用于在轮胎压力监测系统中检测车辆运动的装置和方法制造方法及图纸

一种用于轮式车辆的轮胎压力监测装置，其能够从压力传感器的输出中检测车辆运动。所述装置从输出信号中确定所述信号的功率指示，例如，所述信号的差异，并根据所述确定的功率指示检测所述车辆是处于静止中还是处于运动中。如果所述确定的功率指示超出了阈值，所述装置可确定所述车辆在运动中。

Device and method for detecting vehicle movement in a tire pressure monitoring system

A tire pressure monitoring device for a wheeled vehicle capable of detecting vehicle movement from the output of a pressure sensor. The device determines the power indication of the signal from the output signal, for example, the difference in the signal, and detects whether the vehicle is stationary or in motion according to the determined power indication. If the determined power indication is beyond a threshold, the device can determine that the vehicle is in motion.

【技术实现步骤摘要】
用于在轮胎压力监测系统中检测车辆运动的装置和方法
本专利技术涉及检测车辆的运动，所述车辆包括轮胎压力监测系统(TPMS)。
技术介绍
通常，轮胎压力监测系统(TPMS)的车轮可安装单元包括运动感应装置，用于检测它们安装在其上的车轮正在转动的时间，并因此检测车辆正在运动的时间。因此当车辆处于静止状态时，所述TPMS可采用“睡眠”模式以保存电池能量。一般地，运动感应装置为加速度计或者震动传感器。震动传感器的缺点在于它们较大，且占据车轮单元上的可用有限空间的相当大一部分，一般在它的印刷电路板(PCB)上。它们还需要具有高输入阻抗的接口电路。所述接口电路对在PCB上的任何污染物都敏感，如焊剂残留物和水气。这些问题可导致当车辆不运动时运动检测的失败；这个问题有时被称为恒定唤醒(constantwake)。消除振动传感器将会避免这些问题，且还减少了成本。加速度计一般与至少一个信号调解电路和/或ASIC或数据处理集成电路集装在一起，且一般用已建立的MEMS工艺微加工。加速度计的缺点在于其需要校准且价格昂贵。因此希望提供可替代的工具，用于检测车轮转动和因此检测车辆运动。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种用于轮式车辆的轮胎压力监测装置，所述装置包括：压力传感器，其用于在所述车辆的轮胎中测量流体压力并产生表明所述流体压力的输出信号；用于从所述输出信号确定所述输出信号的功率指示的工具；和用于依据所述确定的功率指示，检测所述车辆是处于静止中还是处于运动中的工具。所述检测工具可配置成如果所述确定的功率指示超出阈值，则确定所述车辆在运动中。所述检测工具可配置成如果所述确定的功率指示显示为所述功率已经改变多于阈限量，则确定所述车辆是否在运动中。优选地，所述功率指示包括所述输出信号差别的测量。便利地，所述确定工具配置成用于确定关于所述输出信号整个频谱的所述功率指示。任选地，所述确定工具配置成用于确定关于至少一个频带的所述功率指示，所述至少一个频带对应于所述输出信号的一部分频谱。例如，所述至少一个频带包括如下频带的任意一个或多个：0至500Hz；0至300Hz；0至100Hz；200-300Hz。通常地，所述确定工具包括用于测量所述输出信号的特性(如幅度)的工具，从所述输出信号可以计算所述功率指示。在一些实施例中，所述输出信号包括第一和第二互补差分信号，所述特性为所述第一和第二差分信号之差。所述测量工具可配置成采样所述输出信号，并测量关于每个信号样本的所述特性。优选地，所述确定工具配置成从多个所述信号样本的相应测量的特性中确定所述功率指示。关于评估期，可采用所述多个信号样本，所述确定工具被配置成为所述评估期确定所述功率指示。所述装置可配置成执行所述评估期的多种情况，优选地为周期性地。所述运动检测工具可配置成确定关于评估期或每个评估期，所述车辆是否处于运动状态。在优选实施例中，至少所述测量工具由测量装置执行，所述测量装置包括用于测量所述输出信号的电路。所述测量装置可包括用于采样所述压力传感器输出信号的采样电路，且其中，优选地，所述压力传感器配置成用于产生包括第一和第二互补差分信号的输出信号，所述采样电路配置成用于采样两个所述差分信号。任选地，所述测量装置包括用于测量关于每个样本的所述特性的测量电路，优选地从每个所述差分信号的各自对应样本值中测量。在优选实施例中，所述测量装置包括用于储存通过所述采样电路得到的信号样本值或每个信号样本值的工具。所述压力传感器可配置成产生包括第一和第二互补差分信号的输出信号，且其中所述测量装置包括：用于采样所述压力传感器输出信号的两个所述差分信号的采样电路；用于储存相应样本值的工具；和用于从每个所述差分信号的各自对应样本值中测量关于每个样本的所述特性的测量电路。在优选实施例中，所述储存工具包括至少一个用于信号样本值或每个信号样本值的相应电容器。所述测量电路可配置成用于测量每个所述差分信号的各自对应样本值之差。每个所述差分信号的各自对应样本值可由相应的储存装置储存，且所述测量电路配置成用于从相应的储存装置中释放所述样本值中的一个，所述测量电路包括以下工具或可与以下工具合作：用于确定所述释放的样本值与所述其它样本值匹配所花时间的工具，其中所述时间优选地提供所述特性的测量。所述相应的储存装置优选地包括至少一个相应电容器。在优选实施例中，在使用中，所述一个样本值被释放至第一比较器输入端，而其它的样本值被呈现在第二比较器输入端，当所述释放的样本值与其它的样本值相匹配时，所述比较器提供输出指示。一般地，所述装置包括控制器，所述控制器配置成用于执行所述运动检测工具。所述装置可包括配置成用于执行所述确定工具而不是所述测量工具的控制器。本专利技术的第二方面提供一种用于轮式车辆的轮胎压力监测系统，所述系统包括至少一个根据本专利技术第一方面的轮胎压力监测装置，在使用时，所述轮胎压力监测装置安装在所述车辆的车轮上，所述系统进一步包括与所述至少一个轮胎压力监测装置无线通讯的中央控制器。本专利技术的第三方面提供一种包括本专利技术第一方面所述的轮胎压力监测装置的轮式车辆。本专利技术第四方面提供一种由轮胎压力传感器检测车辆运动的方法，所述方法包括：从所述压力传感器的输出信号确定所述输出信号的功率指示；和根据所述确定的功率指示检测所述车辆是处于静止中还是处于运动中。在一些实施例中，可从所述TPMS的车轮可安装单元中省略掉震动传感器、加速度计或其它加速度传感装置。这不仅减少了车轮单元的成本，还减少了测试的费用。它还节省了空间。由于对污染物(如焊剂残留物和水气)不敏感，因此优选实施例为运动检测的问题提供更可靠的解决方案。在震动传感器等不能被省略掉的情况，例如在用振动传感器等执行车轮自动定位的TPMS中，可加入本专利技术实施例来实施恒定唤醒的检查。例如，若振动传感器指示运动，且压力传感器运动检查电路指示不运动，则可假设车辆没有在运动，因此防止了恒定唤醒情况的发生。对于不执行自动定位的车轮可安装TPMS装置，本专利技术允许省略掉加速度传感装置(如振动传感器或加速度计)，用从所述压力传感器的输出来代替确定所述车辆是否正在运动。在浏览以下具体实施例的描述和参照附图后，本专利技术的其他有利方面对于本领域普通技术人员来讲将是显而易见的。附图说明现通过实例和参照附图来描述本专利技术的实施例，其中：图1为包括轮胎压力监测系统的车辆的框图；图2为体现本专利技术一方面的轮胎压力监测装置的框图，所述装置为图1的轮胎压力监测系统的车轮可安装组件；图3为说明来自压力传感器的示例性输出信号的图，所述压力传感器包括在图1的轮胎压力监测装置中；图4为说明在频域中，压力传感器的输出信号的图；和图5为信号测量装置的一个实例的电路图，所述信号测量装置适用于本专利技术的实施例，显示连接至压力传感器。具体实施方式图1示出了轮式车辆100的系统示意图，每个车轮包括安装在轮辋上的轮胎。车轮的布置和数量可根据车辆而变化。在这个实例中，示出了4个车轮101、102、103和104。每个车轮与轮胎压力监测装置(也被称为TPMS传感器或TPMS装置)111、112、113和114相适应，所述轮胎压力监测装置为轮胎压力监测系统(TPMS)的车轮可安装组件。所述TPMS装置可安装至轮胎或相应车轮的轮辋。所述车辆包括控制单元，例如电子控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轮式车辆的轮胎压力监测装置，所述装置包括：压力传感器，所述压力传感器用于测量在所述车辆的轮胎中的流体压力，并产生指示所述流体压力的输出信号；功率监测器，所述功率监测器用于从所述输出信号确定所述输出信号的功率指示；和运动检测器，所述运动检测器用于依据所述确定的功率指示，检测所述车辆是处于静止中还是处于运动中。

【技术特征摘要】
2015.12.22 GB 1522596.41.一种用于轮式车辆的轮胎压力监测装置，所述装置包括：压力传感器，所述压力传感器用于测量在所述车辆的轮胎中的流体压力，并产生指示所述流体压力的输出信号；功率监测器，所述功率监测器用于从所述输出信号确定所述输出信号的功率指示；和运动检测器，所述运动检测器用于依据所述确定的功率指示，检测所述车辆是处于静止中还是处于运动中。2.根据权利要求1所述的轮胎压力监测装置，其中所述运动检测器配置成用于确定如果所述确定的功率指示超出阈值，则所述车辆在运动中。3.根据权利要求1所述的轮胎压力监测装置，其中所述运动检测器配置成用于确定如果所述确定的功率指示显示所述功率已经改变多于阈限量，所述车辆是否在运动中。4.根据前述权利要求所述的轮胎压力监测装置，其中所述功率指示包括所述输出信号差别的测量。5.根据前述权利要求所述的轮胎压力监测装置，其中所述功率监测器配置成用于确定关于所述输出信号的整个频谱的所述功率指示。6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的轮胎压力监测装置，其中所述功率监测器配置成用于确定关于至少一个频带的所述功率指示，所述至少一个频带相应于所述输出信号的部分频谱，且其中优选地，所述至少一个频带包括如下频带的任意一个或多个：0至500Hz；0至300Hz；0至100Hz；200-300Hz。7.根据前述权利要求所述的轮胎压力监测装置，其中所述功率监测器包括用于测量所述输出信号的特性的测量装置，从所述输出信号可以计算所述功率指示，所述特性优选地为所述输出信号的幅度。8.根据权利要求7所述的轮胎压力监测装置，其中所述输出信号包括第一和第二互补差分信号，所述特性为所述第一和第二互补差分信号之差。9.根据权利要求7或8所述的轮胎压力监测装置，其中所述测量装置配置成用于采样所述输出信号，并测量关于每个信号样本的所述特性，且其中所述功率监测器优选地配置成用于从多个所述信号样本的相应测量的特性确定所述功率指示。10.根据权利要求9所述的轮胎压力监测装置，其中关于评估期采用所述多个信号样本，所述功率监测器配置成用于为所述评估期确定所述功率指示，且其中所述轮胎压力监测装置优选地配置成用于执行所述评估期的多种情况，优选地为周期性地。11.根据权利要求10所述的轮胎压力监测装置，其中所述运动检测器配置成用于确定关于所述评估期或每个评估期，所述车辆是否在运动中。12.根据权利要求7至12中任一项所述的轮胎压力监测装置，其中所述测量装置包括用于测量所述输出信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·麦凯勒，塞缪尔·斯特拉恩，约翰·威尔逊，
申请(专利权)人：协瑞德电子有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB