TW201026526A - Calibration coefficients for sensor based measurements - Google Patents

Description

201026526 六、發明說明： 貢訊與諸感測器裝 置相關之諸 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於使校準 系統及諸方法。 【先前技術】 對於特定類型之感測器（例如，s _ . 輸胎壓力感測器）而 S，需要為經製造的每一感測器接 裔紅供皁獨之校準資料。合 測篁/詢問該感測器時，獲取頻率 田 又％項羊貝矾，且使用該校 料及預定義演算法可得到溫度及壓力資訊。 、 當下，有幾種用於處理此資料及其使用程序之方法 WO 200胸5〇2G揭示—系統，其中將所有校準資料儲存於 一隨附於該感測器之RFID標記上，在詢問該感測器之前， 首先讀取該標記以擷取該等校準係數。但是，此系統具有 缺陷，即需要用大量時間來讀取所有必要之資料。當將一 RFID標記置於一環境（例如，一客車之輪子）内時，讀取範 圍會受到嚴重影響。尤其當該車輛高速運行時，很難有一 足夠長之時間可以從該標記上讀取所有必要之資料。 另一方法係將該等感測器分組，使得對一特定應用而 5 ’僅使用屬於一給定範圍之諸感測器，且隨後可使用一 「平均」組之校準係數。此方法之一問題在於對一些要求 高精度規格之應用而言，該等群組可能太窄，從而由於大 里之群組而在邏輯上出現問題或造成一極差的感測器產 出。 歐洲專利EP 1659374揭示一第三方法係再次為該感測器 144193.doc 201026526 提供-RFID ’但是僅在其中儲存—獨有地識別與之相關之 感測器之系列號/識別號。隨後將所有適用之感測器係數 儲存於-資料庫中’可將該資料庫局部地儲存至該詢問電 子，備或遠程地進行儲存，其可從另一機載系統或甚至一 更遠程之來源（例如，經由網際網路）存取。在使用時，讀 取該感測器之該系列/識別號，並將其用於查詢該資料^

中之該校準資訊。然、而，此方法之—問題係該資料庫之大 小及達成對其之存取。 【發明内容】 根據本發明，提供一對一感測器裝置提供裝置專用校準 資料之方法，其包括下列步驟：在其環境待監控之區域中 提供一感測器裝置，該感測器裝置包括至少一回應於—該 區域之經選擇條件之部分、一發射器部分及一記憶體部 为，將與s亥感測器裝置所屬之一群組感測器相關之一般性 校準資料儲存於一在該感測器裝置之遠端之資料庫中；至 少將用於修改該一般性校準資料以更精確地符合該感測器 裝置之該實際校準資料之校正資料儲存於該感測器裝置之 該§己憶體部分中；用一詢問裝置詢問該感測器裝置以獲取 該校正資料，從該資料庫中擷取與該感測器裝置相關之該 一般性校準資料，及使用該校正資料修改該一般性校準資 料以產生感測器裝置專用校準資料。 本發明進一步提供一感測器裝置，其包括一回應於一待 監控區域之一經選擇環境變數之部分、一發射器部分及一 記憶體部分，該記憶體部分至少儲存用於修改與該感測器 144193.doc 201026526 裝置斤屬《群組感測器相關之一般性校準資料以產生减 測器裝置專用校準資料之校正資料。 〜 根據本發明之一方法及感測器裝置具有優點，即可以與 先前技術之系統相比’在該感測器上及-藉由一詢問器^ 取之資料庫中局部儲存之資料要少得多之方式使用用於一 感測器之精破权準資料。此減少從該感測器裝置中提取資 料所需之時間，且亦可將該資料庫更局部地儲存至該詢問 器，其避免與先前技術相關之存取問題。更特定言之，由 於該一般性校準資料係為該群組或每一群組所計算，且隨❹ 後依據其實際校準資料將每一感測器指派至一群組，因此 在製造諸新感測器時，用於該或該等群組之資料不變，且 因此無與先前技術相同之不斷更新之要求。因此，可將用 於特定感測器種類之該等校準係數硬編碼至一詢問器 中，其因而使查詢變得尤為簡單及迅速。 用於將s亥等感測器裝置歸類之群組數量取決於該特定感 測益應用所要求之該精度。在一些實施例中，僅提供簡單 一組適用於所有感測器裝置之一般性校準資料係可接受〇 的’《玄If况下，無需獨立的感測器識別系統。 …'而在一較佳實施例中，定義複數個感測器群組，定 義用於每一群組之一般性校準資料，且依據其實際校準資 料偏離來自該等群組之該一般性校準資料之誤差將每一感 測器裝置歸入一特定群組，隨後依據用於該感測器所歸入 之該群組之該一般性校準資料與用於該感測器之該實際校 準資料之間之誤差計算校正資料。若在該感測器上提供諸 144193.doc ' 6 - 201026526 Μ構件（藉由該等識別構件將該感測器裝置歸入該群 組），則可藉由該詢問器對其等進行讀取。 人 為達該目的，本發明之該方法包含下列進-步步驟.將 與複數個感測器裳置群經相關之校準資料儲存於一遠距於 該感測器裝置之資料庫中，將指示該感測器裝置所歸入之 該感測器群組之識別資料儲存於該感測器裳置之該記憶體 部分中，詢問該感測器裝置以獲取該識別資料，利用=識 參㈤系統以識別該感測器農置'之該感測器群組，並從用^該 感測器裝置之該資料庫中擷取該群組專用一般性校準資 料。 本發明仍進一步提供一監控一環境中之至少一條件之方 法，其包括下列步驟：提供一用於產生一回應於該至少一 條件之輸出信號之感測器；將該感測器定位於該環境中； 使一記憶體裝置與該感測器相關；得到該感測器獨有之校 正資料以映射與該感測器相關之一般性校準資料，以符合 Φ 該感測器之該專用校準資料；將該校正資料儲存於該記憶 體裝置中；使用一詢問裝置讀取該校正資料；使用該詢問 裝置以修改該一般性校準資料；及使用該經修改之校準資 料以處理該感測器之該輸出信號，以獲取該環境中之該條 件之一讀數。 該方法宜進一步包括依據該感測器之該實際校準資料將 該感測器歸入一具有相關於一般性校準資料的感測器群 組；將用於每一感測器群組之一般性校準資料儲存於一遠 距於該感測器的資料庫中；將識別該感測器所歸入之該感 144193.doc 201026526 測器群組的感測器識別資料儲存於該記憶體裝置中；使用 該詢問裝置讀取該感測器識別資料；及從該資料庫中讀取 用於δ亥感測器所歸入之該感測器群組之該一般性校準資 料。 本發明開創了對於先前技術方式而言沒用的市場。其亦 為系統設計師於系統讀取時間、系統精度與系統執行邏輯 之間進行權衡時，提供一額外的機動性。此一系統亦為使 用或不使㈣校正因子提供該機純，使得―無^夠時間 之系統可僅讀取-些該等校正因子或不讀取該等校正因 子。或者’若精度要求係如此，則可不使㈣等校正因 子。可在不對該軟體進行任何重新組態的情況下，完成該 系統之此等變化。 Λ 【實施方式】 ，現將藉由實例方式來描述一本 爲了更好地瞭解本發明 發明之實施例。 根據本發明之系統包括—感測器（例如 壓力及溫度感測器）。該感測琴藉由……w j益藉由一識別系統（例如， 器兮不雷^该糸統相_’該職標記儲存一電子指 該電子指示器識別該特定感測器所屬之一群植 定群組中之所有感測器分享共同之—般=「=。-校準係數’即料每—❹以之料特組. 該特定群組所定義之該等一般性值义，糸在一 取決於任料定制所要求之精度，、=範㈣。群心 而在該情況下，無需識別系統。且可少至—個群組 144193.doc 201026526 設立一資料庫，該資料庫記錄用於該等群組之每—者之 該等一般性校準係數。儲存此資料庫供該系統在作業期間 存取，且將其遠程地定位並使其可藉由一網路（例如，網 際網路）存取。然而，與將用於所有感測器之諸單獨校準 ，係數儲存於一資料庫中之先前技術的系統相比，用於=等 群組之該等一般性校準係數所代表的資料要少得多，且因 此可有利地將其局部地儲存至一詢問器中，且特定言之可 ❹冑其硬編碼至該詢問器中。此外，由於經生產之每—新感 測器將被歸入一既有群組，因此可將該資料庫固定，且不 需要如先前技術之系統進行更新。 每一感測器亦具有一組與之相關的校正係數，該等係數 係專屬於該單獨感測器，且用於調整用於該感測器所屬之 該群組之該等一般性校準係數，以更準確地符合該特定感 測器之該等實際校準係數。與該等實際校準係數相比，此 等校正因子代表的資料量又少得多，且因此要求的儲存空 參:要小得多，及更重要的是，在使用時，該詢問器讀“ 花時間要少得多。在該較佳實施例中，以該電子指示器將 該校正資料儲存於該識別系統中。 在使用時，將一感測器安裝於其作業位置（例如，一輪 胎内）’且將一詢問器定位於該感測器之掃描範圍内（例 如，最接近一車輛之車輪拱罩）。該詢問器讀取該灯1〇以 下載該電子識別器（若有）以及用於該感測器之該等校正因 子。該電子識別器簡單地係（例如卜群组數且被㈣㈣ 用於識別該等-般性校準係數，該等一般性校準係數適用 144193.doc 201026526 冰姑杖4 一 * 一

ί盗便用该電子識別器查詢與 t性校準係數，且隨後使用— 自該RFID)施用該等校正因子 預定義之校正函數（其亦讀取 以計算諸感測器專用校準係數。 亦直接從該感測器中讀取作業資料。在該較佳實施例 中，此作業資料係組成該感測器之該等saw裝置之該共振 頻率，且隨後由該詢問軟體結合該作業資料及使用諸預定 義算法以使用該等感測器專用係數從該感測器中獲取該經 測量的環境資訊，例如該輪胎内之溫度及壓力。 144193.doc 10-

Claims (1)

1. 201026526 七、申請專利範圍： 1. 一種對一感刿器裝置提供裝置專用校準資料之方法，其 包括下列步驟： 在其環境待監控之一區域中提供一感測器裝置，該感 測器裝置包括至少一回應於該區域之一經選擇條件的部 分、一發射器部分及一記憶體部分； 將與該感測器裝置所屬之一群組之感測器相關之一般 性校準資料儲存於一遠距於該感測器裝置的資料庫_; 至少將用於修改該一般性校準資料以更精確地符合該 感測器裝置之該實際校準資料的校正資料儲存於該感測 器裝置之該記憶體部分中； 以一詢問裝置詢問該感測器裝置以獲取該校正資料； 從該資料庫中擷取與該感測器裝置相關之該一般性校準 資料；及使用該校正資料來修改該一般性校準資料以產 生感測器裝置專用校準資料。 2·如睛求項1之方法，其包括下列進一步步驟： 將與複數個感測器裝置群組相關之校準資料儲存於— 在該感測器裝置之遠端的資料庫中； 將指示該感測器裝置所歸入之該感測器群組之感測器 識別資料儲存於該感測器裝置之一記憶體部分中； 詢問該感測器裝置以獲取該識別資料； 利用該識別系統以識別該感測器裝置之該感測器群 組；及 從用於該感測器裝置之該資料庫中擷取該群組專用— 144193.doc 201026526 3. 4. 5. 6. 般性校準資料。 如請求項2之方法，其中將該識別資料及該修改資料儲 存於相同之記憶體部分中。 如先前請求項1、2或3項中之方法，其中該感測器裝置 係一基於SAW之感測器裝置。 如先4請求項1、2或3項中之方法，其中將該資料庫局 部地儲存至一用於詢問該感測器裝置的詢問器中。 如晴求項5之方法，其中將該資料庫儲存於該詢問器 中。 7. 8. 一種感测器裝置，其包括一回應於一待監控區域之一經 選擇環境變數的部分、一發射器部分及一記憶體部分， 該。己憶體部分至少儲存用於修改與該感測器裝置所屬之 群組之感測器相關的一般性校準資料，以產生感測器 專用校準資料的校正資料。 如請求項7之感測器袭置’進—步包括一記憶體部分， 該記憶體部分儲存指示該感測器裝置所歸入之一群組的 感測器識別資料。 9. 10, 與該感捌器識別資料兩者之單個記憶體部分。 如請求項7、8或9項中之感測器裝置，進—步包括一 收器部分，該接收器部分係用於接收一來自一詢問器 言句問信號。 11. 一種監控一環境中之至少—條件之方法 驟： 其包括下列步 144193.doc 201026526 • 提供一用於產生一回應於該至少一條件之輸出信號的 感測器； 將該感測器定位於該環境^ t . 使一記憶體裝置與該感測器相關； 獲取S亥感測器獨有之校正資料，以映射與該感測器相 關之一般性校準資料，以符合該感測器之該專用校準資 料； 將該校正資料儲存於該記憶體裝置中； ® 使用一詢問裝置讀取該校正資料； 使用該詢問裝置以修改該一般性校準資料；及 ‘ 使用該經修改之校準資料以處理該感測器之該輸出信 號’以獲取該環境中之該條件之一讀取。 12. 如請求項11之方法，其包括下列進一步步驟： 依據該感測器之該實際校準資料，將該感測器歸入一 具有相關一般性校準資料瘩感測器群組； φ 將用於每一感測器群組之該感測器一般性校準資料儲 存於一在該感測器之遠端的資料庫中’ 將識別該感測器所歸入之該感測器群組的感測器識別 • 資料儲存於該記憶體裝置中 冑用該詢問裝置讀取該感測器識別資料，及 從該資料庫中讀取用於該感測器所歸入之該感測器群 組之該一般性校準資料。 13. —種大體上如本文所述對一感測器裝置提供裝置專用校 準資料之方法。 144193.doc 201026526 14. 一種大體上如本文所述之感測器裝置。 15. —種大體上如本文所述之監控一環境中之至少一條件之 方法。 144193.doc 4- 201026526 . 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：（無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無）

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