[发明专利]轮胎气压监测系统（TPMS）装置

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请要求2011年9月23日提交的名称为“轮胎气压监测系统（TPMS）装置”的韩国专利申请No.10-2011-0096368的权益，该申请的内容全部作为参考被合并于此。 

技术领域

本发明涉及轮胎气压监测装置。 

背景技术

本发明涉及一种自动确定轮胎位置的轮胎气压监测系统（TPMS）装置。由于当轮胎气压不在正常范围时，告知驾驶员关于轮胎位置信息的必要性的增长，所以自动确定轮胎位置的“自动定位”功能的需求已经增加。 

在这方面，已经公开了在TPMS中实现自动定位功能的许多方法。 

但是，目前已知方法具有优点和缺点，例如，优越性能可能需要高安装费用，及低安装费用可能降低自动定位功能中用于确定轮胎位置的准确度。 

作为一个更实际的例子，给出一种方法，其中在轮胎的每个轮子附近安装低频（LF）发射机，并且当信号传送至特定TPMS时分析选择性的从该LF发射机发送至特定的TPMS的信号和从传感器模块传送的响应于TMPS传感器模块的射频（RF）信号从而确定轮胎位置。 

该方法具有高准确度地确定轮胎位置的优点，但是，麻烦的是安装LF发射器需要通过连接信号线到每个轮子附近，也就是说，缺点是系统安装费用高。 

作为自动定位功能在TPMS中实现的另外一种方法，给出一种方法，其 中安装双轴加速度传感器等以确认轮胎旋转方向用于检测轮胎左/右，及结合车辆行进方向（前进和倒退）的值来确定轮胎的左右位置。 

也就是说，当车辆向前移动时，顺时针旋转的轮胎确定为右边轮胎，及当车辆向前移动时，逆时针旋转的轮胎确定为左边轮胎。 

为了确认轮胎旋转方向用于检测轮胎左/右，已经提出使用双轴加速传感器的方法、使用地磁传感器的方法等；但是，这两种方法在主要通过RF信号强度区分前胎和后胎方面是一样的。 

另外，前胎和后胎通常可以通过从TPMS传感器模块传送至电子控制单元（ECU）的RF信号强度区分。例如，在车辆前保险杠安装ECU的情况下，当传送至ECU的RF信号强度强的时候，确定是前胎，而当其强度小的时候确定是后胎。 

但是，使用RF信号强度区分前胎和后胎的方法受到ECU安装位置的限制。 

具体地，典型车辆的金属材料使得RF信号失真。在此，当ECU安装在不同于前保险杠和后保险杆的位置时，由于车身引起RF信号失真，因此使用RF信号强度区分前胎和后胎的方法具有低准确度。 

也就是说，当ECU的安装位置局限于车辆的前保险杆和后保险杠时与当ECU安装在不同于前保险杆和后保险杠的位置时相比布线长度增加，且需要防水设计、抗冲击设计等。这意味着系统安装费用的增加。另外，由于前保险杆和后保险杠与车身其它部分相比经常受到冲击，ECU有可能经常发生故障。 

作为在TPMS中实现自动定位功能的另一种方法，给出利用防抱死制动系统（ABS）数据和TPMS传感器模块中测量的轮胎气压之间的关系确定轮胎位置的方法。尤其，与具有正常轮胎气压的其它轮胎相比，当轮胎气压降低时，轮胎受到车辆的重量更大的压力，并且在这种状态下行进需要更多次 旋转轮胎。也就是说，在这种方法中，通过ABS测量和分析轮胎的旋转次数。在这种方法中利用一般安装在车辆上的ABS和使用各种主要安装在TPMS中的压力传感器的值分析轮胎旋转的次数，因此实现低费用。 

但是，当前/后或左/右轮胎的气压同时改变时，则难以确定轮胎的位置。 

因此，为了解决上述相关技术中的缺点以及实现TPMS中轮胎位置检测，即自动定位功能，需要具有高检测可靠性和实现较低费用的方法。 

发明内容

在实现轮胎位置检测即轮胎气压监测系统（TPMS）装置中自动定位功能时，本发明已经尽量提供一种具有高检测可靠性和实现低费用的方法。 

根据本发明的第一优选实施例，提供了轮胎气压监测（TPMS）装置，包括：确认（recognizing）轮胎内部压力的压力传感器；采集和处理该压力传感器压力信号的压力信号采集处理器；安装在车身上的运动传感器；及采集和处理来自运动传感器的运动信号的运动信号采集处理器，其中通过比较压力信号和运动信号之间的大小和相位来确定轮胎位置。 

在此，运动传感器可以是加速度传感器、位移传感器和角速度传感器中的一种。 

还可以通过比较在加速度传感器的重力方向上车身加速度的增加的或减小的量和压力传感器的轮胎内部压力的增加的或减小的量确定轮胎位置。