用于车辆的数据传输系统技术方案

一个用于数据传输，特别地装在车辆上，如自行车上的系统，包括：一组外围模块（４０），它们能够与各个传感器（Ｓ）相联系，以产生各个感测信号（ＴＸｋ－ＤＡＴＡ）；和一个主体装置（３２），它被设计用来接收来自所述的一组外围模块（４０）的所述的感测信号。外围模块（４０）被配置成以选择性方式和在由主体装置（３２）按照传输时间和功耗测量的一般准则确定的各个传输时隙的结构中传输感测信号（ＴＸｋ－ＤＡＴＡ）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据传输系统，并且在开发过程中，对自行车(例如竞赛自行车)的可能应用给予了特别的关注。总之，涉及这样一种可能的应用，特别是涉及应用于竞赛自行车，不能解释为限制本专利技术可能的应用领域。在过去的几年，在自行车行业中，已经形成了一种倾向，倾向于将各种自行车传感器联系在一起，以便获得各种有关设备的使用/行为的信息。特别是关于它的姿态的信息。例如为了能够通过调整行为的传动机构(依据一定的规则)，自动地和按照使用者发出的具体指令来干预设备的使用/行为状况。这种倾向被表明，特别是，在采集和处理的数据量不断增加方面，这就导致需要有可用的，越来越多的复杂的和有关节的系统，因为这些系统不得不安装在自行车上，所以它们不能对自行车性能产生有害的影响，特别是在重量，整个尺寸和电能的消耗方面。本专利技术的目的是满足本行业感觉到的，日益增大的克服上述列出的缺陷的需要。按照本专利技术，由于一个具有下述权利要求书中具体要求的特征的系统，得到了此目的。具体地说，专利技术使得接口技术解决方案成为可能，例如，从系统的角度，能够限制连接到数据转运设备的连接机构的数量。用这样一种的方法就可能减少连接机构，至少消除它们当中的一部分。具体地说，按照本专利技术的解决方案，对于无线型应用，即经载波上的数据传输(或可能的光学方法)证明是特别有利的。这就使得应用，例如，目前大家都知道的无线局域网(WLANs)类型的网络，成为可能。如前所述，增加可接口传感器数目的可能性和减少数据传输时间。具体地说，按照本专利技术的解决方案，发挥了随意性，相当多的涉及传感器的事件以这种随机方式发生，以便以可预知的和可靠的方法完成信息的传输，而不损害一个重要的方面，例如，功率吸收方面，进而系统的工作自动性方面。在目前的优选装置中，专利技术设想创建一个可位于自行车上的局域通信网。存在于这个网络中的是一个主要网络管理者和一套外围模块，外围模块本身有预处理信号的能力和从能量观点看的自主性。工作准则是主-从型，配置成网络主机控制者的主体装置被设计成用于产生同步信号，相对主体装置的各种形成系统一部分的模块，被配置成从属装置，这里指的是传输它们的信息。留作每个模块专用的是一个时隙，可以在该时隙内进行传输，这使得除了其它许多事情外，还能够标识传感器和相应的信号，即使传感器发射的信号中，没有包括标识传感器和/或由它发射的信号的相应的一组数据。在主控装置和外围模块之间可能进行双向通信，以便能够以最佳的方法构造网络并且改善通信的可靠性。更可取的是，当事件(例如，指示车轮转动的单个脉冲，指示脚踏板节奏的单个脉冲等等)发生时没有进行通信，而是在合适的时刻进行通信。更好的设想是对传感器信息进行本地预处理的可能性，当预定的条件出现时使得该信息可用于传输。更可取的是，来自传感器器的数据项目传输仅仅发生在有告知通常与系统相连的处理/显示装置的有效需要时。前述的传送信息的需要通常与这样的事实相联系，即探测到的事件对于处理装置来说有重要的特征。举例来说，关于自行车，(如两轮自行车)如果它是静止的，就不需要占据通信信道(从而需要消耗功率)。同样，如果自行车是被手推着(结果是低速，在预先定义的门限之下)，就不需要把有关车轮转动的信息传输给处理装置。沿着同样的思路，如果骑车人不蹬踏，或者瞪踏的力在预先设定的最小极限之下，就不需要把脚踏板节奏传感器和/或脚踏力传感器的信号传送到处理装置。更好地，在决定把所述的信息变成可用于通信之前，外围预处理模块能够处理来自相应传感器的信息。在优选的方法中，前述外围模块是无线型的，设想基本说来是-一个处理来自相应传感器的信息和执行控制射频通信部件功能的微控制器；-一个按照由微控制器配合的方式和技术，能够发送和接收射频信道上数据的射频收发信机；-一个电源，例如一个本机电池，从能量的观点，此电源有可能获得自主；最好与电源联系的是监视电源本身充电水平的电路。更好地，设想了即插即用型安装方式，和在这个装置被引入网络时，可以预先给予它行为资格的特殊功能。按照本专利技术的解决方案的一个重要特征是与功率的消耗相联系通过缩短发送信道(特别是射频信道)的占用时间，把功耗减少到最小是可能的。更好地，外围模块的微控制器以这样的方法配置(通常以相应的固件的策略水平)来实现下列功能-信号的检测(采集，滤波，调节等)；-处理，以便把相应的信息变为处理和显示系统可用的格式；-用来使功耗最佳的算法的启动；-执行算法，用以恢复通信信道上可能存在的错误的信息(即，在信息达不到接收地的情况中)的算法。可以安装在自行车上的大量传感器，控制系统中需要的相应反应，以及为保证通信信道最佳可靠性设计的调制技术，都指向使用相对高的频率作为优先选用，为的是射频通信。在本专利技术的目前的优选装置中，采用射频设备，最好使用工业-科学-医疗(ISM)频带。因此频率为902～928MHz和2400～2483.5MHz，和短距离设备(SRD)应用的频带，特别是，433～434.8MHz,868～870MHz,2400～2483.5MHz。最好，用这样的设备可以得到相对短的通信时间，具有在单位时间传送许多传感器的信息的较大的可能性。下面来描述本专利技术，纯粹用非限定性例子的方法来描述，参照附图，图中-附图说明图1以方块图的形式说明了按照本专利技术的系统的总结构；-图2是第一个时序图，说明在按照本专利技术的系统范围内为信息传输所采用的方式；-图3是另一个方块图，以比较详细的方法说明图1中可看到的组成部分之一的结构；-图4和5说明，关于图1中所示的另一个组成部分结构的两个可能的实施例；-图6是另一个时序图，基本上类似于图2的时序图，进一步说明在按照本专利技术的系统框架内信号传输特性；-图7是进一步说明在按照本专利技术的系统框架内信号传输特性的一个时序图；-图8和图9图解出在按照本专利技术的系统框架内信号传输可能用的帧的两个例子；以及-图10是说明在按照本专利技术的系统框架内信号传输方式的另一个时序图。在图1的总图中，参考标号1整体表示按照本专利技术的通信系统，最好安装在自行车上，例如竞赛自行车C上。如已谈到的那样，涉及这种可能的应用无论如何也不能解释为限制专利技术的范围。本申请人在相同的日期提出的用于工业专利
的一份专利申请中，说明了用于监控的自行车上的一个系统，如系统1的特殊方式。基本上，系统1由一个控制装置32组成，此控制装置典型地通过无线型(最好是在射频载波上，例如在近似400MHz或者在近似900MHz)通信信道与大量的外围装置相联系。反之，将后者模块设计成与处理相应信息的各自的传感器相联系，并按照下面详细描述的模块把所述信息传送给装置32。一般地说，装置32和模块40之间的相互作用机理是主-从型，装置32起主控装置作用，模块40起从属装置的作用。图2中可以较好地看到这一点，从模块40到装置32的数据传输一般依照时间共享准则发生。具体地说，图2的时序图由三部分组成，一个在另一个的上方。记作参考标号a)的部分指的是主控装置32的工作。图2顶部图表示的是由装置32以预定的频率(脉冲周期tsyn)发射的同步信号TX-SYN，并设计成被全部形成网络部件的模块40所接收。该图表示一个信号RX-DATA，信号的高逻辑电平部分(依照下面比较充分描述的准则有选择地确定)，标识装置32将自己设定成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个数据传输用的系统，特别是安装在车辆，如自行车上的，其特征是，包括：－ 一组外围模块（４０），这些模块能与各自的传感器（Ｓ）相联系，以产生各自的感测信号（ＴＸＫ－ＤＡＴＡ）；和－ 一个主体装置（３２），被设计来接收来自所述的外围模 块（４０）组的所述的感测信号，其特征还有：所述的外围模块（４０）被配置成以选择性方式，在由所述的主体装置（３２）确定的各个传输时隙的结构中传输所述的感测信号（ＴＸＫ－ＤＡＴＡ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：V坎培诺洛，G古代尔佐，
申请(专利权)人：坎培诺洛有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]