CN1950221A - 改进的轮胎监控过程，用于其实现的轮胎和应用软件 - Google Patents
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Abstract
本发明特别涉及一种对安装在地面车辆(VH)上的轮胎(11至14)的监控过程，通过中央控制单元(UC)和植入到轮胎侧壁中的电子芯片(21g至24g)来执行所述监控过程。根据本发明，该轮胎具有植入到其各个侧壁中的两个芯片(21g至24g，21d至24d)，但是根据轮胎的安装方向，在使用过程中只有其中的一个芯片是可操作的，相同轮胎的芯片包含一个给定的轮胎识别码(K11至K14)和表示它们在轮胎内的植入的特定的对应码(Kg，Kd)，通过存储轮胎的演变的使用参数更新值来在中央单元(UC)和操作芯片(21g，22d，23g，24d)中编译和/或者更新轮胎使用的历史记录，所述轮胎的演变的使用参数例如轮胎行驶的公里数(DIST)或其最高行驶速度(VMAX)。
Description
技术领域
在一般含义上，本发明涉及地面车辆的安全防护，尤其是汽车。
更确切而言，本发明第一方面涉及对装在具有中央控制单元的地面车辆上安装的轮胎的监控过程，所述监控过程包括初始阶段，该初始阶段至少包括在轮胎侧壁中植入电子芯片，该电子芯片内至少存储了轮胎识别码，还为所述芯片和中央单元提供通过涉及无物理接触的数据传输通路而相互连接的对应的外围电路和中央通信电路，所述监控过程还包括功能阶段，其至少包括监控操作，该监控操作包括通过存储由控制单元集中的更新值来编译和/或者更新轮胎使用的历史记录，所述更新值表示轮胎的至少一个演变的使用参数，例如轮胎已经行驶的公里数或者其最高转速。
背景技术
在现有汽车上已经实现了该类型的方法并通过确保对这种车辆的轮胎使用状况的持续监控极大地增强了其安全性。
然而，目前只有在以下条件下才可以完全确保提供该监控：车辆上的轮胎不被代替，其在车辆上的位置也不改变，无论是通过改变车轮还是通过围绕垂直轴的180度转弯的旋转。
实际上，采用已知方法对轮胎使用的监控随时被干扰：当轮胎爆胎后，车辆换上备用胎行驶直至修好该爆胎，或者随时用雪地轮胎代替适合于适度轮胎状态的轮胎，反之亦然，或者在反转或交换轮胎来确保均匀磨损时，甚至是在用新轮胎代替旧轮胎时。
发明内容
通观上下文，本发明的目的在于提供一种方法来至少克服这些问题中的一个。
此外，本发明的处理过程最终符合以上导言中给出的一般限定，此外，实质上其特征在于初始阶段至少包括在轮胎的第一和第二侧壁中植入对应的第一和第二电子芯片，其中在使用过程中只有一个芯片是可操作的，在其中每一个芯片中存储相同的轮胎识别码，而且其中分别存储了轮胎中所述芯片的各自不同的植入码，所述第一和第二芯片分别具有第一和第二外围通信电路，在与中央通信电路进行通信的过程中只能使用其中的操作芯片的通信电路，而功能阶段包括集中和分散监控操作，其分别用于在中央单元和操作芯片中编译和/或者更新同时有效集中历史记录和分散历史记录，所述历史记录用于由操作芯片中存储的识别码所识别的轮胎和由所述操作芯片中存储的植入码所识别的轮胎安装位置。
优选地，在执行集中和分散监控操作之前，该功能阶段包括第一检验操作，如果有效集中历史记录用于由操作芯片中存储的识别码所识别的轮胎，则第一检验操作就产生第一判定结果，否则就产生第二判定结果。
有利地是，功能阶段还包括在产生第二判定结果时有条件地执行的搜索操作，其用于在中央单元中搜索之前存储的、用于由操作芯片中存储的识别码所识别的轮胎的非有效历史记录，如果该搜索证明是富有成效的，就产生至少用于激活所存储的历史记录的第三判定结果，或者在搜索证明不是富有成效的时产生第四判定结果。
在执行集中和分散监控操作之前，该功能阶段还包括第二检验操作，如果所述有效集中历史记录用于由操作芯片中存储的识别码所识别的轮胎，而不用于由所述操作芯片中存储的植入码所识别的安装位置，就产生第五判定结果。
在此情况下，有用的是，功能阶段包括在产生了第五判定结果时有条件地执行的补充操作，在该操作期间可以将用于相同轮胎的可能在有效分散历史记录中缺少而在有效集中历史记录中可得到的任何记录从有效集中历史记录中复制到有效分散历史记录中。
当监控过程产生第四判定结果时，紧接着该第四判定结果的集中监控操作包括，例如，创建一个新的有效集中历史记录的创建操作，其中所述历史记录用于由操作芯片中存储的识别码所识别的轮胎和由相同操作芯片中存储的植入码所识别的安装位置，而且可以将可能在新创建的有效集中历史记录中缺少而在有效分散历史记录中可得到的任何记录从有效分散历史记录中复制到所述新创建的有效集中历史记录中。
实际上，有利地是在每次启动车辆时执行每一个检验操作。
本发明的处理过程在用于监控在老化模式下使用的轮胎的旋转状况时具有极大优势，例如，一种充气不足或者甚至是完全漏气的轮胎。
本发明还涉及一种用于执行以上定义的监控过程的轮胎，其特征在于其至少包括分别植入到轮胎的第一和第二侧壁的第一和第二电子芯片。
附图说明
以下将参照附图使本发明的其他特征和优先从该描述中清楚显现，以下所示是用于进行指示而非限定的目的，其中：
图1是执行本发明处理过程的车辆示意图；
图2是本发明处理过程中使用的电子芯片及其通信电路的示意图；以及
图3是示出本发明执行过程的操作流程图。
具体实施方式
如上所述，本发明涉及对具有中央控制单元UC的地面车辆VH的轮胎的监控过程，特别是对每一个轮胎11至14。
因此，本发明特别适用于近来设计的装有这种控制单元UC的汽车。
在照此已知的某种意义上，中央单元UC分别对应于每个轮胎11至14的中央通信电路41至44。
每一个轮胎11至14都带有植入到轮胎的一个侧壁中的对应的电子芯片21g至24g，并且在电子芯片中存储了轮胎标识码K11至K14。
此外，每一个芯片21g至24g都包括外围通信电路31g至34g，每一个外围通信电路都通过涉及无物理接触的数据传输通路连接到对应的中央通信电路41至44。
在实际中，每一个芯片及其相关外围通信电路都由电子标签构成，并通过无线链路传输数据。
电子标签亦称“无线标签”、“智能标签”或“智能卡”，后者是与“智能标签”等效的盎格鲁-撒克逊的表达式，那些熟悉英文简称RFID(“无线射频识别”)中的主题的技术人员还清楚了解该电子标签，以实现无线射频识别。
而且根据已知的方式，本发明的处理过程包括至少执行监控操作的功能阶段。
在实际中，对于每个轮胎而言，该监控操作能够保持轮胎的使用状态的存储痕迹(memorised trace)，即通过一个或多个物理和演变的轮胎使用参数，例如其所行驶的公里数DIST、其最高行驶速度VMAX、其最小压力等，而得到的特定的测量值。
因此，对于每个轮胎而言，监控过程通过存储所述一个或者多个轮胎使用参数的更新值来编译和/或者更新轮胎使用的历史记录，通常由中央单元UC接收来自车辆VH上各个传感器的所述值，或通过中央单元根据与那些参数相关的数据来计算所述值。
本发明依靠轮胎11至14来实现，每一个轮胎包括两个电子芯片，每一个电子芯片都植入到轮胎的相应侧壁中。
因此，最初分别在轮胎11的左侧壁和右侧壁中植入芯片21g和21d，分别在轮胎12的左侧壁和右侧壁中植入芯片22g和22d，分别在轮胎13的左侧壁和右侧壁中植入芯片23g和23d，以及分别在轮胎14的左侧壁和右侧壁中植入芯片24g和24d。
然而，考虑到中央通信电路41至44都位于车辆上，例如，如图1所示朝向其内侧，所以只有那些植入轮胎11至14的面向内的侧壁中的芯片可以与中央单元UC进行通信，即那些其对应的通信电路在中央通信电路范围内的芯片。
换而言之，在使用图1所示结构的使用过程中，只有芯片21g、22d、23g和24d是可操作的。
在特定轮胎携带的每一个芯片中存储有该轮胎的识别码。
例如，轮胎11中的芯片21g和21d包含识别轮胎11的代码K11，轮胎12中的芯片22g和22d包含识别轮胎12的代码K12，轮胎13中的芯片23g和23d包含识别轮胎13的代码K13，轮胎14中的芯片24g和24d包含识别轮胎14的代码K14。
此外，在每一个芯片中存储有在携带该芯片的轮胎中的该芯片的植入码。
因此，在轮胎11至14的各自的左侧壁中植入的芯片21g、22g、23g和24g包含植入码Kg，同时在轮胎11至14的各自的右侧壁中植入的芯片21d、22d、23d和24d包含植入码Kd。
查看图1显示了该结构能够实现的方式，其中，在车辆VH上安装每一个将被完全识别的轮胎。
例如，会注意到，安装轮胎11以致其操作芯片21g就是植入其左侧壁中的芯片，同时安装轮胎14以致其操作芯片24d就是植入其右侧壁中的芯片，意味着已经掉转后者轮胎从而反转其右侧壁和左侧壁。
在此情况下，根据本发明处理过程的功能阶段对于每一个轮胎都包括称为MAJOURC的集中监控操作和称为MAJOURD的分散监控操作。
对于每一个轮胎，集中监控操作MAJOURC是在中央单元UC中编译和/或者更新该轮胎使用的有效集中历史记录HCA，而分散监控操作MAJOURD则是在该轮胎的操作芯片中编译和/或者更新相同轮胎使用的有效分散历史记录。
然而，由于所选择的结构有可能区分每一个轮胎的不同安装位置，所以每一个有效集中历史记录HCA和对应的有效分散记录HDA同时用于由操作芯片内存储的轮胎识别码所识别的轮胎和由相同操作新片内存储的植入码所识别的轮胎的安装位置，其中，在所述操作芯片中的历史记录始终保持更新。
例如，与由于装在右前轮上而优先定义的轮胎11有关的有效集中历史记录[HCA]11和对应的有效分散记录[HDA]11同时用于由操作芯片内存储的识别码K11所识别的轮胎11和由相同的操作芯片21g内存储的植入码Kg所识别的轮胎的安装位置，该操作芯片与右前方中央通信电路41合作，即在芯片21g中的中央通信电路。
在图3中示出了具体的操作过程，以下将参照作为实例的轮胎11来进行解释。
在执行轮胎的集中和分散监控操作MAJOURC和MAJOURD之前，该处理过程包括第一检验操作VERIF_1，例如，每次启动车辆VH时首先开始第一检验操作，而且第一检验操作能够检验到：在车辆停止时，没有将轮胎11从右前轮上拿掉并安装在其他任何车轮上，在轮胎11保留在相同车轮上时，也没有通过反转其右侧壁和左侧壁来自己掉转，或者轮胎11完全没有移动。
在以下情况下，VERIF_1操作产生第一判定结果RES_1，并在相反的情况下产生第二判定结果RES_2：在车辆VH停止之前，由于同车辆VH停止之前一样的有效集中历史记录HCA不应该存在任何变化，从而在车辆VH重新启动时，所述有效集中历史记录HCA有效地用于由操作芯片21g内存储的识别码所识别的轮胎(即轮胎11)，并被发送到中央单元UC。
结果RES_1的产生表示车辆停止之前在右前轮上的轮胎11仍然在右前轮上，但是也不排除已经反转了轮胎的右侧壁和左侧壁的可能性。
相反地，结果RES_2的产生表示车辆停止之前在右前轮上的轮胎11已经不在右前轮上了，但是也不排除将所述轮胎装在了另一个车轮上的可能性，而且不排除新轮胎在安装在车辆上之前未被使用过从而其与中央单元UC的存储器内可用的所存档的集中历史记录有关的可能性。
如果产生结果RES_1，本发明处理过程就执行第二检验操作VERIF_2来检验车辆停止之前在右前轮上并且仍然在右前轮上的轮胎11是否反转了其右侧壁和左侧壁。
假设这一反转将必然带来关于轮胎的操作芯片的变化，第二检验操作VERIF_2检验：是否由于同车辆VH停止之前一样的有效集中历史记录HCA不应该存在任何变化，从而所述有效集中历史记录HCA在车辆的重新启动时有效地用于由操作芯片21g内存储的植入码Kg所识别的轮胎安装位置并被发送到中央单元UC。
如果不是，第二检验操作VERIF_2就产生第五判定结果RES_5，其表示尽管轮胎11仍然在右前轮上，但是它已经在车辆停止时反转了其右侧壁和左侧壁。
不存在任何变化时，即，当检验操作VERIF_1和VERIF_2都没有产生结果RES_2和RES_5时，利用通过中央单元UC接收和/或者处理的轮胎11的应用参数更新值来丰富历史记录HCA和HDA。
如果检验操作VERIF_2已经得到表示轮胎11已经反转的判定结果RES_5，该处理过程就执行补充操作MANIV，由此将用于相同轮胎的可能在有效分散历史记录HDA中缺少而在有效集中历史记录HCA中可得到的任何记录元素从有效集中历史记录HCA中复制到有效分散历史记录HDA中。
如果检验操作VERIF_1已经得到表示在车辆停止之前安装的右前轮上的轮胎11已经由另一个轮胎代替的判定结果RES_2，该处理过程就执行搜索操作RECH，其用于在中央单元UC中搜索之前已经存储在中央单元UC中的尽管并非有效任何集中历史记录HC，该历史记录用于由新的操作芯片中存储的识别码所识别的轮胎。
如果在像[HC]x1、[HC]x2等那样的历史记录中执行的这一搜索证明富有成效的，该处理过程就产生第三判定结果RES_3，其至少用于在车辆最终停止时激活与之前已经用在车辆上而如今返回保养的轮胎有关的该被存储的历史记录HC。
如果该搜索证明不是富有成效的，该处理过程就产生第四判定结果RES_4，表示新近安装在右前轮上的轮胎是首次用在该车辆上。
在此情况下，本发明的处理过程执行创建新的有效集中历史记录HCA的CREAT操作，其中该新的有效集中历史记录HCA用于由新的操作芯片内存储的识别码所识别的轮胎和由相同操作芯片内存储的植入码所识别的安装位置，该植入码例如Kg或Kd。
另外，如果最近在车辆最终停止过程中返回保养的首次用在该车辆上的轮胎不是新轮胎，而且如果该轮胎因此已经包括一个有效分散历史记录HDA，那么就将记录HDA中可用的所有数据和有效集中历史记录HCA所要求的所有数据从分散记录HDA中复制到新创建的有效集中历史记录HCA中。
本发明的处理过程在用于监控在老化模式下使用的轮胎的行驶状况时具有最大优势，例如，一种充气不足或者甚至是完全漏气的轮胎。
Claims (9)
1、对具有中央控制单元(UC)的地面车辆(VH)上安装的轮胎进行监控的过程，所述监控过程包括初始阶段，所述初始阶段至少包括在所述轮胎(11至14)的侧壁中植入电子芯片(21g至24g)，以及为所述芯片(21g至24g)和所述中央单元(UC)分别提供通过涉及无物理接触的数据传输通路相互连接的外围通信电路(31g至34g)和中央通信电路(41至44)，其中，所述电子芯片(21g至24g)内至少存储有识别所述轮胎的识别码(K11至K14)，所述监控过程还包括功能阶段，所述功能阶段至少包括监控操作，所述监控操作包括通过存储由所述控制单元(UC)所集中的更新值来编译和更新所述轮胎的使用历史记录，所述值表示所述轮胎的至少一个演变的使用参数，例如所述轮胎行驶的公里数(DIST)或其最高行驶速度(VMAX)，其特征在于，所述初始阶段至少包括在所述轮胎(11至14)的第一和第二侧壁中植入对应的第一和第二电子芯片(21g至24g，21d至24d)，其中在使用期间所有情况下都只有其中一个芯片(21g，22d，23g，24d)是可操作的，在其中每一个所述芯片中都存储有相同的轮胎识别码(K11至K14)，并且其中分别存储了所述轮胎中所述芯片(21g至24g，21d至24d)的各自不同的植入码(Kg，Kd)，所述第一和第二芯片(21g至24g，21d至24d)分别具有第一和第二外围通信电路(31g至34g，31d至34d)，在与所述中央通信电路(41至44)进行通信的操作过程中只能使用其中的操作芯片(21g，22d，23g，24d)的通信电路(31g，32d，33g，34d)，并且，所述功能阶段包括集中监控操作和分散监控操作(MAJOURC，MAJOURD)，其分别用于在所述中央单元(UC)和所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中编译和/或者更新有效集中历史记录和有效分散历史记录(HCA，HDA)，所述有效集中历史记录和有效分散历史记录(HCA，HDA)同时用于由所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中存储的所述识别码(K11至K14)所识别的轮胎和由所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中存储的所述植入码(Kg，Kd，Kg，Kd)所识别的轮胎安装位置。
2、如权利要求1所述的监控过程，其特征在于：在执行所述集中监控操作和分散监控操作(MAJOURC，MAJOURD)之前，所述功能阶段包括第一检验操作(VERIF_1)，如果所述有效集中历史记录(HAC)用于由所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中存储的所述识别码(K11至K14)所识别的轮胎，所述第一检验操作(VERIF_1)就产生第一判定结果(RES_1)，否则产生第二判定结果(RES_2)。
3、如权利要求2所述的监控过程，其特征在于：所述功能阶段包括在产生所述第二判定结果(RES_2)时有条件地执行的搜索操作(RECH)，所述搜索操作(RECH)包括在所述中央单元UC中搜索之前存储的且用于由所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中存储的识别码(K11至K14)所识别的轮胎的任何非有效历史记录(HC)，并且如果该搜索证明是富有成效的，就产生至少包括激活所述被存储历史记录(HC)的第三判定结果(RES_3)，或者，如果该搜索证明不是富有成效的，则产生第四判定结果(RES_4)。
4、如前面任意一个权利要求所述的监控过程，其特征在于：在执行所述集中监控操作和分散监控操作(MAJOURC，MAJOURD)之前，所述功能阶段包括第二检验操作(VERIF_2)，如果所述有效集中历史记录(HAC)用于由所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中存储的所述识别码(K11至K14)所识别的轮胎，但是不用于由所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中存储的所述植入码(Kg，Kd，Kg，Kd)所识别的安装位置，就产生第五判定结果(RES_5)。
5、如权利要求4所述的监控过程，其特征在于：所述功能阶段包括如果已经产生了第五判定结果(RES_5)则有条件地执行的补充操作(MANIV)，在所述补充操作(MANIV)期间可以将用于相同轮胎的、可能在所述有效分散历史记录(HDA)中缺少而在所述有效集中历史记录(HCA)中可得到的任何记录元素从所述有效集中历史记录(HCA)中复制到所述有效分散历史记录(HDA)中。
6、如前面任意一个权利要求结合权利要求3所述的监控过程，其特征在于：紧随着产生所述第四判定结果(RES_4)之后的所述集中监控操作包括创建新的有效集中历史记录(HCA)的创建操作(CREAT)，其中，所述新的有效集中历史记录(HCA)用于由所述操作芯片(21g，22d，23g，24d)中存储的所述识别码(K1至K14)所识别的轮胎和由相同操作芯片中存储的所述植入码(Kg，Kd，Kg，Kd)所识别的安装位置，并且，可以将可能在新创建的有效集中历史记录(HCA)中缺少而在所述有效分散历史记录(HDA)中可得到的记录元素从所述有效分散记录(HDA)中复制到所述新创建的有效集中历史记录(HCA)中。
7、如权利要求2和4中任何一个所述的监控过程，其特征在于：至少在每次启动所述车辆(VH)时执行每一个检验操作。
8、用于执行根据前面任意一个权利要求所述的监控过程的轮胎，其特征在于：其至少包括分别植入到所述轮胎(11)的第一和第二侧壁的第一和第二电子芯片(21g，21d)。
9、如权利要求1至7中任何一个所述的监控过程的应用软件，用于监控在老化模式下使用的轮胎的所述行驶状况。
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