胎压监控系统(TPMS)模块、用于TPMS的确认数据传输的系统和方法技术方案

技术编号:21731873 阅读:170 留言:0更新日期:2019-07-31 17:39
本公开提出了胎压监控系统(TPMS)和TPMS传感器模块。TPMS传感器模块包括被配置为测量轮胎的内部气压并生成胎压信息的压力传感器、电连接至压力传感器的微控制器单元以及电连接至微控制器单元的收发器,收发器被配置为传输包括压力信息的消息,进一步被配置为响应于所传输的消息接收确认。其中,在收发器接收到确认的情况下,微控制器单元被配置为将收发器设置为待机模式,并且在收发器没有接收到确认的情况下,微控制器单元被配置为指示收发器传输对所传输消息来说是冗余的冗余消息,并且收发器被配置为传输冗余消息。

【技术实现步骤摘要】
胎压监控系统(TPMS)模块、用于TPMS的确认数据传输的系统和方法
本公开总体上涉及胎压监控系统(TPMS),更具体地,涉及在TPMS中确认数据传输。
技术介绍
胎压监控系统(TPMS)在车辆安全和减少排放方面起着重要作用。该市场的大部分由直接胎压监控系统服务,其中每个轮胎均包含TPMS传感器模块。因此,电池供电的传感器模块被安装在轮胎内部以监控其胎压。传感器模块包括压力传感器、微控制器、射频(RF)发射器和硬币电池单元。主要地,传感器模块测量胎压,并使用单向链路将测量数据传送至车辆中的中央单元。由于电池不能改变,所以传感器模块的寿命由电池寿命来决定。功耗的主要部分由RF传输生成。因此,尽可能降低RF传输的功耗是一项重要任务。为了降低RF传输的功耗,存在两种策略:(1)根据情况选择尽可能长的传输间隔(例如,在停车时每10分钟传输一次,而在驾驶时每10秒传输一次),或者(2)仅在检测到压力变化时才传输。这些策略的主要问题是轮胎模块与车辆控制单元之间的单向链接。在这种情况下,传感器模块不接收任何反馈,无论所传输的数据是否已被接收。这仅通过冗余地传输数据来解决,例如,在不知道传输是否成功的情况下,通过固定和/或随机暂停间隔地重复电报两次或更多次。冗余传输显著增加了功耗。因此,期望能够用于降低功耗的改进传感器模块。
技术实现思路
实施例提供了用于在胎压监控系统(TPMS)中确认传输的装置、方法和系统。根据一个实施例,一种TPMS传感器模块包括:压力传感器,被配置为测量轮胎的内部气压并生成胎压信息;微控制器单元,电连接至压力传感器;以及收发器,电连接至微控制器单元,该收发器被配置为传输包括压力信息的消息,还被配置为响应于所传输的消息接收确认。在收发器接收到确认的情况下,微控制器单元被配置为将收发器设置为待机模式,并且在收发器没有接收到确认的情况下,微控制器单元被配置为指示收发器传输对所传输的消息来说是冗余的冗余消息,并且收发器被配置为传输冗余消息。根据另一实施例,一种TPMS包括:TPMS传感器模块,包括被配置为传输包括胎压信息的消息的第一收发器;以及车辆控制单元,包括被配置为接收消息的第二收发器,并且第二收发器进一步被配置为响应于接收到的消息传输确认。在第一收发器接收到确认的情况下,TPMS传感器模块被配置为将第一收发器设置为待机模式,并且在第一收发器没有接收到确认的情况下,TPMS传感器模块被配置为指示第一收发器传输对于所传输的消息来说是冗余的冗余消息,并且第一收发器被配置为向车辆控制单元传输冗余消息。附图说明本文参考附图描述实施例。图1示出了根据一个或多个实施例的单片TPMS传感器模块;图2A至图2C示出了根据一个或多个实施例的在设置在车辆中的TPMS;图3A和图3B示出了根据一个或多个实施例的TPMS中的双向通信链路;以及图4是根据一个或多个实施例的在以蓝牙广告模式下操作的TPMS中实现的方法的流程图。具体实施方式在下文中,阐述多个细节以提供对示例性实施例的更彻底的解释。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在其它实例中,以框图形式或示意图形式而不是详细地示出公知的结构和设备,以避免模糊实施例。此外,除非特别注明,否则下文描述的不同实施例的特征可以彼此组合。此外,在下面的描述中用等效或类似的附图标记表示具有相当或类似功能的等效或类似元件。由于在附图中相同的或功能等效的元件被给予相同的参考符号,因此可以省略对具有相同参考符号的元件的重复描述。因此,为具有相同或相似的参考符号的元件提供的描述是可相互交换的。可以理解,当一个元件被称作“连接”或“耦合”至另一个元件时,其可以直接连接或耦合至另一个元件或者存在中间元件。相反,当一个元件被称作“直接连接”或“直接耦合”至另一个元件时,不存在中间元件。用于描述元件之间关系的其他词语应该以类似的方式解释(例如,“在…之间”与“直接在...之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。在本文描述或附图示出的实施例中,任何直接的电连接或耦合(即,没有附加中间元件的任何连接或耦合)也可以通过间接连接或耦合实现,即,与一个或多个附加中间元件的连接或耦合,反之亦然,只要基本上保持连接或耦合的通用目的,例如,传输特定种类的信号或传输特定种类的信息。来自不同实施例的特征可以被组合以形成进一步的实施例。例如,关于一个实施例描述的变化或修改也可以适用于其他实施例,除非被相反指出。实施例涉及传感器和传感器系统以及获得关于传感器和传感器系统的信息。传感器可以指将被测量的物理量转换为电信号(例如,电流信号或电压信号)的部件。例如,物理量可以包括磁场(例如,地球的磁场)、电场、压力、加速度、温度、力、电流或电压,但不限于此。如本文所述,传感器设备可以是角度传感器、线性位置传感器、速度传感器、运动传感器、压力传感器、加速度传感器、温度传感器等。例如,磁场传感器包括一个或多个磁场传感器元件,其测量与检测和/或测量与生成磁场的元件(例如,磁体、载流导体(例如,导线)、地球或其他磁场源)的磁场图案相对应的磁场的一个或多个特性(例如,磁场通量密度、磁场强度、磁场角、磁场方向、磁场取向等的量)。传感器电路可称为信号处理电路和/或信号调节电路,其以原始测量数据的形式从压力场传感器元件接收信号(即,传感器信号)。传感器电路可以包括模数转换器(ADC),其将来自压力传感器的模拟信号转换为数字信号。传感器电路还可以包括数字信号处理器(DSP),其对数字信号执行一些处理(例如,准备用于传输的胎压信息)。因此,传感器封装包括经由信号处理和/或调节来调节和放大压力传感器的小信号的电路。如本文所使用的,信号调节是指以模拟信号满足下一阶段进一步处理的要求的方式操纵模拟信号。信号调节可以包括从模拟到数字的转换(例如,经由模数转换器)、放大、滤波、转换、偏置、范围匹配、隔离以及使传感器输出适合于调节之后的处理所需的任何其他处理。根据一个或多个实施例,压力传感器和传感器电路均容纳(即,集成)在同一芯片封装中(例如,塑料密封封装(诸如,铅封装或无铅封装)或者表面安装器件(SMD)封装)。这种芯片封装也称为传感器封装。传感器封装可以与其他部件组合以形成传感器模块、传感器设备等。如本文所使用的,传感器设备可指包括如上所述的传感器和传感器电路的设备。传感器设备可以集成在单个半导体裸片(例如,硅裸片或芯片)上,尽管在其他实施例中,可以使用多个裸片来实现传感器设备。因此,传感器和传感器电路被设置在相同的半导体裸片上或或者同一封装中的多个裸片上。例如,传感器可以在一个裸片上,而传感器电路在另一个裸片上,使得它们在封装内彼此电连接。在这种情况下,裸片可以由相同或不同的半导体材料组成,诸如GaAs和Si,或者传感器可以溅射到不是半导体的陶瓷或玻璃板。图1示出了根据一个或多个实施例的单片TPMS传感器模块100。TPMS传感器模块100是安装在轮胎内的直接TPMS传感器。压力传感器11可被结合为典型的半导体技术的一部分,并且可以是微机电系统(MEMS)压力传感器11。因此,压力传感器11可以使包括压力传感器11、微控制器单元(MCU)12和收发器13的TPMS传感器100能够帮助监控胎压。压力传感器11与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胎压监控系统(TPMS)传感器模块,包括:压力传感器,被配置为测量轮胎的内部气压并生成胎压信息;微控制器单元,电连接至所述压力传感器;以及收发器,电连接至所述微控制器单元,所述收发器被配置为传输包括所述压力信息的消息,所述收发器还被配置为响应于所传输的消息接收确认,其中在所述收发器接收到所述确认的情况下,所述微控制器单元被配置为将所述收发器设置为待机模式,并且其中在所述收发器没有接收到所述确认的情况下,所述微控制器单元被配置为指示所述收发器传输对所传输的消息来说是冗余的冗余消息,并且所述收发器被配置为传输所述冗余消息。

【技术特征摘要】
2018.01.23 US 15/877,7401.一种胎压监控系统(TPMS)传感器模块,包括:压力传感器,被配置为测量轮胎的内部气压并生成胎压信息;微控制器单元,电连接至所述压力传感器;以及收发器,电连接至所述微控制器单元,所述收发器被配置为传输包括所述压力信息的消息,所述收发器还被配置为响应于所传输的消息接收确认,其中在所述收发器接收到所述确认的情况下,所述微控制器单元被配置为将所述收发器设置为待机模式,并且其中在所述收发器没有接收到所述确认的情况下,所述微控制器单元被配置为指示所述收发器传输对所传输的消息来说是冗余的冗余消息,并且所述收发器被配置为传输所述冗余消息。2.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块,其中所述收发器是蓝牙收发器,并且在蓝牙传输中提供所述消息和所述确认。3.根据权利要求2所述的TPMS传感器模块,其中所述蓝牙收发器被配置为在蓝牙广告模式下操作,用于传输所述消息和接收所述确认。4.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块,其中在所述收发器接收到所述确认的情况下,所述微控制器单元被配置为在预定时间周期内将所述收发器设置为所述待机模式。5.根据权利要求4所述的TPMS传感器模块,其中:在所述预定时间周期期满时,所述微控制器单元被配置为使能所述收发器,并且所述收发器被配置为传输包括对所述胎压信息的更新的更新消息,并且还被配置为响应于所传输的更新消息接收另一确认,其中在所述收发器接收到所述另一确认的情况下,所述微控制器单元被配置为将所述收发器设置为所述待机模式,并且其中在所述收发器没有接收到所述另一确认的情况下,所述微控制器单元被配置为指示所述收发器传输对所传输的更新消息来说是冗余的冗余更新消息,并且所述收发器被配置为传输所述冗余更新消息。6.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块,其中:所述收发器被配置为传输所述冗余消息多达最大次数,并且在响应于被传输多达所述最大次数的所述冗余消息而没有接收到所述确认的情况下,所述微控制器单元被配置为在延迟周期内禁用所述收发器。7.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块,其中:所述确认包括进入连接模式的请求,并且在所述确认包括进入所述连接模式的所述请求的情况下,所述微控制器单元被配置为重写进入所述待机模式,并指示所述收发器进入所述连接模式。8.根据权利要求7所述的TPMS传感器模块,其中包括进入所述连接模式的所述请求的所述确认进一步包括所述TPMS传感器模块专用的标识符。9.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块,其中:所述确认包括对数据的请求,并且在所述确认包括所述对数据的请求的情况下,所述微控制器单元被配置为重写进入所述待机模式,并指示所述收发器传输所请求的数据。10.根据权利要求1所述的TPMS传感器模块,其中:所述确认包括与所述确认的发起者相对应的发起者标识符,并且所述微控制器被配置为将所述发起者标识符添加到可信设备列表中。11.一种胎压监控系统(TPM...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·坎德勒W·沙伊本楚贝M·维尔纳
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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