[发明专利]在车轮的电子单元与附接至车辆的中央电子控制单元间传输无线电信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在车辆的移动车轮电子单元与所述车辆的固定的中央电子控制单元（英文简称为“ECU”）之间传输无线电信号的方法。

背景技术

目前，车轮电子单元具有向中央电子控制单元通知与车轮有关的各种参数的功能，这些参数例如是胎压、轮胎内部的气体温度、或车轮温度，以及轮胎的地面印迹，例如此印迹在车轮平面中的长度。这些车轮电子单元通常装配到车辆的每个车轮上，并且固定在轮胎内部抵靠其胎面，并且设有基于所引起的胎面的径向位移来检测胎面接触地面的时刻和胎面离开地面的时刻的构件。例如，这些构件是与车轮电子单元相关联的加速计或碰撞传感器等等，例如在加速计的情况下，其测量当胎面接触地面时以及当胎面脱离接触时的径向加速度的差异。

每个车轮电子单元将无线电信号（通常以高频）传输到中央电子控制单元，使得中央电子控制单元能够向驾驶员通知任何异常的测量到的参数，并且使得此中央电子控制单元还能在与车轮相关联的轮胎的使用寿命期间定位车辆上的每个车轮单元的位置，即使车辆上的车轮的位置改变时也是如此。

在车轮旋转期间，并且在车轮的一次回转期间，车轮电子单元的轨迹通常存在未发生传输的部分，这些部分称为信号未传输区域或阴影区域，这对应于信号传输中断的区域。在同一车辆的每个车轮中，这种情况会以不同的且不可预测的方式发生。然而，按照惯例，对于车轮回转一次的阴影区域的数量和持续时间存在有限的接受度。例如，通常可接受对于每次车轮回转大约10°的最大阴影区域。在一些特殊情况下，此数量可以增加到两个阴影区域，每个阴影区域在每次车轮回转时覆盖最多大约10°。

TPMS（英文全称是“Tire Pressure Monitoring System”（胎压监测系统））包括在车轮电子单元与中央电子控制单元之间传输无线电信号。例如，车轮电子单元有信息消息要传输到中央电子控制单元。信息消息必须在指定期限内进行传输。在仅发送一次的无线电信号中传输完整的消息；此信号也称为“帧”。根据TPMS协议的已知示例，为了确保中央电子控制单元正确地接收到信息消息，传输一系列三个相同的连续的信号，待传输的信息消息存在于这些信号中的每一个信号中。一系列相同的信号也称为“突发脉冲”。突发脉冲的每个帧因此含有有待传输的完整信息消息。根据所描述的TPMS协议的示例，传输多个系列或突发脉冲，这些突发脉冲通常具有相同的内容，但是可能包括不同的数据，这些不同的数据尤其是因为诸如胎压之类的一些参数的更新。多个突发脉冲中的每个连续的系列或突发脉冲的发送周期大约具有分钟的量级，运用的是稳定运行模式。同样根据所描述的TPMS协议的示例，同一个突发脉冲的帧之间的周期通常是固定的。同一个突发脉冲的帧之间的周期也称为帧间间隔。

在从车轮电子单元朝中央电子控制单元的传输方向上，如果一系列中的三个信号或帧中至少有一个被完整接收到（也就是说未进入阴影区域），则车轮电子单元所传输的消息是生效的，即，由中央电子控制单元接收到。换言之，如果信号或帧的一部分延伸到阴影区域中，则这个信号或帧丢失。如果突发脉冲的三个信号或帧均丢失，则这个消息丢失。

已知文献WO2011/085878，它涉及在车轮的指定角度位置处，在车辆的车轮单元与此车辆的中央电子控制单元之间传输信息。

还已知文献KR101344283，它涉及通过车辆的中央电子控制单元，使用一个车轮的专有传输模式，并且使得中央电子控制单元能够识别该传输模式的来源，由此定位车辆车轮。传输模式使用车轮的分区段划分，以便确定模式中的每次信号传输的角度。车轮旋转检测模块，诸如ABS系统等等，指示车轮的旋转角度，以便基于固定的角度参考点识别传输区段。

如果车辆上的无线电传输性能对于车轮单元与中央电子控制单元之间的信号传输是最佳的，也就是说，如果在一次车轮回转过程中没有阴影区域，并且如果100%的信号被中央电子控制单元所接收，则如上所述的标准协议因此对于每一系列信号仅具有33%的能量效率，这是因为，在所有的情况下，三个信号中仅一个接收到的信号是有用的。

然而，没有阴影区域并且其中接收率达到100%的车辆并不能代表实际情况。这一点解释了协议中的冗余，例如所发送的每一系列信号中使用三个连续信号，目的就是确保车轮电子单元与中央电子控制单元之间的信息消息的统计传输，因而导致甚至更低的能量效率。

发明内容