用于RF通信的TPMS传感器模块的选择性激活制造技术

本公开的实施例涉及用于RF通信的TPMS传感器模块的选择性激活。胎压监测系统(TPMS)包括被配置为与目标TPMS传感器模块通信的通信接口装置。通信接口装置包括：RF收发器，被配置为产生至少一个唤醒信号；天线阵列，被配置为将每个唤醒信号作为定向RF波束发射；处理电路，被配置为响应于天线阵列发射至少一个唤醒信号来监测响应信号；功率放大器，被配置为根据可调功率设置来设置每个唤醒信号的功率，使得每个后续唤醒信号的功率以分立的步骤增加，直到RF收发器接收到响应信号。直到RF收发器接收到响应信号。直到RF收发器接收到响应信号。

【技术实现步骤摘要】
用于RF通信的TPMS传感器模块的选择性激活


[0001]本公开涉及用于RF通信的TPMS传感器模块的选择性激活，并且具体涉及胎压监测系统TPMS、与胎压监测系统TPMS传感器模块通信的方法和TPMS传感器模块。

技术介绍

[0002]胎压监测系统(TPMS)在车辆安全和排放减少中发挥重要作用。该市场中的大部分由直接胎压监测系统提供服务，其中每个轮胎都包含一个TPMS传感器模块。因此，电池供电的传感器模块被组装在轮胎内部以监测胎压。传感器模块包含压力传感器、微控制器、射频(RF)发射器和纽扣电池。
[0003]原则上，传感器模块测量胎压并使用单向链路将测量数据传输到车辆中的中央单元。由于无法更换电池，因此传感器模块的寿命由电池寿命决定。大部分功耗是由射频传输产生的。因此，尽可能降低射频传输的功耗是一项重要任务。
[0004]传感器模块还可以具有低频(LF)接收器，用于在车辆生产中或在修理厂中将传感器模块安装到轮胎之后(例如，在更换模块或固件更新以维护已在使用的传感器模块的情况下)配置TPMS传感器模块。通常，外部配置单元、例如车辆电子控制单元(ECU)或配置工具配置TPMS传感器模块。
[0005]LF信号的一个优点是其短距离，这确保只有一个单独的TPMS传感器模块足够靠近发射器来接收LF信号。这个优点也变成了缺点，因为配置单元需要非常靠近TPMS传感器模块。这意味着需要将TPMS传感器模块移动到配置单元附近，反之亦然。
[0006]通常，从传感器模块到车辆的下行链路通信是通过RF发射器以315或434MHz实现的，而到传感器模块的上行链路通信是通过LF接收器以125kHz实现的。因此，使用两个通信设备利用两个通信信道来用于车辆和传感器模块之间的双向通信。这增加了整个TPMS传感器模块的成本。
[0007]另一方面，如果用RF接收器替换LF接收器，则可以通过实施一种用于双向通信的RF技术来降低成本。但是，RF信号的范围要长得多，并且与其他TPMS传感器模块发生串扰的风险也会增加。
[0008]为了正确评估每个轮胎，配置单元必须能够与每个TPMS传感器模块连接，该TPMS传感器模块位于单独的基底上。这意味着，配置单元必须能够检测一个或多个TPMS传感器模块，并根据某些标准选择其中一个TPMS传感器模块，以便：(1)与其形成通信链路，以便它可以相应地配置TPMS传感器模块；以及(2)随后将接收到的通信与其他TPMS传感器模块区分开来。这也意味着配置单元应该定位每个TPMS传感器模块，因为它知道哪个TPMS传感器模块位于哪个轮胎位置(例如，左前、右后等)。
[0009]在通信技术从LF变为RF的情况下，必须找到新的方法来仅与一个选定的TPMS传感器模块进行通信，即使其他人在附近。因此，可能需要改进的TPMS，其能够检测每个TPMS传感器模块并选择性地与每个TPMS传感器模块通信。

技术实现思路

[0010]一个或多个实施例提供了一种胎压监测系统(TPMS)，包括：通信接口装置和具有传感器标识符(ID)的TPMS传感器模块。该通信接口装置包括：第一射频(RF)收发器，被配置为产生至少一个唤醒信号；天线阵列，被配置为将每个唤醒信号作为定向RF波束发射；第一处理电路，被配置为响应于天线阵列发射至少一个唤醒信号来监测响应信号。TPMS传感器模块包括：压力传感器，被配置为测量第一轮胎的内部气压并产生第一胎压信息；第二RF收发器，被配置为接收至少一个唤醒信号；第二处理电路，被配置为测量所述至少一个唤醒信号的信号强度，将测得的信号强度与预定阈值进行比较，并在测得的信号强度等于或大于预定阈值的情况下触发所述响应信号，其中第二RF收发器被配置为发射响应信号，响应信号至少包括传感器ID。
[0011]一个或多个实施例提供了一种与TPMS传感器模块通信的方法，该方法包括：由通信接口装置发射第一唤醒信号作为第一定向射频(RF)波束，所发射的第一唤醒信号用于与TPMS传感器模块建立数据通信链路；由TPMS传感器模块接收第一唤醒信号，包括测量第一唤醒信号的信号强度、并将测得的信号强度与预定阈值进行比较；并且在测得的信号强度等于或大于预定阈值的情况下，由TPMS传感器模块响应于第一唤醒信号触发第一响应信号，包括发射第一响应信号，该第一响应信号包括：TPMS传感器模块的传感器标识符(ID)。
[0012]一个或多个实施例提供了一种具有传感器标识符(ID)的TPMS传感器模块，该TPMS传感器模块包括：压力传感器，被配置为测量第一轮胎的内部气压并产生第一胎压信息；射频(RF)收发器，被配置为接收用于建立数据通信的唤醒信号；处理电路，被配置为测量唤醒信号的信号强度，将测得的信号强度与预定阈值进行比较，并在测得的信号强度等于或大于预定阈值的情况下触发响应信号，其中RF收发器被配置为发射至少包括传感器ID的响应信号。
[0013]一个或多个实施例提供一种TPMS，包括：通信接口装置，被配置为与目标TPMS传感器模块通信，所述通信接口装置包括：射频(RF)收发器，被配置为产生至少一个唤醒信号；天线阵列，被配置为将每个唤醒信号作为定向RF波束向目标TPMS传感器模块发射；以及处理电路，被配置为响应于天线阵列发射至少一个唤醒信号来监测响应信号，其中处理电路被配置为：记录至少一个唤醒中的唤醒信号的功率设置，并控制RF收发器向目标TPMS传感器模块以响应信号所响应的唤醒信号的功率设置来发射通信信号。
[0014]一个或多个实施例提供一种TPMS，包括：通信接口装置和具有传感器标识符(ID)的TPMS传感器模块。该通信接口装置包括：第一射频(RF)收发器，被配置为产生至少一个唤醒信号；天线阵列，被配置为将每个唤醒信号作为定向RF波束发射；第一处理电路，被配置为响应于天线阵列发射至少一个唤醒信号来监测响应信号；以及功率放大器，被配置为根据可调功率设置来设置每个唤醒信号的功率，使得每个后续唤醒信号的功率以分立的步骤增加直到由第一RF收发器接收到响应信号。TPMS传感器模块包括：压力传感器，被配置为测量第一轮胎的内部气压并产生第一胎压信息；第二RF收发器，被配置为接收至少一个唤醒信号，其中第二RF收发器具有接收器灵敏度阈值；以及第二处理电路，被配置为检测达到或超过接收器灵敏度阈值的唤醒信号、并响应于检测到唤醒信号来触发响应信号，其中，第二RF收发器被配置为发射响应信号，响应信号至少包括传感器ID的响应信号。
附图说明
[0015]在此参考附图描述实施例。
[0016]图1示出了根据一个或多个实施例的胎压监测系统(TPMS)；
[0017]图2A和图2B是根据一个或多个实施例的TPMS传感器模块通信系统的示意图；
[0018]图3示出了根据一个或多个实施例的在使用逐步增大功率的定向RF波束时的图1的胎压监测系统。；
[0019]图4示出了根据一个或多个实施例的通信接口装置的示意框图；和
[0020]图5A
‑
图5C示出了根据一个或多个实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胎压监测系统TPMS，包括：通信接口装置，包括：第一射频RF收发器，被配置为产生至少一个唤醒信号；天线阵列，被配置为将每个唤醒信号作为定向RF波束发射；和第一处理电路，被配置为响应于所述天线阵列发射所述至少一个唤醒信号来监测响应信号；具有传感器标识符ID的TPMS传感器模块，其中所述TPMS传感器模块包括：压力传感器，被配置为测量第一轮胎的内部气压并产生第一胎压信息；第二RF收发器，被配置为接收所述至少一个唤醒信号；和第二处理电路，被配置为测量所述至少一个唤醒信号的信号强度，将测得的所述信号强度与预定阈值进行比较，并在测得的所述信号强度等于或大于所述预定阈值的情况下触发所述响应信号，其中，所述第二RF收发器被配置为发射所述响应信号，所述响应信号至少包括传感器ID。2.根据权利要求1所述的TPMS，其中，所述第二处理电路被配置为忽略以下唤醒信号：所测得的信号强度小于所述预定阈值的唤醒信号。3.根据权利要求1所述的TPMS，其中，所述通信接口装置还包括功率放大器，所述功率放大器被配置为根据可调功率设置来设置每个唤醒信号的功率，使得每个后续唤醒信号的功率以分立的步骤增加直到所述第一RF收发器接收到所述响应信号。4.根据权利要求1所述的TPMS，其中：所述通信接口装置还包括功率放大器，所述功率放大器被配置为根据可调功率设置来设置每个唤醒信号的功率，所述天线阵列被配置为以第一功率设置发射第一唤醒信号，所述第一处理电路被配置为响应于所述第一唤醒信号监测所述响应信号，在响应于所述第一唤醒信号未接收到所述响应信号的情况下，所述第一处理电路被配置为将所述功率放大器的所述可调功率设置增加到第二功率设置，并且所述天线阵列被配置为以所述第二功率设置发射第二唤醒信号。5.根据权利要求4所述的TPMS，其中，在响应于所述第一唤醒信号接收到所述响应信号的情况下，所述第一处理电路被配置为以所述第一功率设置发射寻址到所述TPMS传感器模块的消息信号。6.根据权利要求5所述的TPMS，其中，所述第一处理电路被配置为在预定时间间隔内响应于所述第一唤醒信号监测所述响应信号，并且如果所述响应信号在所述预定时间间隔内未被接收到，则确定所述响应信号尚未被接收到。7.根据权利要求4所述的TPMS，其中：所述第一处理电路被配置为响应于第二唤醒信号监测所述响应信号，并且在响应于所述第二唤醒信号接收到所述响应信号的情况下，所述第一处理电路被配置为以第二功率设置发射寻址到所述TPMS传感器模块的消息信号。8.一种与胎压监测系统TPMS传感器模块通信的方法，所述方法包括：由通信接口装置发射第一唤醒信号作为第一定向射频RF波束，所发射的所述第一唤醒
信号用于与所述TPMS传感器模块建立数据通信链路；由所述TPMS传感器模块接收所述第一唤醒信号，包括测量第一唤醒信号的信号强度、并将测得的所述信号强度与预定阈值进行比较；以及在测得的所述信号强度等于或大于所述预定阈值的情况下，由所述TPMS传感器模块响应于所述第一唤醒信号触发第一响应信号，包括发射所述第一响应信号，所述第一响应信号包括所述TPMS传感器模块的传感器标识符ID。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：在测得的所述信号强度小于所述预定阈值的情况下，由所述TPMS传感器模块忽略所述第一唤醒信号。10.根据权利要求8所述的方法，还包括：由所述通信接口装置响应于所述第一唤醒信号而监测所述第一响应信号；以及在响应于所述第一唤醒信号未接收到所述第一响应信号的情况下，由所述通信接口装置以高于所述第一定向RF波束的功率电平的功率电平发射第二唤醒信号作为第二定向RF波束，所发射的所述第二唤醒信号用于建立与所述TPMS传感器模块的数据通信链路。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：由所述TPMS传感器模块接收所述第二唤醒信号，包括测量第二唤醒信号的信号强度、并将所述第二唤醒信号的测得的所述信号强度与所述预定阈值进行比较；以及在所述第二唤醒信号的测得的所述信号强度等于或大于所述预定阈值的情况下，由所述TPMS传感器模块响应于所述第二唤醒信号触发第二响应信号，包括发射所述第二响应信号。12.根据权利要求11所述的方法，还包括：由所述通信接口装置响应于所述第一唤醒信号监测所述第二响应信号；以及在响应于所述第二唤醒信号接收到所述第二响应信号的情况下，由所述通信接口装置以所述第二功率设置发射寻址到所述TPMS传感器模块的消息信号。13.根据权利要求8所述的方法，还包括：由所述通信接口装置响应于所述第一唤醒信号监测所述第一响应信号；以及在响应于所述第一唤醒信号接收到所述第一响应信号的情况下，由所述通信接口装置以所述第一功率设置发射寻址到所述TPMS传感器模块的消息信号。14.一种具有传感器标识符ID的胎压监测系统TPMS传感器模块，所述TPMS传感器模块包括：压力传感器，被配置为测量第一轮胎的内部气压并产生第一胎压信息；射频RF收发器，被配置为接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
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：