能的。在此类现有技术系统中,采集是同步的(即,测量/计算特定的时序以确保对接地印迹的适当的采集)。
本发明的实施例的优点在于,完整的接地印迹(即,完整的由接地印迹引起的扰动)被采集,并且即使当车轮的转速改变时(例如,当车辆的速度改变时),也可以采集完整的接地印迹。
在本发明的实施例中,缓冲区是循环缓冲区。
本发明的实施例的优点在于,所需的存储器尺寸可以被限制为足以存储包括预定义延迟的扰动的数据的尺寸。
在本发明的实施例中,扰动的至少一个表征特征包括扰动的前沿和/或后沿条件。可以使用扰动的其他特征(诸如,例如峰值)来识别扰动。
在本发明的实施例中,预定义延迟等于零。
在本发明的实施例中,数据被存储在存储器中的缓冲区(例如循环缓冲区)中,直到在循环缓冲区中存在扰动。例如,这可以直到在循环缓冲区中存在数据中的扰动的前沿和后沿。
在循环缓冲区的情况下,根据本发明的实施例,有利的是,可以最小化循环缓冲区的尺寸,使得仅扰动的数据被存储在循环缓冲区中。
在本发明的实施例中,根据扰动持续时间来选择预定的延迟。
在本发明的实施例中,循环缓冲区的尺寸等于扰动的数据的尺寸加上在预定义延迟期间所收集的数据的尺寸。
本发明的实施例的优点在于,循环缓冲区具有空间以确保可以完全地存储扰动的末尾。在本发明的实施例中,预定义延迟可以是固定的,或者可以基于扰动时段来确定。
在本发明的实施例中,传感器系统适于采集至少两个连续的扰动。
在本发明的实施例中,通信系统适于传送至少一个所采集的扰动的信息。
在本发明的实施例中,可以传送所采集的扰动。在其他实施例中,不必传送完整的扰动,而例如可以传送旋转时段(T时段)和/或扰动持续时间(T印迹)。在本发明的实施例中,可以传送所采集的扰动、旋转时段和扰动持续时间的组合。
在本发明的实施例中,通信系统适于传送两个连续的扰动之间的时段。
本发明的实施例的优点在于,可以通过测量两个扰动之间的流逝的时间T旋转来确定车轮的旋转时段。该时段可以被传送。
在本发明的实施例中,该通信系统适于收集至少两个扰动的数据,并且适合于在对其进行传送之前对所采集的不同扰动的数据求平均。
在本发明的实施例中,传感器系统适于执行具有以下步骤的采集循环:唤醒、触发采集系统以采集至少一个扰动的数据、传送所采集的数据、以及进入降低的功率状态。
在本发明的实施例中,传感器系统适于在连续的采集循环之间具有预定义时段。
可以选择预定义时段,使得获得低占空比(即,对车轮的每多个旋转时段进行采集)。本发明的实施例的优点在于,可以通过增加连续的采集循环之间的时段来获得较低的功耗。
在本发明的实施例中,传感器是加速度传感器。
在本发明的实施例中,加速度传感器可以对径向加速度敏感。在本发明的实施例中,加速度传感器可以对切向加速度或径向和切向加速度的组合敏感。
在第二方面,本发明的实施例涉及一种用于采集来自安装在轮胎中的传感器的数据中的由接地印迹引起的扰动的方法。该方法包括采集循环,该采集循环包括以下步骤:
-从传感器采集数据,
-将数据存储在缓冲区中,
-将缓冲区中的数据与扰动的至少一个表征特征进行比较,从而在存在扰动的情况下获得肯定的比较结果,或者在不存在扰动的情况下获得否定的比较结果。
-在否定比较结果的情况下以及在第一肯定比较结果之后的预定延迟之前,重复以下步骤:采集、存储、和比较。
在本发明的实施例中,数据的存储在循环缓冲区中完成。
在本发明的实施例中,扰动的至少一个表征特征包括例如扰动的前沿和/或后沿条件。
在本发明的实施例中,该方法包括传送至少一个所采集的扰动的信息。
在本发明的实施例中,可以传送所采集的扰动。在其他实施例中,不必传送完整的扰动,而是传送旋转时段和/或扰动持续时间。在本发明的实施例中,可以在传送扰动之前对其进行处理。
在本发明的实施例中,该方法包括传送两个连续的扰动之间的时段。
在本发明的实施例中,该方法包括采集多个扰动并在采集循环之间等待预定义时段。
本发明的特定和优选方面在所附独立和从属权利要求中阐述。来自从属权利要求的特征可与独立权利要求的特征以及与其他从属权利要求的特征适当地而不仅仅是如在权利要求中明确阐述地那样组合。
根据下文所描述的(多个)实施例,本发明的这些和其他方面将会是明显的,并且将参考这些实施例来阐明本发明的这些和其他方面。
附图说明
图1示出了其中安装有传感器的轮胎的示意图。
图2以时间的函数示出了接地印迹引起的扰动序列的示图,在该示图上指示了现有技术的采集方案。
图3以时间的函数示出了接地印迹引起的扰动序列的示图,其中车轮的转速是变化的,使用图2中所图示的方法对该扰动序列进行了扰动采集。
图4示出了根据本发明的实施例的传感器系统的示意图。
图5以时间的函数示出了接地印迹引起的扰动的示图。
图6以时间的函数示出了接地印迹引起的扰动序列的示图,在该示图上指示了根据本发明的实施例的采集方案。
图7以时间的函数示出了接地印迹引起的扰动序列的示图,在该示图上指示了根据本发明的实施例的、包括两种传输的采集方案。
图8示出了由对切向加速度敏感的加速度传感器生成的、接地印迹引起的扰动的示图,其中该扰动借助于峰值检测来识别。
图9示出了根据本发明的实施例的方法的流程图。
权利要求书中的任何附图标记不应被解释为限制范围。在不同的附图中,相同的附图标记指代相同或相似的要素。
具体实施方式
将就具体实施例并且参考特定附图来描述本发明,但是本发明不限于此而仅由权利要求书来限定。所描述的附图仅是示意性的并且是非限制性的。在附图中,出于解说目的,可将要素中的一些要素的尺寸放大且不按比例绘制。尺寸和相对尺寸并不对应于对本发明实际的真实缩小。
说明书中和权利要求书中的术语第一、第二等用于在类似的要素之间进行区分,而不一定用于描述时间上、空间上、等级上或以任何其他方式的顺序。应理解,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且本文中所描述的本发明的实施例能够以与本文中所描述或图示的顺序不同的顺序来进行操作。
应注意,权利要求中使用的术语“包括”不应被解释为限制于其后列出的手段;它并不排除其他元件或步骤。因此,该术语应被解释为指定如所提到的所陈述的特征、整数、步骤或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤或组件、或其群组的存在或添加。因此,表述“一种包括装置A和B的设备”的范围不应当被限定于仅由组件A和B构成的设备。这意味着对于本发明,设备的仅有的相关组件是A和B。
贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合该实施例描述的特定的特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此,短语“在一个实施例中”或“在实施例中”贯穿本说明书在各个地方的出现并不一定全部是指同一实施例,但是可以指同一实施例。此外,在一个或多个实施例中,如根据本公开将对本领域普通技术人员显而易见的,特定的特征、结构或特性能以任何合适的方式进行组合。
类似地,应当领会,在本发明的示例性实施例的描述中,出于精简本公开和辅助对各个发明性方面中的一个或多个发明性方面的理解的目的,本发明的各个特征有时一起被编组在单个实施例、附图或其描述中。然而,此种公开方法不应被解释为反映所要求保护的本发明需要比每项权利要求中所明确记载的特征更多的特征的意图。相反,如所附权利要求所反映,发明性方面在于比单个前述公开的实施例的全部特征更少的特征。因此,具体实施方式所附的权利要求由此被明确并入到该具体实施方式中,其中每一项权利要求本身代表本发明的单独实施例。
此外,尽管本文中所描述的一些实施例包括其他实施例中所包括的一些特征但不包括其他实施例中所包括的其他特征,但是如本领域技术人员将理解的那样,不同实施例的特征的组合旨在落在本发明的范围内,并且形成不同实施例。例如,在所附的权利要求书中,所要求保护的实施例中的任何实施例均能以任何组合来使用。
在本文中所提供的描述中,阐述了众多具体细节。然而要理解,可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例。在其他实例中,公知的方法、结构和技术未被详细示出,以免混淆对本描述的理解。
在第一方面,本发明的实施例涉及一种传感器系统100,该传感器系统100用于采集安装在轮胎中的传感器系统的数据中由轮胎的接地印迹引起的扰动。传感器系统100可以在轮胎的内衬垫上被安装在轮胎中。图4中示出了此类传感器系统的示意性框图。
它示出了根据本发明的实施例的传感器系统100,该传感器系统100包括:至少一个传感器110,该至少一个传感器110适于生成与轮胎的物理属性有关的数据;采集系统120,该采集系统120包括存储器122;以及通信系统130。传感器可以例如是加速度传感器、超声传感器、压电传感器、光学传感器、磁传感器、变形传感器、或冲击传感器。可以组合不同的传感器。轮胎的物理属性可以例如是动态属性。例如,可以使用加速度传感器来测量扰动。
当此类传感器系统100被安装在轮胎内部时,它将与轮胎一起旋转。轮胎与地面之间的接触导致轮胎的变形。该变形导致由传感器110测量的轮胎的物理属性的附加改变。因此,在来自传感器的数据中将出现扰动。该扰动是由传感器附近的接地印迹引起的。在该接地印迹时段期间采集传感器数据也称为接地印迹采集。图5中示出了此类扰动的示例。它示出了由加速度传感器生成的扰动。扰动的幅度以时间的函数示出。扰动具有从第一最大值到最小值(在时刻t扰动时)的下降沿和从最小值到第二最大值的上升沿。第一最大值与第二最大值之间的持续时间等于T印迹。有用的信息主要存在于扰动中。
在本发明的实施例中,传感器系统100适于触发采集系统120以从传感器采集数据并将其存储在存储器122中的缓冲区中。这可以是循环缓冲区,也称为循环表、环形缓冲区或循环队列。环形缓冲区的特定实现方式是例如乒乓缓冲区或bip缓冲区。
在本发明的实施例中,可以使用模数转换器(ADC)来执行数据的采集。该ADC将来自传感器的模拟信号转换为数字化数据。采集系统对来自模数转换器的数据进行采样并将其存储在缓冲区中。
本发明的实施例中,数据被存储在存储器122中的缓冲区中。通过将所存储的数据与由接地印迹引起的扰动的至少一个表征特征进行比较,采集系统判定在缓冲区中的数据中是否存在扰动。在本发明的实施例中,数据被存储在缓冲区(可以是循环缓冲区)中,直到数据中的扰动之后的预定义延迟被识别。由此,有利的是,在开始采集之后的第一扰动被采集。
在本发明的实施例中,预定义延迟可以是零。在本发明的实施例中,根据扰动持续时间来选择预定义延迟。例如,它可以与扰动持续时间成比例。在本发明的实施例中,缓冲区可以是循环缓冲区。循环缓冲区的尺寸可以使得在图5中的时段T采集期间收集的数据可以被存储在该循环缓冲区中。
在本发明的实施例中,采集系统利用数据连续地填充(循环)缓冲区,直到通过将该数据与扰动的至少一个表征特征进行比较而识别出扰动为止。例如,可以在(循环)缓冲区中检测接地印迹的前沿和后沿(例如,当扰动是具有前沿和后沿的脉冲时)。在该情况下,扰动的至少一个表征特征包括与接地印迹的出现有关的扰动的前沿和/或后沿条件。这些前沿和后沿条件可以例如是阈值。例如,当数据越过预定义的前沿阈值时,可以检测到前沿,而当数据越过后沿阈值时,可以检测到后沿。当前沿和后沿被确定时,缓冲区中存在扰动。前沿例如可以是下降沿,而后沿可以是上升沿。可以使用扰动的其他特征(诸如,例如峰值)来识别扰动。例如,在产生切向加速度信号的传感器的情况下,可以使用峰值检测。
在本发明的实施例中,将所存储的数据与扰动的至少一个表征特征进行比较可以包括处理该数据。该处理例如可以包括对数据执行快速傅立叶变换(FFT)。在该情况下,扰动的至少一个表征特征是经处理的数据的表征特征(例如,经处理的数据中的边沿或峰值)。
在本发明的实施例中,传感器系统100适于在扰动采集之间进入低功率模式。在此类传感器系统100中,传感器系统唤醒,并且触发采集系统以从传感器采集数据。采集适于采集数据并适于将该数据存储在缓冲区中。在循环缓冲区的情况下,该缓冲区可以例如通过填充循环表直到表的末尾此后从起始填充循环表来实现。通常,可以通过填充缓冲区直到其被填满,并且从那时起,再通过利用最新的样本覆写最早的样本来实现循环缓冲区。连续执行此操作,直到在循环表中检测到由接地印迹引起的数据中的扰动(例如,直到在数据中检测到前沿和后沿、或者直到在数据中检测到峰值、或者扰动的任何其他表征特征)。
如上文所描述,采集系统可以等待预定义延迟以确保采集完整的印迹(这是可选特征)。该延迟可以例如取决于与印迹有关的扰动(T印迹)的持续时间。
在本发明的实施例中,传感器系统包括通信系统,该通信系统适于在由采集系统检测到接地印迹之后传送由该接地印迹引起的所采集的扰动的信息。该信息可以是完整的扰动,它可以是扰动的部分或者它可以是一个或多个扰动的经处理的扰动数据。
在检测到至少一个扰动之后,可以停止采集,并且传送由接地印迹引起的该至少一个扰动的信息。这可以通过无线传输(例如,通过射频(RF)或蓝牙低功耗(BLE)或超高频(UHF))来完成。
在本发明的实施例中,传感器系统可以适于采集一个或多个扰动并且适于在传送处理结果之前处理所采集的一个或多个扰动。该处理例如可以包括:计算移动平均值、计算指数移动平均值、数字滤波。在本发明的实施例中,采集系统适于采集由若干接地印迹引起的多个扰动,并且适于在传输经平均的扰动之前对该多个扰动求平均。
在本发明的实施例中,传感器系统100被配置成使得在传送检测到的扰动之后,传感器系统返回到睡眠模式,从而得到降低的功耗。
根据本发明的实施例的传感器系统100可以由电池供电。替代地,可使用能量采集器为传感器系统供电。传感器系统在传送扰动之后进入睡眠模式是有利的,因为这将得到降低的功耗。
图6以时间的函数示出了接地印迹引起的扰动序列的示图。在开始时刻,传感器系统唤醒,并且触发采集系统以从传感器采集数据。在该示例中,传感器是加速度传感器。然而,本发明不限于此。由第一垂直虚线指示采集的开始。识别出数据中的扰动之后的预定义延迟(TD),则停止缓冲。该时刻由第二垂直虚线指示。在该示例中,预定义延迟从扰动的后沿越过后沿阈值的时刻开始。虚线之间的数据被存储在(循环)缓冲区中。该数据由通信系统传送。传感器系统未对图5中的轨迹中的两个随后的扰动进行采样。只有在预定义时段之后,传感器系统将再次唤醒并采集新的扰动。通过增加预定义时段,传感器系统的功耗将减少。
在本发明的实施例中,传感器系统适于相继地采集和传送(至少)两个接地印迹。这可以用来测量车轮的旋转时段。数据的采样可以以单个采样率进行。图7中图示了其示例。它以时间的函数示出了接地印迹引起的扰动序列的示图,在该示图上指示了根据本发明的实施例的包括两种传输的采集方案。在第一扰动被存储在(循环)缓冲区中之后,由通信系统传送该第一扰动。接下来第二扰动被存储在(循环)缓冲区中,并且由通信系统传送该第二扰动。在传送第二扰动之后,系统进入睡眠模式,该睡眠模式具有降低的功耗。在示例中,数据以单个采样率被采样。两个连续扰动之间的时段T时段可用于确定车轮的速度。该时段可以与所采集的扰动一起被传送。在替代实施例中,仅传送两个连续扰动之间的时段T时段。在本发明的实施例中,采样率可以例如在1kHz与20kHz之间的范围内,例如在5kHz与15kHz之间的范围内。
图8示出了由对切向加速度敏感的加速度传感器生成的、接地印迹引起的扰动的示图,其中该扰动借助于峰值检测来识别。切向加速度与图1中沿x轴的加速度相对应。在该示例性实施例中,通过检测第二峰值来识别扰动。表征特征可以例如是用于确定可能与所测量的数据相关的第二峰值或第二峰值的所预期的形状的阈值。在本发明的实施例中,可以通过检测第一峰值和第二峰值来识别扰动。在该情况下,特征表征与第一峰值和第二峰值有关。扰动之后的预定义延迟被识别,所采集的扰动的信息被传送,并且传感器系统进入睡眠模式。
所传送的扰动可以由汽车中的接收器接收,接收器可以进一步分析所接收的数据。因此,有利的是,仅传送由接地印迹引起的扰动,因为这些扰动提供远多于扰动之间的数据的信息。省略对扰动之间的数据的传输允许降低存储器需求和功率需求。
数据可以例如由引擎控制单元接收。替代地或附加地,可以将数据发送到远程系统/云。
在本发明的实施例中,加速度传感器是对径向加速度敏感的加速度计。
在本发明的实施例中,加速度传感器是对切向加速度敏感的加速度计。
在第二方面,本发明的实施例涉及一种用于采集安装在轮胎中的传感器的数据的方法。使用根据本发明的实施例的方法,在数据中检取由接地印迹引起的扰动是可能的。图9中示出了此类方法400的流程图。该方法包括采集循环410,该采集循环410包括以下步骤:
-从传感器采集412数据,
-将数据存储414在缓冲区中(该缓冲区可以是循环缓冲区,也称为循环表;当到达表的末尾时,从表的起始连续填充),
-将缓冲区中的数据与扰动的至少一个表征特征进行比较416,从而在扰动存在情况下获得肯定的比较结果,或者在扰动不存在的情况下获得否定的比较结果。
-在否定比较结果的情况下以及在第一肯定比较结果之后的预定义延迟之前,重复以下步骤:采集412、存储414、和比较416。在本发明的实施例中,预定义延迟可以是零。
在本发明的实施例中,扰动的至少一个表征特征可以例如包括扰动的前沿和/或后沿条件,或者其可以例如包括峰值信息或任何其他扰动表征信息。
在本发明的实施例中,可以传送420一个或多个扰动的信息。
在本发明的实施例中,该方法可以包括在传送经处理的信息之前处理一个或多个所采集的扰动。这由图9中的可选过滤步骤419图示。例如,可以在传送经平均的结果之前对扰动的序列求平均。在另一个示例中,可以传送连续扰动之间的时段。同样,可以处理单独的扰动。例如,通过将它们进行过滤。移动平均或指数移动平均、或数字滤波可以例如应用于单个扰动。
在本发明的实施例中,所获得的由接地印迹引起的扰动可以进一步用于许多测量目的,诸如,例如获得车辆载荷的估计、获得轮胎胎面深度的估计、获得车轮旋转角度的估计、获得车速的估计、确定路况等。

Claims (15)

1.一种用于采集由安装在轮胎中的传感器系统生成的数据中的由所述轮胎的接地印迹引起的扰动的传感器系统(100),所述传感器系统(100)包括:至少一个传感器(110),所述至少一个传感器(110)适于生成与所述轮胎的物理属性有关的所述数据;以及采集系统(120),所述采集系统(120)包括存储器(122),其中所述传感器系统(100)适于触发所述采集系统(120)以采集所述数据并将所述数据存储在所述存储器(122)中的缓冲区中直到所述扰动之后的预定义延迟被识别,其中所述扰动通过将所存储的数据与所述扰动的至少一个表征特征进行比较来识别。
2.根据权利要求1所述的传感器系统(100),其特征在于,所述缓冲区是循环缓冲区。
3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统,其特征在于,所述扰动的所述至少一个表征特征包括所述扰动的前沿条件和/或后沿条件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(100),其特征在于,所述预定义延迟等于零。
5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(100),其特征在于,所述预定义延迟是根据所述扰动的持续时间来选择的。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的传感器系统(100),只要引用权利要求2,其特征在于,所述循环缓冲区的尺寸等于所述扰动的数据的尺寸加上在所述预定义延迟期间所收集的数据的尺寸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(100),所述传感器系统(100)适于采集至少两个连续的扰动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(100),所述传感器系统(100)包括通信系统(130),所述通信系统(130)适于传送至少一个所采集的扰动的信息。
9.根据权利要求8所述的传感器系统(100),其特征在于,所述通信系统适于传送两个连续的扰动之间的时段。
10.根据权利要求8所述的传感器系统(100),其特征在于,所述传感器系统适于执行具有以下步骤的采集循环:唤醒、触发所述采集系统以采集至少一个扰动的数据、传送所述所采集的数据、以及进入降低的功率状态。
11.根据权利要求10所述的传感器系统(100),所述传感器系统(100)适于在连续的采集循环之间具有预定义时段。
12.根据前述权利要求中任一项所述的传感器系统(100),其特征在于,所述传感器是加速度传感器(110)。
13.一种用于采集来自安装在轮胎中的传感器的数据中的由接地印迹引起的扰动的方法(400),所述方法包括采集循环(410),所述采集循环(410)包括:
采集(412)来自所述传感器的所述数据,
将所述数据存储(414)在缓冲区中,
将所述缓冲区中的所述数据与所述扰动的至少一个表征特征进行比较,从而在所述扰动存在的情况下获得肯定的比较结果,或者在所述扰动不存在的情况下获得否定的比较结果,
在否定比较结果的情况下以及在第一肯定比较结果之后的预定义延迟之前,重复以下步骤:采集(412)、存储(414)、和比较(416)。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述数据的存储在循环缓冲区中完成。
15.根据权利要求13或14中任一项所述的方法,所述方法包括传送(420)至少一个所采集的扰动的信息。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240042811A1 (en) * 2020-12-22 2024-02-08 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Electronic member transmitting an item of identification information during a state change

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4737761A (en) * 1985-07-03 1988-04-12 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Feeding of electrical energy to circuits on a wheel for a tire-monitoring device
US20100024538A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Infineon Technologies Ag Tire footprint determination apparatuses, systems and methods
CN102145639A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 博格华纳贝鲁系统股份有限公司 用于监控车辆轮胎的负荷的方法
CN102762394A (zh) * 2010-02-12 2012-10-31 丰田自动车株式会社 轮胎状态判定装置
CN103347712A (zh) * 2010-12-30 2013-10-09 米其林集团总公司 用于确定轮胎负荷的基于压电的系统和方法
EP2679411A2 (en) * 2012-06-27 2014-01-01 The Goodyear Tire & Rubber Company Load estimation system and method for a vehicle tire
CN106103144A (zh) * 2014-03-17 2016-11-09 大陆汽车有限公司 用于定位车轮在车辆中的安装方位的方法和装置
CN108501629A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 迈来芯电子科技有限公司 车轮传感器
CN109677214A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 英飞凌科技股份有限公司 确定滚动轮胎的接触印迹事件的持续时间的方法及tpms部件

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19734323B4 (de) 1997-08-08 2004-05-06 Continental Aktiengesellschaft Verfahren zur Durchführung der Zuordnung der Radposition zu Reifendruckkontrollvorrichtungen in einem Reifendruckkontrollsystem eines Kraftfahrzeugs
EP2158467B1 (en) * 2007-06-20 2012-08-15 Société de Technologie MICHELIN Autolocation of all tires on a multi-axle vehicle
DE102007039242A1 (de) 2007-08-20 2009-02-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Sensors an oder in einem Fahrzeugreifen und Sensoranordnung
CN104169706B (zh) * 2011-12-29 2017-09-26 米其林集团总公司 用于从轮胎反偏转区域中的压电测量确定轮胎均匀性参数的系统和方法
DE102012212934A1 (de) * 2012-07-24 2014-06-12 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen einer Profiltiefe eines Reifens
KR101373151B1 (ko) * 2012-12-18 2014-03-20 현대오트론 주식회사 차량용 타이어의 상태 탐지 장치 및 방법
FR3014366B1 (fr) * 2013-12-05 2016-01-08 Continental Automotive France Procede de determination de l'empreinte d'un pneumatique de roue sur le sol
DE102014226783B4 (de) * 2014-12-22 2020-01-02 Continental Automotive Gmbh System und Verfahren zur Ermittlung wenigstens eines, eine Abmessung eines Reifenlatsches an einem Reifen eines Rades eines Fahrzeuges charakterisierenden Reifenlatschparameters
JP2017001416A (ja) * 2015-06-04 2017-01-05 株式会社デンソー 車輪位置検出装置およびそれを備えたタイヤ空気圧検出システム
JP6893257B2 (ja) * 2018-11-30 2021-06-23 太平洋工業株式会社 加速度検出装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4737761A (en) * 1985-07-03 1988-04-12 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Feeding of electrical energy to circuits on a wheel for a tire-monitoring device
US20100024538A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-04 Infineon Technologies Ag Tire footprint determination apparatuses, systems and methods
CN102145639A (zh) * 2010-02-05 2011-08-10 博格华纳贝鲁系统股份有限公司 用于监控车辆轮胎的负荷的方法
CN102762394A (zh) * 2010-02-12 2012-10-31 丰田自动车株式会社 轮胎状态判定装置
CN103347712A (zh) * 2010-12-30 2013-10-09 米其林集团总公司 用于确定轮胎负荷的基于压电的系统和方法
EP2679411A2 (en) * 2012-06-27 2014-01-01 The Goodyear Tire & Rubber Company Load estimation system and method for a vehicle tire
CN106103144A (zh) * 2014-03-17 2016-11-09 大陆汽车有限公司 用于定位车轮在车辆中的安装方位的方法和装置
CN108501629A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 迈来芯电子科技有限公司 车轮传感器
CN109677214A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 英飞凌科技股份有限公司 确定滚动轮胎的接触印迹事件的持续时间的方法及tpms部件

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