ES2316852T3 - Sistema de monitorizacion del estado de las ruedas. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de monitorización del estado de una rueda que tiene un transmisor (1) que está instalado sobre una rueda (23) giratoria individual para transmitir datos que indican un estado de la rueda, y un receptor (11) que está instalado sobre el lado del cuerpo del vehículo para recibir los datos enviados desde dicho transmisor que indican el estado de la rueda, en el que los datos que indican el estado de la rueda se envían una pluralidad predeterminada de veces en un intervalo de transmisión (T 1) de un primer ciclo que asume un intervalo de velocidad alta y, asimismo, la transmisión de datos de un número predeterminado de veces en el intervalo de transmisión (T 2) del primer ciclo se repite una pluralidad predeterminada de veces en un intervalo de transmisión de un segundo ciclo que asume un intervalo de velocidad baja y es más largo que el primer ciclo.
Description
Sistema de monitorización del estado de las
ruedas.
La presente invención se refiere a un sistema de
monitorización del estado de una rueda que tiene un transmisor que
está instalado sobre una rueda giratoria individual para transmitir
el estado de la rueda, y un receptor que está instalado sobre el
lado del cuerpo del vehículo para recibir el estado de la rueda
enviado por el transmisor.
Convencionalmente, se han conocido diversos
tipos de sistemas para monitorizar el estado de una rueda. Uno de
los sistemas es, por ejemplo, un sistema para monitorizar la presión
interna de un neumático que incluye un transmisor que consiste en
un sensor de presión para detectar la presión interna del neumático,
que es uno de los estados de una rueda, y un circuito de
transmisión para transmitir los datos de presión, y un receptor que
consiste en un circuito de recepción para recibir los datos de
presión enviados por el transmisor, y monitorizar la presión
interna del neumático y proporcionar al conductor una alarma, etc.
si se detecta una anormalidad. Estos sistemas de monitorización del
estado de una rueda se configuran de modo que, tomando la presión
interna de los neumáticos como ejemplo, los datos de presión de los
sensores de presión instalados sobre las ruedas individuales se
envían desde los trasmisores individuales a un receptor instalado en
el lado del cuerpo del vehículo. La intensidad de las ondas
eléctricas que se envían desde el transmisor y alcanzan una antena
del receptor varía de acuerdo con un cambio en la posición del
transmisor, que está provocado por la rotación de la rueda. Cuando
el transmisor está presente en un cierto ángulo de rotación, la
intensidad de recepción de las ondas eléctricas en el receptor
disminuye, de modo que, en algunos casos, aparece un ángulo de
rotación en el cual no se puede conseguir la transmisión y
recepción.
La figura 1 es un diagrama que explica un
ejemplo de los estados de envío y recepción en el sistema de
monitorización del estado de una rueda convencional descrito
anteriormente. En el ejemplo mostrado en la figura 1, los valores
relativos de la intensidad recibida se grafican para el ángulo de
rotación de la rueda (360º para un giro de rueda), y los datos se
pueden transmitir y recibir de modo estable en una región en el
exterior del límite de recepción. En la figura 1 se encuentra
presente un punto muerto en una posición inferior derecha, en el
cual la intensidad recibida no alcanza el límite de recepción. La
figura 1 muestra un concepto de un ejemplo, y la posición del punto
muerto o la presencia de un punto muerto varía de acuerdo con el
tamaño de la rueda, el tamaño de los datos, la velocidad de
transmisión de datos, y similar. El ejemplo anteriormente descrito
presenta el problema de que la desmodulación de los datos es
imposible en este punto muerto. En tal situación, la probabilidad
de lograr la transmisión y recepción disminuye y, por lo tanto, el
sistema no funciona de modo estable.
Con el fin de eliminar los impedimentos a la
transmisión y recepción de datos causados por el punto muerto
anteriormente descrito, y para aumentar la probabilidad de
transmisión y recepción, generalmente tan sólo se tiene que
aumentar el número de transmisiones. Sin embargo, en el sistema de
monitorización del estado de una rueda relacionado con la presente
invención, si se aumenta excesivamente el número de transmisiones
surge un problema que provoca las siguientes desventajas:
(1) Un aumento en el número de transmisiones
acelera el agotamiento de la batería, lo que acorta la vida del
transmisor.
(2) Un aumento en el número de transmisiones
provoca el solape en términos de tiempo de la transmisión con la
transmisión de ondas eléctricas de otro neumático, lo que hace
imposible algunas veces la recepción de datos.
Se llama la atención, asimismo, sobre las
divulgaciones de los documentos
US-B-6.215.393;
EP-A-1.026.016 y
EP-A-1.325.820.
El documento
EP-A-1.325.820 se publicó después de
la fecha de prioridad de la presente invención y, por lo tanto,
constituye estado de la técnica a tenor del artículo 54(3)
del CPE.
En particular, el documento
EP-A-1.325.820 divulga un sistema de
monitorización del estado de una rueda que tiene un transmisor que
está instalado sobre una rueda giratoria individual para transmitir
un estado de la rueda, y un receptor que está instalado sobre el
lado del cuerpo del vehículo para recibir los datos que indican el
estado de la rueda enviados desde el transmisor, en el que los datos
que indican el estado de la rueda se envían un número
predeterminado de veces en un intervalo de transmisión de un primer
ciclo que asume un intervalo de velocidad alta.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar un sistema de monitorización del estado de una rueda
capaz de realizar un funcionamiento estable del sistema aumentando
la probabilidad de transmisión y recepción incluso en presencia de
un punto muerto.
La presente invención se ha realizado para
conseguir el objetivo anterior, y la configuración principal y el
funcionamiento de la misma se describe a continuación.
La presente invención proporciona un sistema de
monitorización del estado de una rueda que tiene un transmisor que
está instalado sobre una rueda giratoria individual para transmitir
datos que indican un estado de la rueda, y un receptor que está
instalado sobre el lado del cuerpo del vehículo para recibir los
datos enviados desde el transmisor que indican el estado de la
rueda, en el que los datos que indican el estado de la rueda se
envían una pluralidad de veces predeterminada en un intervalo de
transmisión de un primer ciclo que asume un intervalo de velocidad
alta y, asimismo, la transmisión de datos de un número
predeterminado de veces en el intervalo de transmisión del primer
ciclo se repite una pluralidad predeterminada de veces en un
intervalo de transmisión de un segundo ciclo que asume un intervalo
de velocidad baja y que es más largo que el primer ciclo.
De acuerdo con este sistema de monitorización
del estado de una rueda de acuerdo con la presente invención, se
realiza una pluralidad de transmisiones combinando dos intervalos de
transmisión del intervalo de transmisión del primer ciclo que asume
un intervalo de velocidad alta y del intervalo de transmisión del
segundo ciclo que asume un intervalo de velocidad baja y que es más
largo que el primer ciclo. Por lo tanto, incluso si existe un punto
muerto en el cual la transmisión y recepción es imposible, la
probabilidad de que la transmisión y recepción se pueda realizar
por medio de varias transmisiones puede aumentar, y el sistema puede
realizar sus funciones de modo estable.
Preferiblemente, cuando el receptor recibe una
pluralidad de porciones de datos enviados desde el transmisor
instalado sobre cada una de la pluralidad de ruedas, se realiza una
primera transmisión de datos desde el transmisor una vez
transcurrido cada tiempo de espera establecido para cada
transmisor.
De acuerdo con este sistema de monitorización
del estado de una rueda en el que la primera transmisión de datos
desde el transmisor se realiza una vez transcurrido cada tiempo de
espera establecido para cada transmisor, se puede superar
adecuadamente el problema que surge si no se aplica esta invención,
por el que la transmisión solapa en términos de tiempo con la
transmisión de ondas eléctricas desde otra rueda, lo que hace la
recepción de datos imposible.
El sistema se configura preferiblemente de modo
que en el caso en el que el número de transmisiones en el primer
ciclo sea dos o más, el primer intervalo de transmisión en el primer
ciclo no es el mismo que el segundo intervalo de transmisión en el
primer ciclo.
De acuerdo con este sistema de monitorización
del estado de una rueda que se configura de modo que el primer
intervalo de transmisión en el primer ciclo no sea el mismo que el
segundo intervalo de transmisión en el primer ciclo, la
aleatoriedad de la posición de transmisión de transmisión de datos
aumenta, y la probabilidad de que alguna posición de transmisión se
desvíe del punto muerto puede ser aumentada, de modo que se puedan
eliminar convenientemente transmisiones desaprovechadas.
Asimismo, el sistema se configura
preferiblemente de modo que en el caso en el que el número de
transmisiones en el segundo ciclo sea dos o más, el primer
intervalo de transmisión en el segundo ciclo no sea el mismo que el
segundo intervalo de transmisión en el segundo ciclo.
De acuerdo con este sistema de monitorización
del estado de una rueda que se configura de modo que el primer
intervalo de transmisión en el segundo ciclo no sea el mismo que el
segundo intervalo de transmisión en el segundo ciclo, la
aleatoriedad de la posición de transmisión de transmisión de datos
aumenta, y la probabilidad de que alguna posición de transmisión se
desvíe del punto muerto puede ser aumentada, de modo que se puedan
eliminar convenientemente transmisiones desaprovechadas.
La invención se describirá continuación con
referencia a las figuras adjuntas, en las cuales:
la figura 1 es un diagrama que explica un
ejemplo de los estados de envío y recepción en un sistema de
monitorización del estado de una rueda convencional;
la figura 2 es un diagrama de bloques de
configuraciones de un transmisor y un receptor, comunes a los
sistemas de monitorización del estado de una rueda de acuerdo con
unas realizaciones primera y segunda de la presente invención;
la figura 3 es una vista en sección parcial que
muestra un ejemplo de un estado en el que un sistema de
monitorización del estado de una rueda de acuerdo con una primera o
segunda realización está instalado en un vehículo;
la figura 4 es un diagrama de flujo para
explicar un ejemplo del funcionamiento real de un sistema de
monitorización del estado de una rueda de acuerdo con una primera
realización;
la figura 5 es un diagrama para explicar un
ejemplo de un patrón de transmisión de un sistema de monitorización
del estado de una rueda de acuerdo con una segunda realización;
la figura 6 es un diagrama para explicar otro
ejemplo de un patrón de transmisión de un sistema de monitorización
del estado de una rueda de acuerdo con una segunda realización;
y
la figura 7 es un diagrama para explicar todavía
otro ejemplo de un patrón de transmisión de un sistema de
monitorización del estado de una rueda de acuerdo con una segunda
realización.
A continuación se describirán dos realizaciones
de acuerdo con la presente invención en referencia a los dibujos
adjuntos. En primer lugar, se describe una configuración común a
estas realizaciones. Las figuras 2(a) y 2(b) son
diagramas de bloque, cada uno de los cuales muestra una
configuración de un transmisor y un receptor, que constituye un
sistema de monitorización del estado de una rueda de acuerdo con la
presente invención.
Un transmisor 1 mostrado en la figura
2(a) incluye un sensor de presión 2 para medir la presión en
un neumático, un sensor de temperatura 3 para medir la temperatura
en el neumático, un sensor de aceleración 4 para medir la
aceleración del neumático, un circuito de control 5 que controla los
intervalos de medición de datos en el sensor de presión 2, sensor
de temperatura 3 y sensor de aceleración 4 y procesa los datos de
presión, temperatura y aceleración obtenidos, un circuito de
transmisión 6 para transmitir la salida enviada por el circuito de
control 5, y una antena 7 unida al circuito de transmisión. El
sensor de temperatura 3 se proporciona en caso necesario. Asimismo,
el sensor de aceleración 4 es esencial en una primera realización,
pero no es esencial en una segunda realización.
Un receptor 11 mostrado en la figura 2(b)
incluye una antena 12, un circuito de recepción 13 para recibir
ondas eléctricas que incluyen los diversos datos enviados desde el
transmisor 1, un circuito de control 14 para procesar los diversos
datos recibidos por el circuito de recepción 13, y una unidad de
visualización 15 para visualizar los datos procesados por el
circuito de control 14 al controlador, etc.
La figura 3 es una vista en sección parcial que
muestra un ejemplo de un estado en el que el sistema de
monitorización del estado de una rueda de acuerdo con la presente
invención está instalado sobre un vehículo. En el ejemplo mostrado
en la figura 3, el transmisor 1 que consiste en el sensor de presión
2, el sensor de temperatura 3, el sensor de aceleración 4, el
circuito de control 5, el circuito de transmisión 6 y la antena 7
que constituyen el sistema de monitorización del estado de una
rueda, está instalado sobre una rueda 23 de modo integral con un
vástago de válvula 22 cilíndrico para inyectar aire en un neumático
21. Asimismo, el receptor 11 que consiste en la antena 12, el
circuito de recepción 13, el circuito de control 14, y la unidad de
visualización 15, se dispone sobre el lado del cuerpo del vehículo.
En el sistema de monitorización del estado de una rueda de acuerdo
con la presente invención, el transmisor 1 está instalado sobre cada
una de las ruedas, y se dispone en el lado del cuerpo del vehículo
un receptor 11, que recibe los datos de presión, etc. enviados por
el transmisor 1 y muestra esos datos en caso de necesidad.
De las dos realizaciones descritas anteriormente
que tienen una configuración común, se explica a continuación en
primer lugar la primera realización. En el sistema de monitorización
del estado de una rueda de la primera realización, como se
describió anteriormente, cuando se envían los datos de la presión
interna en el neumático, etc. del transmisor al receptor, en el
caso en el que se transmita el mismo dato una pluralidad de veces se
determinan los intervalos de transmisión de acuerdo con la
velocidad de rotación de la rueda, por lo cual se mejora la
eficiencia de la transmisión/recepción. Específicamente, la
velocidad de rotación de una rueda se detecta mediante la
aceleración determinada por el sensor de aceleración en el
transmisor instalado sobre el neumático, y los datos se envían a
intervalos de transmisión de acuerdo con la velocidad de rotación de
la rueda detectada.
Como ejemplo, la tabla 1 muestra los resultados
de la relación entre la velocidad del vehículo, periodo de rotación
(inverso de la velocidad de rotación de la rueda), y aceleración
(G), que se obtuvieron bajo las condiciones de un neumático de
tamaño 225/40ZR18, un tamaño de llanta de 18 x 8JJ, un diámetro
exterior del neumático de 650 (mm), un diámetro exterior de la
llanta de 457 (mm), y una longitud de circunferencia de 2,05
(m).
De los resultados mostrados en la tabla 1, se
encuentra que la velocidad de rotación de la rueda correlaciona con
la aceleración y además con la velocidad del vehículo. Debido a este
hecho, la velocidad de rotación de la rueda se halla a partir de la
aceleración detectada por el sensor de aceleración instalado sobre
la rueda, en base a la relación unívoca entre la velocidad de
rotación de la rueda y la aceleración, de modo que se puede
determinar el intervalo de transmisión de acuerdo con la velocidad
de rotación de la rueda.
La figura 4 es un diagrama de flujo que explica
un ejemplo del funcionamiento real del sistema de monitorización
del estado de una rueda de acuerdo con la presente invención. A
continuación, se explica el sistema de monitorización del estado de
una rueda de esta realización siguiendo el diagrama de flujo
mostrado en la figura 4.
En primer lugar, el número de transmisiones para
enviar un mismo dato determinado por el sensor de presión, etc. se
establece en un contador de número de transmisiones (etapa 1). Una
vez transcurrido el tiempo de espera establecido para cada
transmisor (etapa 2), los datos determinados por el sensor de
presión, etc. se transmiten en primer lugar al receptor junto con
el identificador del transmisor (etapa 3).
La razón para que la primera transmisión se
realice una vez transcurrido el tiempo de espera establecido para
cada transmisor es que si la primera transmisión se realiza a la
misma vez para una pluralidad de transmisores, estas transmisiones
solapan entre sí, de modo que la primera señal no puede ser recibida
en absoluto por un receptor. Asimismo, se selecciona de antemano un
valor de entre 2 y 10 como el número de transmisiones establecidas,
considerando el diámetro del neumático, la velocidad del vehículo,
etc., de acuerdo con el tipo de vehículo al que se aplica este
sistema. Si el número de transmisiones crece, la probabilidad de
éxito de la transmisión y la recepción aumenta, pero por otro lado,
el agotamiento de la batería del transmisor se agrava. Por lo
tanto, se debe establecer un valor adecuado basado en la experiencia
anterior.
A continuación, se mide la aceleración a de un
neumático rotatorio mediante el sensor de aceleración (etapa 4), y
se establece en un contador de intervalos de transmisión un valor
obtenido sustrayendo el tiempo de transmisión del intervalo de
transmisión n que corresponde a la aceleración a medida (etapa 5).
El procedimiento para determinar el intervalo de transmisión que
corresponde a la aceleración a se explica más adelante mediante un
ejemplo. Aquí, el intervalo de transmisión no significa un intervalo
entre el final de la transmisión de un cierto dato y el comienzo de
la transmisión del siguiente dato, sino que significa un intervalo
entre tiempo de comienzo de la transmisión de un cierto dato que
incluye el tiempo de transmisión del dato, y el tiempo de comienzo
de la transmisión del siguiente dato.
A continuación, se deduce 1 del valor del
contador de intervalos de transmisión (etapa 6), y se evalúa si el
valor del contador del intervalo de transmisión es 0 o no (etapa 7).
Como resultado de esta evaluación, si el valor del contador del
intervalo de transmisión no es 0, el control vuelve al punto entre
la etapa 5 y la etapa 6, y se repiten las operaciones de las etapas
6 y 7. Como resultado de la evaluación, si el valor del contador de
intervalos de transmisión es 0 se transmiten los datos de presión,
etc. (etapa 8). El dato transmitido se transmite como dato de48
bits, por ejemplo, en los cuales el identificador del transmisor y
el dato de presión, dato de temperatura, y dato de aceleración están
conectados en serie.
A continuación, se deduce 1 del valor del
contador de número de transmisión (etapa 9), y se evalúa si el valor
del contador de número de transmisión es 0 o no (etapa 10). Como
resultado de la evaluación, si el valor del contador de número de
transmisión no es 0, el control vuelve al punto entre las etapas 4 y
5, y se repiten las operaciones de las etapas 5 a 10, por medio de
lo cual se repite la transmisión de los mismos datos. Como
resultado de la evaluación, si el valor del contador de número de
transmisión es 0, la transmisión de un mismo dato finaliza para
preparar la transmisión del siguiente dato.
Las operaciones anteriormente descritas en el
sistema de monitorización del estado de una rueda de esta
realización se llevan a cabo en el circuito de control 5 del
transmisor 1. Por lo tanto, el sistema se puede configurar de modo
que los datos de presión de rueda, etc. se transmitan al receptor 11
en intervalos de acuerdo con la velocidad de rotación de una
rueda.
Aunque son posibles diversos procedimientos para
determinar el intervalo de transmisión que corresponde a la
aceleración a, es preferible determinar el periodo de rotación de
una rueda a partir de la aceleración determinada por el sensor de
aceleración de la tabla 1, y un valor obtenido dividiendo ese
periodo por (número de transmisiones - 1) sea un entero, de modo
que se puedan realizar todos los números de transmisiones
establecidos durante esta rotación. Por ejemplo, si el número de
transmisiones es 5 y el valor del sensor de aceleración es 42 (G),
en referencia a la tabla 1, el intervalo de transmisión se establece
preferiblemente de modo que el intervalo de transmisión = periodo
de rotación/(número de transmisiones - 1) = 147,8/4 = 36,9537 (ms).
No es necesario decir que si cambia el tamaño etc. del neumático,
los datos de la tabla 1 cambian de modo correspondiente, de modo
que se deben utilizar los datos que correspondan con el neumático
real.
Asimismo, como otro ejemplo de procedimiento
para determinar el intervalo de transmisión que corresponde a la
aceleración a, es preferible igualmente que, como se muestra a
continuación, se establezca un intervalo en la velocidad de
rotación, y se establezca un intervalo de transmisión fijo para cada
uno de los intervalos establecidos. En el siguiente ejemplo, el
intervalo se establece y se indica de acuerdo con la velocidad del
vehículo para simplificar la explicación. Sin embargo, como es
evidente de la tabla 1 anteriormente descrita, la velocidad del
vehículo correlaciona con la velocidad de rotación de la rueda, de
modo que claramente es cierto lo mismo que en el caso en el que el
intervalo se establece en la velocidad de rotación. Asimismo, el
número de transmisiones se toma como M. Además, se asume que la
velocidad del vehículo no es igual o superior a 300 km/h.
\vskip1.000000\baselineskip
(a) Velocidad del vehículo: 25 km/h o
inferior
- Aceleración a < 10 (G) \rightarrow Periodo de rotación: 300 (ms)
- Intervalo de transmisión = 300/(M - 1) (ms)
\vskip1.000000\baselineskip
(b) Velocidad del vehículo: 25 a 50 km/h
- 0 (G) < Aceleración a < 40 (G) \rightarrow
- Periodo de rotación correspondiente a 40 (G): 150 (ms)
- Intervalo de transmisión = 150/(M - 1) (ms)
\vskip1.000000\baselineskip
(c) Velocidad del vehículo: 50 a 100 km/h
- 40 (G) < Aceleración a < 170 (G) \rightarrow
- Periodo de rotación correspondiente a 170 (G): 75 (ms)
- Intervalo de transmisión = 75/(M - 1) (ms)
\vskip1.000000\baselineskip
(d) Velocidad del vehículo: 100 a 200 km/h
- 170 (G) < Aceleración a < 680 (G) \rightarrow
- Periodo de rotación correspondiente a 680 (G): 40 (ms)
- Intervalo de transmisión = 40/(M - 1) (ms)
\vskip1.000000\baselineskip
(e) Velocidad del vehículo: 200 a 300 km/h
- 680 (G) < Aceleración a < 1500 (G) \rightarrow
- Periodo de rotación correspondiente a 1500 (G): 25 (ms)
- Intervalo de transmisión = 25/(M - 1) (ms)
\vskip1.000000\baselineskip
En el ejemplo descrito anteriormente, se han
explicado las condiciones de medición tales como la presión en el
neumático. Sin embargo, es evidente que el sistema de monitorización
del estado de una rueda de acuerdo con la presente invención se
puede emplear para medir un estado tal como la presión interna no
sólo de una rueda sino, asimismo, de un cuerpo rotatorio.
Igualmente, en el ejemplo descrito anteriormente, como estado para
medir en un neumático se han presentado la presión, temperatura y
aceleración como ejemplos. Sin embargo, es evidente que se puede
medir igualmente otros estados de una rueda, tales como por ejemplo
datos de las vibraciones de la llanta, etc., instalando un sensor
de vibración en el transmisor.
A continuación, de las dos realizaciones que
tienen la configuración común descrita anteriormente, se describirá
una segunda realización. En el sistema de monitorización del estado
de una rueda de la segunda realización, cuando el dato tal como un
dato de presión se envía desde el transmisor 1 al receptor 11, se
realiza una pluralidad de transmisiones combinando dos intervalos
de transmisión de un intervalo de transmisión de un primer ciclo
que asume un intervalo de velocidad alta y un intervalo de
transmisión de un segundo ciclo que asume un intervalo de velocidad
baja y que es más largo que el primer ciclo, mediante lo cual se
mejora la eficiencia de la transmisión/recepción. La realización se
logró mediante el estudio descrito a continuación. En esta
consideración, se asumió que el límite superior de velocidad por
diseño era de 300 km/h. Asimismo, en la explicación presentada a
continuación, el término "posición de transmisión" significa
la posición de rotación de una rueda durante el momento en el que
el dato es enviado desde la rueda durante la rotación, y es la
posición de rotación descrita como "tiempo de transmisión", en
la figura 1.
La probabilidad de recepción en el momento de
parada es el ángulo del punto muerto/360, ya que el ángulo de
rotación durante el tiempo de transmisión es 0. Por lo tanto,
incluso si el tiempo de transmisión y el número de transmisiones
están controlados, no se puede esperar ninguna mejora.
El tiempo requerido para una rotación de un
neumático en este intervalo es tan sólo de 22 a 40 ms. Con el fin
de que, de dos transmisiones sucesivas, incluso si la posición de
transmisión de la primera transmisión solapa con el punto muerto,
la posición de transmisión de la última transmisión no solape con el
punto muerto que aparece tras un ciclo, un intervalo de transmisión
más corto (por ejemplo, de 10 a 16 ms) mejora fácilmente la
probabilidad de recepción.
El intervalo de velocidad baja es un intervalo
próximo al momento de parada, por ejemplo de 30 km/h. El tiempo
requerido para una rotación de un neumático es de 250 ms. En esta
región, con el fin de que, de dos transmisiones sucesivas, incluso
si la posición de transmisión de la primera transmisión solapa con
el punto muerto, la posición de transmisión de la última
transmisión no solape con el mismo punto muerto en el mismo ciclo, y
el intervalo de transmisión debe ser tan largo como sea posible.
Por otro lado, si el intervalo de transmisión crece, el consumo de
potencia en espera durante este tiempo aumenta, y de aquí el
agotamiento de la batería no puede ser inhibido. Por lo tanto, se
considera que son deseables tres transmisiones en intervalos de
transmisión de 100 a 150 ms. Aquí, el intervalo de transmisión no
significa un intervalo entre el final de la transmisión de un
cierto dato y el comienzo de la trasmisión del siguiente dato, sino
que significa un intervalo entre el tiempo de comienzo de la
trasmisión de un cierto dato que incluye el tiempo de transmisión
del dato, y el tiempo de comienzo de la transmisión del siguiente
dato.
El intervalo de velocidad intermedia se puede
manejar combinando patrones de transmisión en el intervalo de
velocidad baja y en el intervalo de velocidad alta sin tomar medidas
individuales.
De las consideraciones anteriores se asume que
los dos intervalos de transmisión del intervalo de transmisión del
primer ciclo, que asume el intervalo de velocidad alta, y el
intervalo de transmisión de segundo ciclo, que asume el intervalo
de velocidad baja y es más largo que el primer ciclo, son ventajosos
para aumentar eficientemente la probabilidad de recepción. En
concreto, son posibles un primer ciclo y un segundo ciclo como los
descritos a continuación. El ejemplo dado a continuación es un
ejemplo, y es aparente que la presente invención no se limita a
este ejemplo.
\vskip1.000000\baselineskip
(a) Primer
ciclo
(1) Caso en el que el número de transmisiones en
el primer ciclo es dos (en el caso en el que durante dos
transmisiones de datos, esté presente un intervalo de transmisión T1
en el primer ciclo):
El primer ciclo asume 300 km/h, que es la mayor
velocidad por diseño. Asumiendo que el tamaño del neumático en el
que un ciclo de rotación del neumático es el más corto es un tamaño
de 205/45ZR16 (forma externa: 588 mm), que es la forma externa
final de acuerdo con la norma ZR, el periodo de rotación de la rueda
en este caso es de 22,2 ms (300 km/h). Considerando que el tiempo
de transmisión es 8 ms, es adecuado un intervalo de transmisión T1
de 8 a 22 ms.
8 ms < T1
< 22
ms
La razón para esto es que con el fin de que
ambas posiciones de transmisión de ambas transmisiones no solapen
con el punto muerto, el intervalo de transmisión debe ser igual o
inferior a 22 ms.
(2) Caso en el que el número de transmisiones en
el primer ciclo es tres (en el caso en el que durante tres
transmisiones de datos, estén presentes dos intervalos de
transmisión T11 y T12 en el primer ciclo):
Con el fin de que la tercera transmisión de
datos no solape con la primera transmisión de datos, son adecuados
los intervalos de transmisión T11 y T12 en el primer ciclo de 8 a 11
ms.
8 ms < T11 y
T12 < 11
ms
Asimismo, en el caso en el que el primer
intervalo de transmisión T11 en el primer ciclo y el segundo
intervalo de transmisión T12 en el primer ciclo sean distintos
entre sí, la probabilidad de que la posición de transmisión de
cualquier transmisión se desvíe del punto muerto puede ser aumentada
cuando se consideran diversas condiciones de velocidad del vehículo
y diversas condiciones de distribución del punto muerto, de modo que
es preferible:
T12 = T11 +
\theta
\vskip1.000000\baselineskip
(b) Segundo
ciclo
(1) Caso en el que el número de transmisiones en
el segundo ciclo es dos (en el caso en el que, entre dos grupos de
transmisión de datos de un número predeterminado de veces en el
primer ciclo, está presente un intervalo de transmisión T2 en el
segundo ciclo):
El segundo ciclo se establece para aumentar la
probabilidad de recepción en un intervalo de velocidad baja, y,
como se describió anteriormente, es preferiblemente de 100 a 150
ms.
La siguiente relación es posible
T2 = T1 x (N +
0,5)
en esta ecuación, si N es un entero
y se selecciona un N adecuado, el valor de T2 puede estar
comprendido entre 100 y 150
ms.
\newpage
(2) Caso en el que el número de transmisiones en
el segundo ciclo es tres (en el caso en el que, entre tres grupos
de transmisión de datos de un número predeterminado de veces en el
primer ciclo, están presentes dos intervalos de transmisión T21,
T22 en el segundo ciclo):
La siguiente relación es posible
T21 = T1 x (N +
0,3),
y
T22 = T1 x (N +
0,6)
En este caso igualmente, si N es un entero y se
selecciona un N adecuado, los valores de T21 y T22 pueden estar
comprendidos entre 100 y 150 ms.
En las figuras 5 a 7 se muestran ejemplos de
patrones de transmisión reales determinados en base a las
consideraciones anteriores como proposiciones 1 a 6. Todas estas
proposiciones muestran valores reales que se pueden adoptar como
los ciclos primero y segundo en el sistema de monitorización del
estado de una rueda de la segunda realización.
En la figura 5, se muestra como proposición 1 un
ejemplo en el que en el primer ciclo se realizan transmisiones de
datos dos veces (T1 es un intervalo de transmisión en el primer
ciclo), y en el segundo ciclo, se realizan dos transmisiones de
datos en el primer ciclo dos veces (T2 es un intervalo de
transmisión en el segundo ciclo), y se muestra como proposición 2
un ejemplo en el que en el primer ciclo se realizan transmisiones de
datos en el primer ciclo dos veces (T1 es un intervalo de
transmisión en el primer ciclo), y en el segundo ciclo se realizan
dos transmisiones de datos en el primer ciclo tres veces (T21 y T22
son dos intervalos de transmisión diferentes en el segundo
ciclo).
En la figura 6, se muestra como proposición 3 un
ejemplo en el que en el primer ciclo se realiza transmisión de
datos tres veces (los dos intervalos de transmisión iguales en el
primer ciclo son T1), y en el segundo ciclo se realizan tres
transmisiones de datos en el primer ciclo dos veces (T2 es un
intervalo de transmisión en el segundo ciclo), y se muestra como
proposición 4 un ejemplo en el que en el primer ciclo se realiza
transmisión de datos tres veces (los dos intervalos de transmisión
iguales en primer ciclo son T1), y en el segundo ciclo se realizan
tres transmisiones de datos en el primer ciclo tres veces (T21 y T22
son dos intervalos de transmisión diferentes en el segundo
ciclo).
En la figura 7, se muestra como proposición 5 un
ejemplo en el que en el primer ciclo se realiza transmisión de
datos tres veces (T11 y T12 son dos intervalos de transmisión
diferentes en el primer ciclo), y en el segundo ciclo se realizan
tres transmisiones de datos en el primer ciclo dos veces (T2 es un
intervalo de transmisión en el segundo ciclo), y como proposición
6, en el primer ciclo se realiza transmisión de datos tres veces
(T11 y T12 son dos intervalos de trasmisión diferentes en el primer
ciclo), y en el segundo ciclo se realizan tres transmisiones de
datos en el primer ciclo tres veces (T21 y T22 son dos intervalos de
trasmisión diferentes en el segundo ciclo).
En los ejemplos anteriormente descritos, se ha
explicado la medición de estados tales como presión en el neumático.
Sin embargo es evidente que el sistema de monitorización del estado
de una rueda de acuerdo con la presente invención se puede emplear
para medir los estados no sólo de una rueda, sino igualmente de
otros cuerpos rotatorios. Asimismo, en el ejemplo anteriormente
descrito, se han citado como ejemplos de estados para medir en un
neumático la presión, temperatura y aceleración. Sin embargo, es
evidente que otros estados de una rueda distintos de los
anteriores, por ejemplo el dato de la vibración de la llanta, pueden
ser medidos igualmente instalando un sensor de vibración sobre el
transmisor.
Como es aparente de la descripción anterior, de
acuerdo con la presente invención, incluso si está presente un
punto muerto en el cual es imposible la transmisión y recepción, la
probabilidad de que se pueda llevar a cabo la transmisión y
recepción mediante varias transmisiones puede ser aumentada, y el
sistema puede realizar sus funciones establemente.
Claims (4)
1. Un sistema de monitorización del estado de
una rueda que tiene un transmisor (1) que está instalado sobre una
rueda (23) giratoria individual para transmitir datos que indican un
estado de la rueda, y un receptor (11) que está instalado sobre el
lado del cuerpo del vehículo para recibir los datos enviados desde
dicho transmisor que indican el estado de la rueda, en el que los
datos que indican el estado de la rueda se envían una pluralidad
predeterminada de veces en un intervalo de transmisión (T_{1}) de
un primer ciclo que asume un intervalo de velocidad alta y,
asimismo, la transmisión de datos de un número predeterminado de
veces en el intervalo de transmisión (T_{2}) del primer ciclo se
repite una pluralidad predeterminada de veces en un intervalo de
transmisión de un segundo ciclo que asume un intervalo de velocidad
baja y es más largo que el primer ciclo.
2. Un sistema de monitorización del estado de
una rueda de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho
receptor (11) recibe una pluralidad de porciones de datos enviados
por dicho transmisor (1) instalado sobre cada una de la pluralidad
de ruedas (23), la primera transmisión de datos desde dicho
transmisor se realiza una vez transcurrido el tiempo de espera
establecido para cada transmisor.
3. Un sistema de monitorización del estado de
una rueda de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que
dicho sistema se diseña de modo que el primer intervalo de
transmisión (T_{11}) en el primer ciclo no sea el mismo que el
segundo intervalo de transmisión (T_{12}) en el primer ciclo.
4. Un sistema de monitorización del estado de
una rueda de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, en el que
dicho sistema se diseña de modo que el primer intervalo de
transmisión (T_{21}) en el segundo ciclo no sea el mismo que el
segundo intervalo de transmisión (T_{22}) en el segundo ciclo.
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