CN103158450A

CN103158450A - 用于轮胎压力监测系统（tpms）传感器的位置检测装置及其方法

Info

Publication number: CN103158450A
Application number: CN2012102435583A
Authority: CN
Inventors: 池彰烈; 李岐远
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2032-07-13
Also published as: CN103158450B; JP6272640B2; US8707777B2; KR20130066365A; US20130145835A1; KR101326919B1; DE102012210825A1; JP2013121832A

Abstract

本发明提供一种TPMS传感器的位置检测装置及其方法。本发明的示例性实施方式提供提供TPMS传感器的位置检测装置及其方法，能够在当TPMS传感器安装在车辆的各个车轮上以检测车轮达到参考相位时检测发送TPMS信号的TPMS传感器的位置的过程中，在各个TPMS信号的标识符（ID）被存储的状态下，通过顺序地制动各个车轮的旋转，将未接收到的TPMS信号与制动车轮的位置进行匹配来检测是否将TPMS传感器安装在车辆的任何一个车轮上。

Description

用于轮胎压力监测系统(TPMS)传感器的位置检测装置及其方法

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2011年12月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0133156号的优先权，其全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及TPMS传感器的位置检测装置及其方法，更具体地，涉及能够通过顺序地制动各个车轮的旋转将未接收到的TPMS信号与制动车轮的位置进行匹配来检测TPMS传感器是否安装在任何一个车轮上的TPMS传感器的位置检测装置及其方法。

背景技术

用于测量车辆轮胎的气压并且告知驾驶员关于所测气压的信息并且通过在轮胎气压低于规定压力时向驾驶员提供警报信号来预先防止事故风险的系统被称为轮胎压力监测系统（下文中称为TPMS）。

TPMS利用间接方案和直接方案。间接方案通过防抱死制动系统（ABS）传感器感测各个车轮的RPM，从而感测轮胎的状态，而直接方案通过将气压传感器嵌入轮胎中来感测轮胎压力。

间接方案具有降低的可靠性。因此，使用直接方案的TPMS已经商业化。

使用直接方案的TPMS包括“高线（high-line）”型和“低线（low-line）”型。

低线型仅当轮胎不在规定的压力范围内时可以发出警报，而高线型可以通过在各个轮胎周围增加四个低频启动器（LFI）来表明轮胎的哪个位置不在规定的压力范围内。

高线TPMS包括四个单独的LFI-一个LFI用于在各个轮胎附近的各个TPMS传感器，以便检测传感器的位置。因此，增加了TPMS的成本和重量，并且增加了装配时间。

发明内容

因此，作出本发明已解决出现在现有技术中的上述问题，同时由现有技术实现的优势保持完整。

通过本发明待实现的一个主题是提供用于TPMS传感器的位置检测装置及其方法，能够在当TPMS传感器安装在车辆的各个车轮上以检测车轮达到参考相位时检测发送TPMS信号的TPMS传感器的位置的过程中，在各个TPMS信号的标识符（ID）被存储的状态下，通过顺序地制动各个车轮的旋转，将未接收到的TPMS信号与制动车轮的位置进行匹配来检测是否将TPMS传感器安装在车辆的任何一个车轮上。

在本发明的一方面中，提供了轮胎压力监测系统（TPMS）传感器的位置检测装置，其包括：存储各个制动装置的安装位置和各个TPMS传感器的标识符的存储单元；安装在车辆的各个车轮上的TPMS传感器，以在车轮达到参考相位时，发送其中插入有它们自己的标识符的TPMS信号；从各个TPMS传感器接收TPMS信号的接收器；安装在车辆的各个车轮上的制动装置，以制动车轮的旋转；以及控制器，其控制制动装置顺序地中断车辆的各个车轮，并且通过将在制动特定车轮的旋转时未接收到的TPMS信号与中断的特定车轮的位置进行匹配的方案来检测各个TPMS传感器的位置。

在本发明的另一方面中，提供了轮胎压力监测系统（TPMS）传感器的位置检测方法，其包括：通过存储单元存储第一至第四制动装置的安装位置和第一至第四TPMS传感器的标识符；通过第一制动装置中断第一车轮的驱动；通过接收器从第二至第四TPMS传感器接收TPMS信号；在第一车轮的驱动被中断的状态下通过控制器将在接收器中未接收到的TPMS信号与第一车轮的位置进行匹配，从而检测第一TPMS传感器的位置；以及通过控制器在第二至第四制动装置上执行存储、中断、和接收，从而检测第二至第四TPMS传感器的位置。

定义

本文中使用的术语仅仅是为了描述特定的实施方式，并不是意在限制本发明。如本文中所使用的单数形式“一个、一种（a、an和the）”，除非上下文明确说明，否则也意在包括复数形式。将进一步理解的是，在本说明书中使用时，术语“包含（comprises、comprising）”是指存在阐明的特征、整体（integer）、步骤、操作、元件、和/或部件，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件、和/或其组合。如本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列出项的任何和所有组合。

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。

附图说明

结合附图，从下面的详细描述中将更容易地理解本发明的以上和其它目的、特征、和优势，其中：

图1是根据本发明的示例性实施方式的TPMS传感器的位置检测装置的结构图；

图2是示出了用于本发明的示例性实施方式的制动装置和TPMS传感器的位置的例示图；并且

图3是根据本发明的示例性实施方式的TPMS传感器的位置检测方法的流程图。

附图中各个元件的标记

图1

10：TPMS传感器

20：接收器

30：驱动中断装置

40：控制器

50：存储单元

图3

301：存储第一至第四驱动中断装置的安装位置和第一至第四TPMS传感器的标识符

302：通过第一驱动中断装置中断第一车轮的驱动

303：从第二至第四TPMS传感器接收TPMS信号

304：在第一车轮的驱动被中断的状态下将未接收到的TPMS信号与第一车轮的位置进行匹配，从而检测第一TPMS传感器的位置；以及

305：在第二至第四驱动中断装置上执行302至304，从而检测第二至第四TPMS传感器的位置

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地描述本发明的示例性实施方式。

图1是根据本发明的示例性实施方式的TPMS传感器的位置检测装置的结构图。

如图1所示，根据本发明的示例性实施方式的TPMS传感器的位置检测装置配置成包括TPMS传感器10、接收器20、制动装置30、控制器40、和存储单元50。

在描述各个部件的过程中，如图2所示，TPMS传感器10包括安装在车辆的左前轮（FL）上的FL TPMS传感器11a、安装在右前（FR）轮上的FR TPMS传感器11b、安装在左后（RL）轮上的RL TPMS传感器11c、和安装在右后（RR）轮上的RR TPMS传感器11d。在该结构中，各个TPMS传感器11a至11d均嵌入相应车轮的轮胎中，因此，当轮胎位置改变时，相应的TPMS传感器的位置也发生改变。

当相应的车轮在旋转期间达到参考相位时，各个TPMS传感器11a至11d发送包括它们自己的标识符的TPMS信号。在这种情况下，TPMS信号是包括轮胎的温度值和压力值的无线电频率信号。

接收器20是RF接收器，其接收从各个TPMS传感器11a至11d发送的TPMS信号。

如图2所示，制动装置30包括安装在车辆的左前轮（FL）上的制动装置41a、安装在右前（FR）轮上的制动装置41b、安装在左后（RL）轮上的制动装置41c、和安装在右后（RR）轮上的制动装置41d。在这种情况下，各个制动装置41a至41d布置在制动盘上，因此，即使当轮胎的位置改变时，相应的制动装置的位置不发生改变。也就是说，制动装置的位置是固定的，因此，控制器40知道各个制动装置41a至41d的安置位置。

各个制动装置41a至41d可以是制动模块，其根据控制器40的控制对相应车轮的旋转进行制动。

在特定条件下运转的控制器40控制制动装置30以预定的时间间隔顺序地制动各个车轮的旋转。

在这种情况下，特定条件可以包括，当车辆启动之后达到预定的速度范围（例如，20Kph至40Kph）时、当车辆在驾驶员手动操作之后达到预定的速度范围（例如，20Kph至40Kph）时等。

进一步，控制器40可以控制制动装置30，以将车轮的旋转制动在车辆自然行进的范围内。

此外，当控制器40控制各个车轮的旋转时，控制器40控制制动装置30，从而以FL、FR、RL、和RR的顺序制动车轮的旋转。

进一步，控制器40将由接收器40接收的TPMS信号中的在制动特定车轮的旋转之后未接收到的信号即当未制动车轮的旋转时接收的四个TPMS信号中的在制动特定车轮的旋转之后未接收到的TPMS信号与制动车轮的位置进行匹配，从而检测TPMS传感器的位置。

例如，FL TPMS传感器11a的标识符被称为AAA，FR TPMS传感器11b的标识符被称为BBB，RL TPMS传感器11c的标识符被称为CCC，并且RR TPMS传感器11d的标识符被称为DDD。在这种情况下，各个TPMS传感器11a至11d是否安装在任何车轮上是未知的。

当各个车轮被正常驱动时，接收器20从FL TPMS传感器11a接收具有AAA标识符的TPMS信号，从FR TPMS传感器11b接收具有BBB标识符的TPMS信号，从RL TPMS传感器11c接收具有CCC标识符的TPMS信号，并且从RR TPMS传感器11d接收具有DDD标识符的TPMS信号。

在这种情况下，当控制器40控制安装在左前（FL）轮上的制动装置41a以制动左前轮的旋转时，各自安装在FR轮、RL轮、和RR轮上的TPMS传感器发送具有其自己标识符的TPMS信号，而安装在左前轮上的TPMS传感器不发送TPMS信号，因为左前轮未达到参考相位。

也就是说，TPMS传感器11a不发送具有AAA标识符的TPMS信号，因此，接收器20不接收具有AAA标识符的TPMS信号。

因此，当控制器40控制安装在左前（FL）轮上的制动装置41a时，安装在左前（FL）轮上的TPMS传感器被识别为具有AAA标识符的传感器，因为TPMS传感器不接收具有AAA标识符的TPMS信号，并且具有AAA标识符的TPMS传感器被确定为安装在左前轮上。

控制器40在剩余的制动装置41b至41d上重复地执行前述的过程，从而检测TPMS传感器的位置。

在这种情况下，控制器40控制相应的制动装置从而制动任何车轮的旋转，并检测接收器40是否接收到具有不同标识符的TPMS信号。

存储单元50根据控制器40的控制存储各个TPMS传感器11a至11d的标识符。

此外，存储单元50根据控制器40的控制存储各个TPMS传感器11a至11d的位置。

在本发明的示例性实施方式中，控制器40不直接地控制制动装置30，但可以与防抱死制动系统（ABS）相互作用，从而间接地控制制动装置30。

首先，存储单元50存储第一至第四制动装置的安装位置和第一至第四TPMS传感器的标识符（301）。

接下来，第一制动装置制动第一车轮的旋转（302）。

接下来，接收器20从第二至第四TPMS传感器接收TPMS信号（303）。

接下来，在第一车轮的旋转被制动的状态下，控制器40将在接收器20中未接收到的TPMS信号与第一车轮的位置进行匹配，从而检测第一TPMS传感器的位置（304）。

接下来，控制器40在第二至第四制动装置上执行S302至S304，从而检测第二至第四TPMS传感器的位置（305）。也就是说，控制器40以左前轮、右前轮、左后轮、和右后轮的顺序控制相应的制动装置，从而制动车辆的旋转。

通过以上过程，可以理解，TPMS传感器可以安装在车辆的任何车轮上。

在各个TPMS信号的标识符（ID）被存储的状态下，通过顺序地制动各个车轮的旋转，将未接收到的TPMS信号与制动车轮的位置进行匹配，本发明的示例性实施方式可以检测TPMS传感器是否安装在车辆的任何一个车轮上。

进一步，本发明的示例性实施方式可以检测TPMS传感器的位置，而无需安装LFI，从而使TPMS的成本和重量最小化，并且使装配时间最小化。

尽管为了说明的目的已经描述了本发明的优选实施方式，本领域的技术人员应理解，在不偏离权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以对本发明作出各种改变、增加、和替换。

例如，尽管在四轮汽车的背景中描述了本发明，但是本领域的技术人员或普通技术人员将容易理解，通过暂时地制动一个车轮的旋转，同时从剩余的n-1个车轮接收TPMS信号，本发明可以应用于具有n个车轮（n是大于2的自然数）的车辆。例如，只要可以个别地制动各个车轮的旋转，本发明可以应用于具有六个车轮的车辆。

此外，尽管本发明的各个方面在单个单元或多个单元的背景中，可以理解，也可以分别由多个单元或单个单元实施本发明。

而且，本发明的控制逻辑可以实施为含有通过处理器、控制器等执行的可执行程序指令的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括但不限于，ROM、RAM、光盘（CD）-ROM、磁带、软盘、优盘、智能卡和光学数据存储装置。还能够在网络耦合的计算机系统中分布计算机可读记录介质，使得例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网（CAN）以分散的方式存储并且执行计算机可读介质。

Claims

1.一种用于安装在车辆的各个车轮上的轮胎压力监测系统（TPMS）传感器的位置检测装置，所述装置包括：

接收器，其编程为从各个TPMS传感器接收TPMS信号；和

控制器，其编程为（i）顺序地制动车辆的各个车轮的旋转并且（ii）通过使在制动特定车轮时未接收到的TPMS信号与在制动所述特定车轮时制动的所述特定车轮的位置相关联来检测各个TPMS传感器的位置。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括：

存储单元，其编程为存储多个制动装置中各个制动装置的安装位置和各个TPMS传感器的标识符。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述控制器编程为在车辆的各个车轮的旋转未被制动的状态下从接收的TPMS信号中提取所述标识符，并且将提取的标识符存储在所述存储单元中。

4.根据权利要求2所述的装置，其中所述控制器编程为将各个TPMS传感器的检测的位置存储在所述存储单元中。

5.根据权利要求1所述的装置，所述控制器编程为与防抱死制动系统（ABS）相互作用，从而实现特定车轮的制动。

6.一种用于轮胎压力监测系统（TPMS）传感器的位置检测装置，所述装置包括：

存储单元，其编程为存储多个制动装置中各个制动装置的安装位置和各个TPMS传感器的标识符；

TPMS传感器，其适用于且配置成安装在车辆的各个车轮上，并且当所述车轮达到参考相位时发送其中插入有唯一标识符的TPMS信号；

接收器，其编程为从各个TPMS传感器接收所述TPMS信号；

制动装置，其适用于且配置成（i）安装在车辆的各个车轮上并且（ii）选择性地制动所述车轮的旋转；以及

控制器，其编程为控制所述制动装置以便（i）顺序地制动车辆的各个车轮并且（ii）通过使在制动特定车轮时未接收到的TPMS信号与在制动所述特定车轮时制动的所述特定车轮的位置相关联来检测各个TPMS传感器的位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述控制器编程为在车辆的各个车轮的驱动未被制动的状态下从接收的TPMS信号中提取所述标识符，并将提取的标识符存储在所述存储单元中。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述控制器编程为将各个TPMS传感器的检测的位置存储在所述存储单元中。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述制动装置是制动器，并且所述控制器编程为与防抱死制动系统（ABS）相互作用，从而控制所述制动装置。

10.根据权利要求6所述的装置，其中所述控制器编程为在车辆启动时或在请求时执行位置检测操作。

11.根据权利要求10所述的装置，其中在制动一个或多个车轮时未接收到具有不同标识符的三个TPMS信号时，所述控制器再次执行所述位置检测操作。

12.根据权利要求6所述的装置，其中所述制动装置包括安装在车辆的左前轮上的FL制动装置、安装在车辆的右前轮上的FR制动装置、安装在车辆的左后轮上的RL制动装置、和安装在车辆的右后轮上的RR制动装置。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述控制器以所述FL制动装置、所述FR制动装置、所述RL制动装置、和所述RR制动装置的顺序控制车辆的各个车轮的制动。

14.一种用于安装在车辆的各个车轮上的轮胎压力监测系统（TPMS）传感器的位置检测方法，所述方法包括：

制动第一车轮的旋转；

从安装在非制动车轮上的TPMS传感器接收TPMS信号；和

使在制动所述第一车轮时未接收到的TPMS信号与制动的第一车轮的位置相关联。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

针对各个剩余的车轮重复制动、接收、和关联步骤，从而检测各个剩余传感器的位置。

16.根据权利要求14所述的方法，其中所述TPMS传感器的标识符被包括在各个TPMS信号中。

17.根据权利要求14所述的方法，还包括：

存储TPMS传感器的检测的位置。

18.根据权利要求14所述的方法，其中把在所述第一车轮的驱动被制动的状态下未接收到具有不同标识符的三个TPMS信号的情况作为错误返回。

19.根据权利要求14所述的方法，其中按照左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的顺序执行制动。