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
【专利摘要】本发明涉及用于在车辆车轮（1）的移动的电子单元（5）与固定至车辆的中央电子控制单元之间传输无线电信号的方法，其包括下列步骤：限定车轮的角度参考点（Rref），其相对于车轮是固定的；使用角度参考点（Rref）限定将所述车轮的一次回转划分成连续的基本区段（S1?S8），及在车轮电子单元与固定的中央电子控制单元之间传输多个连续无线电信号，使得在车轮的预定角度位置下传输每个信号，该位置是基于角度参考点且基于车轮的区段划分所计算的；计算车轮的角度旋转速度；在车轮的所计算的角度旋转速度下，确定车轮电子单元与中央电子控制单元之间的信号传输时所必需的车轮旋转的最少的区段；基于角度参考点确定第一信号与该第一信号之后的第二信号之间的传输角度偏移，这等于在所计算的角度旋转速度下覆盖传输第一无线电信号所必需的时间的基本划分区段（S1?S8）的最小倍数。
【专利说明】
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
技术领域
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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°。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]已知文献W02011/085878，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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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】
[0011]本发明提出一种适用于车辆的移动的车轮电子单元与所述车辆的固定的中央电子控制单元之间的一个或更多个无线电信号的传输方法，或者TPMS协议，对于给定的性能水平这种方法能够至少优化能量消耗，并且有利地改善传输性能。改善传输性能就是要确保传输的无线电信号能够在指定最小时间间隔内被接收电子单元在统计学意义上地接收，即使在存在至少一个阴影区域的情况下也是如此，而不论车辆速度如何，即使高达指定最大速度(例如250 km/h也是如此。
[0012]实际上，在从车轮电子单元朝中央电子控制单元传输的情况下，信号传输能量是由车轮电子单元供应的，也就是说，由车轮电子单元中所包括的独立能量源供应的，例如锂电池、能量收集机构等等。在电池的情况下，当电池的所有可用能量已经用完时，必须要更换电池。为了延长电池的使用寿命，有用的做法是减少朝中央电子控制单元信号的信号传输中所消耗的能量。在能量收集机构的情况下，所收集的能量一定是有限的，因此存在能量约束，并且有用的做法是减少车轮单元的能量消耗。
[0013]更确切地，本发明包括一种用于在车辆的移动的车轮电子单元与所述车辆的固定的中央电子控制单元之间传输无线电信号的方法，该方法包括下列步骤:
*在车轮的旋转期间，从车轮电子单元检测信息，该信息限定所述车轮在给定时刻的给定角度位置，并且基于所述信息限定车轮的角度参考点，该角度参考点相对于车轮是固定的并且对应于所述给定角度位置，
*以此方式在车轮电子单元与中央电子控制单元之间建立所述无线电信号的传输，使得在车轮的预定角度位置处传输所述信号，该预定角度位置是基于所述角度参考点所计算的，
*在车辆的车轮电子单元与所述车辆的固定的中央电子控制单元之间传输多个连续的无线电信号，其中，在车轮的不同的预定角度位置处传输所述多个连续信号中的每个信号，该预定角度位置是基于相对于车轮固定的所述角度参考点所计算的，
*另外，使用角度参考点限定将车轮的一次回转划分成连续的基本区段，以此方式执行在车轮电子单元与中央电子控制单元之间建立多个连续的无线电信号的传输的步骤，使得在车轮的预定角度位置处传输所述多个信号中的每个所述信号，该预定角度位置是基于角度参考点并且基于所述车轮的区段划分所计算的，
其特征在于，它还包括下列步骤:
*测量一方面在车轮的角度参考点下的车轮电子单元的位置与另一方面在车轮的下一次回转时车轮电子单元的相同位置之间所经历的时间，从而使得能够计算车轮的角度旋转速度，
*在车轮的所计算的角度旋转速度下，确定车轮电子单元与中央电子控制单元之间的信号传输时间必需的车轮旋转的最少的区段，
*并且相对于角度参考点确定第一信号与第一信号之后的第二信号之间的传输角度偏移，这等于在所计算的角度旋转速度下覆盖传输所述第一无线电信号所必需的时间的基本划分区段的最小倍数。
[0014]从车轮电子单元获得的限定车轮在给定时刻的给定角度位置的信息由车轮单元以已知方式供应，该车轮单元配备有(例如)加速计或碰撞传感器、或弯曲传感器、或更通常地基于压电技术的传感器，使得能知道车轮中的车轮单元装配在车辆上的位置或者知道轮胎在地面上的印迹。在本发明中，此信息从它本来的用途被重新分配，从而其与在车轮电子单元和中央电子控制单元之间传输消息的功能相关，以便为车轮确立径向的角度参考点，该径向的角度参考点不会随车轮电子单元旋转，并且能够用于检验信号传输时的车轮电子单元在给定时刻的位置角度。因此，能够在车轮回转过程中以更有目的性的方式执行车轮电子单元与中央电子控制单元之间的信号传输，并且使得例如有可能以相等的概率在车轮回转过程中分配信号传输，由此确保接收器在优化的预定时间间隔内接收到信息。
[0015]车轮的给定角度位置相当于固定至车轮的车轮电子单元的给定角度位置。角度参考点因此与限定角度参考点时车轮电子单元所在的精确角度位置密切相关，因为角度参考点源于车轮电子单元本身。这个角度参考点能够在每次车轮回转时通过角度参考点所开始的车轮电子单元所经历的事件限定。例如，如果信息是来自轮胎的在地面上的印迹，则显然该信息可以是对应于车轮电子单元(经由胎面)接触地面的时刻或车轮电子单元与地面脱离的时刻的角度。在装配于固定至车轮上的电子单元中并且因此随车轮旋转的加速计的情况下，该信息可以是车轮电子单元例如位于旋转高点或旋转低点的参考时刻。
[0016]例如，返回到上文说明的TPMS协议的术语，多个连续的信号在此处有利地对应于多个系列或突发脉冲，每个系列或突发脉冲包括单个信号或帧。
[0017]参考径向角度参考点的区段划分使得能够分别向基于区段的位置，也即分布在车轮回转过程中的已知位置，传输信号。因此，当然将在整个车轮回转过程中监测信号传输，而不是完全随机的。因此，即使可能存在位置未知的阴影区域，也能确保在指定周期内的传输，因为传输肯定会涉及或者覆盖整个车轮回转。在多数情况下，如下文借助根据本发明的方法的示例性实施例所解释的，对于每次车轮回转至少一个基本区段肯定会在阴影区域以夕卜，并且会允许传输信号，前提是将帧传输的角度持续时间正确地限定为在车辆的最高速度下明显小于一次车轮回转。
[0018]上文所述的方法的特征部分使得有可能限定连续信号的传输的区段分布，该区段分配适合于车辆的速度，或者换言之，适合于车轮转速。这是因为，根据车轮转速，信号传输覆盖在开放的更多或更少的车轮区段，它可以在多个基本划分区段上延伸。这个特征部分使得有可能限定连续信号的传输顺序，其目标例如是在前面的信号的传输未达到的一个或更多个区段中传输信号。
[0019]根据有利的特征，所述车轮电子单元包括用于检测车轮的轮胎胎面接触地面的时刻或车轮轮胎在地面上的印迹的构件，所述信息限定所述车轮在给定时刻的给定角度位置，这于是与车轮轮胎在地面上的印迹有关。
[0020]从轮胎在地面上的印迹获得的信息是以已知方式所产生的，以控制与施加于所述轮胎的负荷或与轮胎磨损有关的功能或数据。这是提供限定车轮在给定时刻的给定角度位置的信息的构件的优选示例。
[0021]根据上文的有利特征，在传输多个连续的无线电信号中的每个信号之前，更新所述角度参考点。
[0022]更具体地，此特征涉及从轮胎在地面上的印迹获得的信息。在每次无线电信号的传输之前，可以有利地基于在这个时刻与地面上的印迹有关的所接收到的信息来更新参考点，该信息可以包括与车辆的指定动态情形有关的数据。角度参考点的更新包括更新限定车轮在紧接在传输信号之前的时刻的给定角度位置的信息。例如，如果选择了电子单元接触地面(经由轮胎胎面)的时刻，则车轮的对应的径向角度参考点随着地面上的印迹的大小而变化，地面上的印迹的大小会根据车轮上的负荷改变。
[0023]根据另一个有利特征，限定所述车轮在给定时刻的给定角度位置且与车轮在地面上的印迹有关的信息选自下列时刻之一并且该信息限定车轮的径向角度参考点:车轮电子单元(经由轮胎胎面)接触地面的时刻；以及所述车轮电子单元(经由轮胎胎面)离开地面的时刻。
[0024]此信息选择是优选的，因为它在能量方面是最经济的选择之一。
[0025]根据另一个有利特征，根据以如此方式限定的顺序执行多个连续的无线电信号中的信号传输，使得所述多个信号中的至少一个信号的传输达到车轮的基本区段中的每一个。
[0026]此特征使得能够在整个车轮回转过程中以相等的概率分布所传输的信号，前提是该信号传输在时间上延伸遍及多次车轮回转过程，但是每当传输信号时，它是在相关的车轮回转中传输信号且同时到达指定基本区段，以便确保以η个信号达到η个区段。
[0027]根据上文的有利特征，根据以此方式限定的顺序执行多个连续的无线电信号中的所述信号传输，使得根据预定的区段划分达到车轮回转的所述基本区段。
[0028]根据上文的另一个有利特征，根据以此方式限定的顺序执行多个连续的无线电信号中的所述信号传输，使得根据偶然的区段划分达到车轮回转的所述基本区段。
【附图说明】
[0029]通过阅读下面根据本发明的方法的示例性实施例结合附图，将容易明白其它特征和优点，提供这些示例是出于说明性目的而不是限制性目的。
[0030]-图1以示意性方式示出了车辆车轮的侧视图，该图中示出了根据本发明的参考点和区段划分的示例；
-图2在图1的示例的基础上以示意性方式示出了依据根据本发明的方法的一个实施例的信号传输的示例。
【具体实施方式】
[0031 ]图1示出了车轮I，车轮I是支撑车辆(未示出)的车轮之一，其配有胎压监测系统或TPMS，其还包括用于确定轮胎3在地面4上的印迹2的已知构件(未示出)。所描述的TPMS是通常已知的类型，区别是关于根据本发明的在车辆的车轮电子单元5与车辆的固定的中央电子控制单元或ECU(未示出)之间传输无线电信号的方法。车辆的每个车轮配有其自己的车轮电子单元，目的是至少监测车轮的轮胎压力、车轮的轮胎温度并且有利地监测它的地面印迹。车轮电子单元5因此以已知的方式包括用于检测车轮I的轮胎胎面6的接触地面4的部分或者车轮I的轮胎3在地面上的印迹2的构件(未示出)，例如加速计或(优选地)碰撞传感器。碰撞传感器是优选的，因为它检测在给定时刻限定车轮I的给定角度位置的信息所需要的能量是最少的。
[0032]在图1中，轮胎3的胎面6接触地面4的部分处在一次车轮回转内，在胎面接触地面的时刻^与胎面离开地面4的时刻t2之间。固定至车轮内部的胎面表面的加速计或碰撞传感器经由车轮电子单元5通过加速度变化或所引起的碰撞来检测这两个时刻t#Pt2。
[0033]用于确定轮胎3在地面4上的印迹2的过程是以已知方式执行，并且此处将不再详述。这个过程消耗的能量很少，并且这个过程的使用将在根据本发明的传输方法的背景下有利地加以重新指定。
[0034]在本发明的背景下，以示例的方式，因此选择时刻t^t2(例如作为给定时刻用于检测限定车轮I在此给定时刻的给定角度位置的信息，该信息是从车轮电子单元5所获得的，以基于此信息限定车轮的径向角度参考点Rref，其相对于车轮是固定的并且对应于此给定角度位置，也就是说经过对应于时刻的点。
[0035]因此所述传输方法包括下列步骤:
*检测从车轮电子单元5所获得的与车轮I的轮胎3在地面4上的印迹2有关的信息，并且基于与印迹2有关的信息限定旋转车轮的径向角度参考点Rref，
*以及以此方式建立在旋转车轮I的电子单元5与中央电子控制单元之间的无线电信号的传输，使得在基于角度参考点Rrrf计算的车轮的预定角度位置处传输信号。
[0036]角度参考点Rref优选地是径向参考点，并且能够视为相对于旋转车轮是固定的或基本上固定的，因为它是从地面印迹所获得的，地面印迹本身相对于旋转车轮是固定的或基本上固定的。
[0037]如上文提到的，从车轮电子单元5获得的与轮胎3在地面4上的印迹2有关的信息，例如可以是车轮电子单元5达到接触地面(经由轮胎胎面)的时刻t(如图1所示)，这限定了在印迹的前端处的角度参考点Rrrf，或者可替代地是车轮电子单元5离开地面(经由轮胎胎面)的时刻t2，这限定了在印迹2的后端处的车轮的径向角度参考点Rrrf。
[0038]在旋转车轮I的电子单元5与中央电子控制单元之间建立含有给定信息消息的第一无线电信号的传输，例如在从车轮I的电子单元5朝中央电子控制单元的方向上的传输，可以包括在角度参考点Rref的位置处，在确定此点之后，立刻发送这个第一信号。
[0039]为了确保由接收单元正确地接收到信号，传输方法有利地包括在车辆的车轮电子单元5与此车辆的固定的中央电子控制单元之间传输多个或一系列的连续无线电信号。以示例的方式，一个信号可以表示为一帧，并且多个信号可以表示为多个系列或突发脉冲，其每个含有单个信号。参照上文定义的术语，此处定义的多个信号中的每个信号因此对应于含有一帧(即，单个信号)的突发脉冲。
[0040]根据本发明，在基于相对于车轮而言固定的角度参考点Rrrf所计算的车轮I的预定角度位置处传输多个或一系列连续信号中的每个信号。
[0041]为了传输连续信号，基于位于(例如)印迹前端的角度参考点Rre3f(如图1所示)，车轮I的电子单元5检测如上文所定义的两个连续时刻t，其限定车轮I的完整回转，并且计算这两个时刻间隔的时间。这给出车轮的径向速度。为了继续执行下文详述的区段划分，可以将两个连续时刻^间隔的时间分成给定预定数量的相等周期，其限定并且等于车轮I的一次回转的基本划分区段的数量。
[0042]如上文所解释的，优选地在传输多个或一系列的连续无线电信号中的每个信号之前更新角度参考点Rrrf。优选地，在第二突发脉冲的示例中，当传输第一信号之后的第二信号时，在传输第二信号之前更新时刻，并且应用与对于第一信号相同的区段划分，也就是说一次车轮回转的相同数量的划分区段。显然，角度参考点Rref优选地在理论上对于多个信号中的所有信号的传输是相同的。这样的目的是为了确保相同的多个信号中的信号的传输的角度偏移的计算具有相同的原点。在实践中，在示例中，选择与轮胎地面印迹有关的信息以限定角度参考点Rref，这个角度参考点可以容易从一次传输移动到另一次传输，而不会引起针对相同的多个信号中的所有信号传输所选择的区段划分有任何明显的偏差。
[0043]因此，优选地，如上所述，此处描述的方法包括一步骤，其中还限定基于角度参考点Rref将车轮I的回转划分成连续的基本区段。当这个划分已经确定时，它优选地还应用于在一系列信号中的每次信号传输之前更新过的每个角度参考点Rrrf。应当注意，车轮电子单元在一段时间中覆盖给定区段，该时间随着车轮的角速度而变化。
[0044]在车轮I的电子单元5与中央电子控制单元之间建立多个连续无线电信号的传输的步骤优选地以此方式执行，使得在车轮I的预定角度位置处传输多个信号中的每个信号，所述预定角度位置是基于传输时刻的当前角度参考点Rref所计算的，并且优选地也是如上所述基于车轮I的区段划分所计算的。
[0045]车轮I划分成基本区段例如包括基于与印迹有关的信息来测量车轮电子单元5在两个时刻之间行进所花费的时间，例如两个连续时刻t之间，或两个连续时刻t2之间(如果选择这个时刻t2以限定角度参考点)。在这两种情况下，车轮回转的此行进时间随后划分成多个相等的时间划分，每个时间划分对应于一个基本划分区段的行进时间。在已经获得这个区段划分之后，立即发生第一信号传输。
[0046](在区段数量方面)有利地选择车轮I的区段划分，使得连续信号的传输以一定方式延伸一次车轮回转，在根据协议或所考虑的规则(取决于所传输信息的类型)所协定的信息传输周期以内，同时允许分隔两个连续信号的时间。这个划分可以例如包括八个相同的基本区段，如图1所示，称为SI到S8，每个区段的相应孔径角为45°。在图2中，以圆的八个弧形表示八个连续信号Si的传输。信号Si中的一个信号的传输角度持续时间对应于针对所考虑的信号所示出的弧形的长度。在图2中，为了简单起见，假设在八个连续信号Si中的每一个信号的传输期间车轮速度是相同的。在八个信号Si中的每一个信号的传输时，车轮电子单元5位于所考虑的信号Si的传输起点。图2还以示例的方式示出了有效的阴影区域Zo，其中不发生传输。例如，如果在每个区段开始时传输信号Si，例如如图2所示，两个连续信号Si之间有一分钟的间隔，则将需要用八分钟来覆盖八个区段。一些协议要求确保在不多于十分钟内传输消息;划分成八个区段使得能在较短周期内传输，这样因此与此类协议兼容。在图2的示例中，在区段S2和S3中发射的信号传输失败，且因此这些信号未被中央电子控制单元的接收器所接收。
[0047]因此，在示例中，车轮I的电子单元5完成一次回转所花费的时间划分成八个相等的间隔，每个间隔对应于车轮电子单元5覆盖一个基本区段所花费的时间。给定区段中的信号传输例如发生在区段的开始处。第一区段SI从角度参考点Rrrf开始。
[0048]现在将基于车轮电子单元5的每三十秒对于多个信号(每个信号对应于多个突发脉冲中的一帧(信号))的传输来描述如上所述的方法的实施方案的一些示例。
[0049]在这种情况下，这意味着例如分别在车轮I的八个区段中传输八个信号(八个突发脉冲)，两个连续信号之间有30秒的时间间隔。信号传输角度可以在多个区段上延伸，这取决于车辆的速度，多个信号中的每个信号的传输在不同区段的起点处开始。八个信号的传输因此在车轮回转过程中以相等的概率分布，例如如图2所示。
[0050]例如，可以按以如此方式所限定的顺序执行多个连续无线电信号中的信号的传输，使得根据预定的区段划分实现基本车轮区段。此预定区段划分可以例如是以如下方式限定的:使得信号传输根据时间顺序的循环以一个接一个获得的区段的递增顺序分布的，或者是以随机或预定循序顺序分布的，如下文所详述的。
[0051]在上文说明的方法的第一应用示例中，执行下列步骤:
*建立固定在时刻^处的角度参考点Rref，然后在下一次车轮回转中，在相对应时刻^处，建立例如如上所述的区段划分S1-S8，
*在参考位置Rrrf处，也就是说在第一区段SI的起点处，发送第一无线电信号，
*系统在下一次传输间隔(在此示例中是30秒)期间等待，然后传输第二信号，
*例如如上所述地以更新的参考点Rrrf再次检测角度参考点Rrrf，然后，在下一次车轮回转中，在相对应时刻^处，如上所述地建立例如区段划分S1-S8，对应于车轮在这个时刻的角速度，
*在对应于通过加上45°所更新的参考位置Rref的计算位置处发送第二无线电信号，也就是说在第二区段S2的起点处发送第二无线电信号，
*然后继续同一个过程，分别在第三区段S3、第四区段S4、第五区段S5、第六区段S6、第七区段S7和第八区段S8的起点处，传输第三、第四、第五、第六、第七和第八无线电信号，
*以及当在最后的区段S8中已经发送第八信号时，从区段SI重新开始传输，因为必须持续地监测压力，并且根据滑动时间窗必须在不到十分钟内再次通知中央电子控制单元。
[0052]这种方法能够扩展到区段划分的其它值，例如其可以与所选择的车辆速度或TPMS协议相关联。
[0053]在第一应用示例中，所描述的方法因此能够用于以相等的概率在八个限定的区段当中划分无线电信号的传输，也就是说在车轮的整个理论的或几何的回转上划分无线电信号的传输。事实上，传输将不是发生在同一次车轮回转中。
[0054]因此有可能以循环的方式按基本区段的递增顺序在不同的基本区段中进行传输，例如如上所述在区段31、52、53、54、55、56、57和58中连续地传输，或者可替代地，根据第二应用示例，根据给定区段划分按预定循环方式进行传输，例如在区段S2、S5、S8、S3、S6、S1、S4和S7中连续地传输，也就是说通过在每三个区段中传输一次，或者可替代地，根据第三应用示例以随机的方式进行传输，例如在区段S1、S4、S2、S6、S7、S3、S5和S8中连续地传输。
[0055]借助于此角度参考，有可能在每个车轮的几何回转过程中，以分段方式控制每个车轮电子单元与中央电子控制单元之间的信号传输分布，并且因此确保在从车轮电子单元朝中央电子控制单元传输的情况下，即使存在一个或更多个阴影区域，中央电子控制单元也接收到所传输的信息。
[0056]优选地，可以将下面的补充步骤添加到上文说明的方法:
*测量车轮I的电子单元5—方面在车轮的角度参考点Rrrf处的位置(在示例中在对应于时刻^的位置处)，与另一方面车轮电子单元5在车轮下一次回转中的相同位置之间经过的时间，以便计算车轮I的角度旋转速度，
*在车轮I的所计算的角度旋转速度下，确定车轮电子单元5与中央电子控制单元之间的信号传输时间必需的最小车轮旋转区段，
*并且相对于角度参考点Rref确定第一信号与第一信号之后的第二信号之间的传输角度偏移，这等于覆盖在车轮I的所计算的角度旋转速度下传输所述第一无线电信号所必需的时间的基本划分区段的最小的倍数。
[0057]通过以上描述的说明，对于以250 km/h速度(合法地)行进的配备具有215/55 R16轮胎的车轮的车辆，待传输的无线电信号的持续时间为10 ms，我们获得对应于信号的完整传输的车轮的旋转角度或传输区段，其等于或大致等于车轮回转的123°，也就是说大致等于车轮回转的1/3。因此，对于如上所述将车轮划分为八个区段S1-S8，并且在最坏的情况下，八个区段S1-S8中有三个区段可能受到传输中断的影响，其中在回转期间存在无接收区域，从而导致信号接收比为62.5%。这是因为，如果覆盖车轮旋转的123°的传输遇到(例如)孔径角为10°的无接收区域，则将覆盖最多三个基本区段(每个基本区段为45° );因此，三个区段将是无效的，因为将认为其未接收到完整信号。基于八个连续信号的30秒的理论上的传输间隔，以及被视为一个接一个的区段参考的递增顺序(对应于区段S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7和S8)的连续循环排序的传输，这样会引起在从O到250 km/h的整个速度范围上在中央电子控制单元处最多两分钟没有信息。在最坏的情况下，在区段S4中有阴影区域时，结果是:SI接收到，S2、S3和S4丢失，S5接收到，即4x30 s=2分钟。
[0058]如果将上面的示例与每分钟周期性传输一次的常规系统比较，存在临界中间速度(例如66 km/h、132 km/h、198 km/h等)，在这些速度时，会在同一个角度区域中发送一系列(突发脉冲)的三个连续信号，并且不能保证这种现象不会在下一系列(突发脉冲)的信号中重复。因此，在最终分析中，在两分钟或三分钟的窗口中，有可能中央电子控制单元将仅接收到单系列的信号，尽管这并不能100%得到保证。
[0059]使用例如在区段32、35、38、33、36、31、34和37中的预定连续循环传输的协议，能够通过第一优化通过以下方式改善上文所描述的传输方法:使得它在高速度下对于阴影区域并且对于信号传输的延长的角度持续时间较不敏感。
[0060]实际上，在上述示例的基础上，三个连续区段的距离或孔径对应于135°的角度偏移，从而使得有可能“跳过”两次连续传输中的阴影区域，且因此使得在中央电子控制单元处更容易获得信息。在最坏的情况下，从每两分钟一条信息变为每分钟一条信息。与根据第一优化的协议的能量平衡，以及每三十秒传输一系列信号，提供了 33%的增益，当每次车轮回转中存在具有大约10°的最大孔径的一个阴影区域时，能确保接收单元处的每分钟一条?目息O
[0061]第二优化是将稳定运转的周期性传输增加到45秒，同时保留上文所描述的协议。实际上，在上述示例的基础上，三个连续区段的角度距离或孔径对应于135°的角度偏移，从而使得有可能“跳过”两次连续传输中的阴影区域，且因此使得在中央电子控制单元处更容易获得信息。在最坏的情况下，从每两分钟一条信息变为每1.5分钟一条信息。与根据第二优化的协议的能量平衡，以及每45秒传输一系列信号或突发脉冲，提供了55%的增益，当每次车轮回转中存在具有大约10°的最大孔径的一个阴影区域时，能确保接收单元处的每一分钟半一条信息。
[0062]第三优化是基于车辆速度调整循环传输协议，车辆速度例如是基于检测到的印迹所计算的。因此，能够针对低的车辆速度并且还针对高于250 km/h的速度调整两个系列传输之间的角度差，从而使得系统能提供相同性能，只要一系列中的信号的角度持续时间不超过车轮回转的50%。
[0063]第四优化是基于车辆的相位(即低速、均速或稳速以及高速)调整单个信号的传输的间隔。
【主权项】
1.一种用于在车辆的车轮(I)的移动的电子单元(5)与所述车辆的固定的中央电子控制单元之间传输无线电信号的传输方法，其包括下列步骤: *在所述车轮的旋转期间，从车轮电子单元检测信息，所述信息限定所述车轮在给定时刻的给定角度位置，并且基于所述信息限定所述车轮的角度参考点(Rref)，所述角度参考点相对于所述车轮是固定的并且对应于所述给定角度位置， *然后在所述车轮电子单元(5)与所述中央电子控制单元之间以此方式建立所述无线电信号的传输，使得在所述车轮的预定角度位置处传输所述信号，所述预定角度位置是基于所述角度参考点(Rref)所计算的， *在车辆的所述车轮电子单元与所述中央电子控制单元之间传输多个连续的无线电信号，其中，在所述车轮的不同的预定角度位置上传输所述多个连续的信号中的每个信号，所述预定角度位置是基于相对于所述车轮固定的角度参考点所计算的， *另外，使用角度参考点(Rref)限定将所述车轮的一次回转划分成连续的基本区段(S1-S8)，以此方式执行在所述车轮电子单元与所述中央电子控制单元之间建立多个连续的无线电信号的传输的步骤，使得在所述车轮的预定角度位置下传输所述多个信号中的每个信号，所述预定角度位置是基于角度参考点并且基于所述车轮的区段划分所计算的， 其特征在于，所述方法还包括下列步骤: *测量在一方面所述车轮(I)的电子单元(5)在所述车轮的角度参考点(Rrrf)处的位置与另一方面所述车轮电子单元(5)在所述车轮的下一次回转中的相同位置之间所经历的时间，以便计算所述车轮的角度旋转速度， *在所述车轮的所计算的角度旋转速度下，确定所述车轮电子单元与所述中央电子控制单元之间的信号传输时间必需的车轮旋转的最少的区段， *并且相对于所述角度参考点(Rref)确定第一信号与所述第一信号之后的第二信号之间的传输的角度偏移，这等于在所计算的角度旋转速度下覆盖传输所述第一无线电信号所必需的时间的基本划分区段(S1-S8 )的最小倍数。2.根据权利要求1所述的传输方法，其中，所述车轮电子单元(5)包括用于检测所述车轮的轮胎(3 )的胎面(6 )接触地面(4 )的时刻或所述车轮的轮胎在地面上的印迹(2 )的构件，并且其中，限定所述车轮在给定时刻的给定角度位置的所述信息与所述车轮的轮胎(3)在地面上的所述印迹(2)有关。3.根据权利要求1和2中任一项所述的传输方法，其中，在传输多个连续的无线电信号中的每个信号之前更新所述角度参考点(Rrrf)。4.根据权利要求1到3中任一项所述的传输方法，其中，限定所述车轮在给定时刻的给定角度位置且与所述车轮的轮胎(3)在地面上的所述印迹(2)有关的所述信息选自下列时刻之一并且所述信息限定所述车轮的角度参考点(Rrrf):当所述车轮电子单元接触地面时的时刻U1);以及当所述车轮电子单元离开地面时的时刻(t2)。5.根据权利要求1到3中任一项所述的传输方法，其中，根据以此方式限定的顺序执行多个连续的无线电信号中的信号传输，使得通过传输所述多个信号中的至少一个信号达到所述车轮回转的基本区段(S1-S8)中的每一个基本区段。6.根据权利要求5所述的传输方法，其中，根据以此方式限定的顺序执行多个连续的无线电信号中的所述信号传输，使得根据预定的区段划分达到车轮回转的所述基本区段(S1-S8)07.根据权利要求5所述的传输方法，其中，根据以此方式限定的顺序执行多个连续的无线电信号中的所述信号传输，使得根据偶然的区段划分达到车轮的所述基本区段(S1-S8)。
【文档编号】B60C23/04GK106068193SQ201580013850
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年3月13日 公开号201580013850.8, CN 106068193 A, CN 106068193A, CN 201580013850, CN-A-106068193, CN106068193 A, CN106068193A, CN201580013850, CN201580013850.8, PCT/2015/560, PCT/EP/15/000560, PCT/EP/15/00560, PCT/EP/2015/000560, PCT/EP/2015/00560, PCT/EP15/000560, PCT/EP15/00560, PCT/EP15000560, PCT/EP1500560, PCT/EP2015/000560, PCT/EP2015/00560, PCT/EP2015000560, PCT/EP201500560
【发明人】S.凯斯勒, N.吉纳尔, M.凯克
【申请人】法国大陆汽车公司, 大陆汽车有限公司