CN101234582A - 检测车轮位置的设备和检测车辆轮胎充气压力的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测车轮位置的设备和检测车辆轮胎充气压力的设备。在车辆的车轮位置检测设备中，连接到车体上的第一触发装置(5a)输出包含指示触发信号是用于前轮(6a，6b)的信息的触发信号。连接到车体上的第二触发装置(5b)输出包含指示触发信号是用于后轮(6c，6d)的信息的触发信号。第一和第二触发装置同时输出触发信号。收发器(2)连接到前后四个轮上(6a－6d)的每一个。每个收发器接收触发信号，计算触发信号的接收强度，将接收强度数据和信息储存在帧中，并传送该帧。连接到车体上的接收器(3)接收帧并处理接收到的帧以便读取数据和信息，使用该读取的数据和信息来检测车轮的位置。

Description

检测车轮位置的设备和检测车辆轮胎充气压力的设备
相关申请的交叉参考
本申请基于并要求在先的2006年12月26日申请的日本专利申请No.2006-349399的优先权，该申请的说明书引用在此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种检测安装有各个车轮的车辆的车轮位置的装置，以及检测车辆的轮胎充气压力的装置，例如直接型轮胎充气压力检测装置。
背景技术
直接型轮胎充气压力检测装置是已知的。这种轮胎充气压力检测装置具有装配了例如压力传感器的传感器的收发器，该收发器直接安装在每个具有轮胎的车轮上。天线和接收器设置在车体上。因此当接收器通过天线从发射机接收由传感器检测的检测信号的时候，基于接收到的检测信号接收器可以检测到每个轮胎的充气压力。
在这种直接型轮胎充气压力检测装置中，测定是否已接收到来自所属车辆的收发器的数据，并确定正被讨论的收发器安装在哪个车轮上。对于这些测定，如美国专利文件US5,602,524(相应于日本专利文件No.3212311)中所示出的，每个收发机传送的数据还包含了ID(识别)信息来区分所属车辆与其他车辆并识别每个具有收发机的车轮。ID信息预先存储在接收器中，当接收器接收来自收发机的信号的时候，存储的ID信息和接收到的ID信息用于确定数据所来自的那个车轮。
但是前述传统检测装置面临一个困难。特别是，测定装配有各个收发器的各个车轮需要包含在从每个收发机传送的数据中的相关的ID信息。因此，如果不使用ID信息，就不可能区分每个收发机发出的数据和其他收发机发出的数据。即：在不使用ID信息的情况下就不能检测各个车轮的位置。
前述传统检测装置面临另一个困难。特别是，当使用者通过旋转来变换轮胎的位置的时候，例如，使用者不得不读出旋转车轮的ID信息，并将已经记录的ID信息更新到那时候的ID信息。如果不这样做，轮胎充气压力检测装置就不能应付车轮位置的变化。
因此，期望车轮充气检测装置可以不使用ID信息(车轮位置信息)来检测装配有各个收发机的车轮。换句话说，期望车轮充气检测装置可以检测各个收发机安装的位置。可以替换的是，在由于车轮位置变化而需要更新ID信息的地方，期望自动执行ID信息的更新。
发明内容
本发明是在上述的环境下产生的，目的在于减轻车轮位置检测的复杂操作，这归因于那些并不希望接收触发信号的收发机对触发信号的不必要的接收，在车轮位置，检测装置可以检测轮和轮上安装的各自收发机的相互关系，而不需要使用者执行例如ID信息的读出。
为了实现上述的目标，在本发明的第一模式中，从第一触发装置(5a)输出的触发信号允许包括指示触发信号是对于前轮的信息，而从第二触发装置(5b)输出的触发信号允许包括指示触发信号是对于后轮的信息。触发信号同时从第一和第二触发装置发出，由设置在每个收发机(2)中的第一控制单元(22)来接收。“同时”表示取决于设计好的触发命令信号的“同时性”。
每个收发机2可以把指示触发信号是前轮的还是后轮的信息与其接收强度数据一起储存在帧中。然后该帧从收发机2传送出来，被在接收器(3)中提供的第二控制单元(33)接收。在第二控制单元中，车轮与各自收发机(2)的相关性是基于指示触发信号是对于前轮的还是后轮的以及接收强度数据的信息来决定的。
这样触发信号同时从第一触发装置向右前轮和左前轮输出，和从第二触发装置向右后轮和左后轮输出。接着，安装在右前轮和左前轮上的收发机可以仅仅接收从第一触发装置发出的触发信号，安装在右后轮和左后轮上的收发机可以仅仅接收从第二触发装置发出的触发信号。这样，车轮位置检测装置可以检测相关联的收发机是否安装在右后轮和左后轮或者右前轮和左前轮上，而不需要使用者读取ID信息。此外，车轮位置检测装置可以防止触发信号被不希望接收触发信号的收发机接收到，因此来减轻车轮位置检测操作的复杂性。
特别的，对于储存在包含指示触发信号是属于前轮的信息的各自帧中的两个接收强度数据，第二控制单元可以决定传送储存大接收强度的数据的帧的收发机被安装在右前轮和左前轮中位于接近第一触发装置的一个上时，和决定传送储存较小接收强度的数据的帧的收发机被安装在右前轮和左前轮中位于远离第一触发装置的另一个上。类似的，在储存在包含指示触发信号是属于后轮的相应帧中的两个接收强度数据中，第二控制单元可以决定传送储存大接收强度的数据的帧的收发机被安装在右后轮和左后轮中位于接近第二触发装置的一个上，和决定传送储存较小接收强度的数据的帧的收发机被安装在右后轮和左后轮中位于远离第二触发装置的另一个上。
在本发明的第二模式中，由第一触发装置(5a)输出的触发信号可以包括指示触发信号是属于右车轮的信息，由第二触发装置(5b)发出的触发信号包括指示触发信号是属于左车轮的信息。一旦接收到触发信号，每个第一控制单元可以把指示触发信号是否属于右车轮或左车轮的信息和接收强度数据一起储存在帧中，随后将帧传送到第二控制单元(33)。一旦接收到帧，第二控制单元可以基于指示触发信号是属于右车轮或者左车轮的信息以及接收强度数据来识别安装有相关联的收发器(2)的车轮。
这样触发信号同时从第一触发装置向右轮输出，和从第二触发装置向左轮输出。接着，安装在右轮上的收发机可以仅仅接收从第一触发装置发出的触发信号，安装在左轮上的收发机可以仅仅接收从第二触发装置发出的触发信号。这样，车轮位置检测装置可以检测相关联的收发机是安装在右轮或者左轮上，而不需要使用者读取ID信息。此外，车轮位置检测装置可以防止触发信号被不希望接收触发信号的收发机接收到，因此来减轻车轮位置检测操作的复杂性。
特别的，对于储存在包含指示触发信号是属于右轮的信息的相应帧中的两个接收强度数据，第二控制单元可以决定传送储存大接收强度的数据的帧的收发机被安装在两个右轮中位于接近第一触发装置的一个上，和决定传送储存较小接收强度的数据的帧的收发机被安装在两个右轮中位于远离第一触发装置的另一个上。类似的，在储存在包含指示触发信号是属于左轮的各自的帧中的两个接收强度数据中，第二控制单元可以决定传送储存大接收强度的数据的帧的收发机被安装在两个左轮中位于接近于第二触发装置的一个上，和决定传送储存较小接收强度的数据的帧的收发机被安装在两个左轮中位于远离第二触发装置的另一个上。
虽然在上面是说明中本发明是作为车轮位置检测装置来进行例证，但是车轮位置检测装置可以结合在轮胎充气压力检测装置中。同样，虽然上面描述的本发明被认为是作为车轮位置检测装置的***结构的发明，但是也可以认为是收发机或者接收机的发明。
附图说明
在附图中：
附图1是根据本发明的第一实施例概括地显示出应用有车轮位置检测装置的轮胎充气压力检测装置的方框图；
附图2是显示附图1中显示的轮胎充气压力检测装置的每个收发器和接收器的方框图；
附图3A到3C是显示触发信号的模式的模型图；
附图4是显示由每个收发器的控制单元执行的位置检测过程的流程图；
附图5是根据本发明的第二实施例概括地显示出应用有车轮位置检测装置的轮胎充气压力检测装置的方框图；和
附图6是根据本发明的第三实施例概括地显示出应用有车轮位置检测装置的轮胎充气压力检测装置的方框图。
具体实施方式
参照附图，随后将描述本发明的一些实施例。在这些实施例中，出于省略说明的目的，相同或者类似的元件采用相同的附图数字或者标记。
(第一实施例)
现在参照附图将对本发明的第一实施例进行说明。附图1是根据本发明的第一实施例概括地显示出应用有车轮位置检测装置的轮胎充气压力检测装置的方框图。朝向附图1的图片的上部的方向对应于车辆1的向前的方向，朝向附图1的图片的下部的方向对应于车辆1的向后的方向。参照附图1，对根据本发明的轮胎充气压力检测装置进行说明。
如附图1所示，安装在或者将被安装在车辆1上的轮胎充气压力检测装置包括四个收发器2(即每个作为收发器/接收器)、接收器3、显示装置4和触发装置5。在本实施例中，收发器2、接收器3和触发装置5组成了根据本发明的车轮位置检测装置。
每一个收发器2安装在四个车轮6a-6d中的一个上，以便与每个车轮6a-6d上的轮胎相关联。每个收发器2工作以检测相关联的轮胎的充气压力并传送包括轮胎压力信息的数据帧，这些轮胎压力信息指示检测到的相关联的轮胎的充气压力。
在另一方面，接收器3安装在车辆1的车体7上。接收器3工作以接收由收发器2传送的所有数据帧，并基于包含在接收到的数据帧中的轮胎压力信息来确定四个轮胎中的每个轮胎的充气压力。
附图2A和2B以方框图的形式显示每个收发器2和接收器3的结构。如附图2(a)所示，每个收发器2具有检测单元21、控制单元22、RF(射频)传送单元23、电池24、触发信号接收单元25、传送天线26和接收天线27。其中，控制单元22作为第一处理单元来执行各种预设的处理。
检测单元21具有传感器，例如振动膜型压力传感器和温度传感器，并且工作以输出表示检测到的轮胎的充气压力和检测到的轮胎中的空气温度的信号。
控制单元(第一控制单元)22由已知的微计算机组成，包括例如CPU(中央处理器单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)和I/O(输入/输出)接口，和例如根据存储在ROM中的程序执行预设的处理。
特别的，控制单元22从检测单元21接收与轮胎的充气压力有关的检测信号。接收到的信号然后被调节，如果需要的话，由控制单元22进行处理并与收发器2的I/O(输入/输出)接口信息一起以指示检测结果的数据(后面简称为“充气压力数据”)的形式储存在传送帧中。帧随后被传送到RF传送单元23。传送信号到RF传送单元23的过程根据上述的程序被周期性地执行。
当一个点火开关处于关闭状态的时候，控制单元22通常处于休眠模式。但是，一旦接收到触发信号，接着是输入包含在触发信号中的启动命令，控制单元22切换到唤醒模式。控制单元22具有触发信号强度测量单元22a。当控制单元22由于通过接收天线27和触发信号接收单元25接收到来自触发装置5的触发信号而切换到唤醒模式的时候，触发信号强度测量单元22a测量触发信号的接收强度。随后，控制单元22按照需要来处理接收强度数据，存储处理后的接收强度数据到已经存储了充气压力数据的帧中，或者存储在不同的帧中，将该帧传送到RF传送单元23。这些测量触发信号的接收强度和传送接收强度数据到RF传送单元23的过程也是根据上述的程序来执行的。
控制单元22还控制传送帧到RF传送单元23的时间。该控制用于防止在来自每个收发器2的传送数据之间发生冲撞。例如，传送时间(即在接收到触发信号之后的多少秒之后帧应当被传送)对于每个收发器2是采用不同的预设定。由此保证轮6a-6d的每个收发器2在不同的时间传送每个帧。
但是，为了保证收发器2之间在不同时间传送帧，如果仅仅将不同的传送时间储存在安装在车轮6a-6d上的每个收发器2的控制单元2中，则各个收发器2之间的存储器内容将变得不同。在这点上，可以通过根据接收强度来补偿各帧之间的传送时间，在多个收发器2之间共享控制单元22的所有程序。为此，例如，可准备一张表以根据接收强度来选择传送时间。可以替换的是，函数公式可以储存在控制单元22中以便使用传送强度作为参数来计算传送时间，使得由于接收强度不同而在多个收发器2之间的传送时间必然不同。
或者，在控制单元22中储存的程序可以以这样的方式准备，即传送时间可以在每次发生的时候随机变化。传送时间的随机变化保证了多个收发器2之间的传送时间完全不同，具有很高的可靠性。
RF传送单元23将从控制单元22传送的帧通过传送天线26传送到接收器3。RF传送单元23起到用于将帧以RF频带或者例如315MHz传送到接收器3的输出单元的作用。
这样，触发信号接收单元25起到通过接收天线27接收触发信号以及将其传送到控制单元22的输入单元的作用。
电池24向控制单元22以及类似部件提供电源。电池24的电源供应可以实现例如检测单元21中的充气压力数据的收集或者控制单元22中的计算。
以这样方式构建的收发器2附着到例如与每个车轮6a-6d的充气阀，并与暴露在轮胎内侧的检测单元21一起设置。因此，结构特征在于相关联的充气压力被检测以通过设置在每个收发器2上的传送天线26在每个预定的时间间隔(例如，每分钟)传送帧。
如附图2(b)所示，接收器3包括天线31，RF接收单元32和作为第二处理单元来执行各种预定的处理的控制单元33。
固定在车体7上的天线31是在各个收发器2之间共享的单个天线。天线31接收从各个收发器2传送过来的所有的帧。
一旦通过天线31从各个收发器2接收到多个帧，RF接收单元32输入这些帧并将其传送到控制单元33。RF接收单元32起到输入单元的作用。
控制单元33由已知的具有例如CPU、ROM、RAM、和I/O的微计算机组成，并根据储存在ROM中的程序来执行预设的处理。
特别的，控制的单元33输出触发命令信号来命令将触发信号输出到触发装置5。同时，RF接收单元32接收多个帧并执行车轮位置检测。通过确定每个传送帧与安装在4个车轮6a-6d上的收发器2中的相关联的一个之间的相关性，基于收发器2处储存在每个帧中的触发信号的接收强度数据来执行检测。
进一步，控制单元33基于指示检测结果的数据来执行信号处理和计算，这些数据储存在每个接收到的帧中。通过这些处理和计算，获得了轮胎充气压力。接着，相应于获得的轮胎充气压力的电信号被输出到显示装置4。例如，控制单元33比较所获得的轮胎充气压力和预设阈值“Th”。当通过比较检测到轮胎充气压力减少了，控制单元33相应输出信号到显示装置4。因此，四个车轮6a-6d中的任何一个的轮胎充气压力的减少可以被传送到显示装置4。
如附图1所示，显示装置4设置在可以使得驾驶员可视觉识别的位置。显示装置4例如由装在车辆1的仪表盘上的警示灯组成。例如，当指示轮胎充气压力减小的信号从接收器3的控制单元33被传送的时候，显示单元4相应的进行指示来警告驾驶员轮胎充气压力减小。
一旦输入从接收器3的控制单元33传送来的触发命令信号，触发装置5在LF(低频)带范围中输出预设信号强度的触发信号，例如从125到135kHz。在本实施例中，触发装置包括两个触发装置，即设置在两个前轮侧的第一触发装置5a，和设置在两个后轮侧的第二触发装置5b。例如，可以使用具有如附图3A到3C所示的模式的触发信号。
进一步，触发命令信号以设计的相同时间被提供给第一触发装置5a和第二触发装置5b。因此，响应于接收的触发命令信号，第一触发装置5a和第二触发装置5b可以同时输出触发信号。因此，在本实施例中，来自第一触发装置5a和第二触发装置5b的两个触发信号的“同时”意味着取决于触发命令信号的设计的“同时性”。
附图3A显示了触发信号的模式，其中布置了每个都储存有命令部分的多个帧。每个命令部分包括启动命令和执行命令。启动命令是预先设定的，作为将收发器22的控制单元22从休眠模式切换到唤醒模式的命令。执行命令包括指示前轮或者后轮中的哪一个是触发信号的目标的信息(或者识别发布触发信号的触发装置5的信息)并给出操作指令。特别的，执行命令允许控制单元22测量接收到的触发信号的接收强度。同时，如果需要的话，执行命令允许控制单元22来处理接收强度数据，将强度数据储存在已储存了充气压力数据的帧中，或者存储在不同的帧中，然后将该帧传送到RF(射频)传送单元23。例如，这样的触发信号可以是125kHz的电磁波。一旦接收到储存第一命令部分的帧，收发器2就测量随后的储存第二命令部分的帧的接收强度，从而实现对触发信号的接收强度的测量。这里的例证显示了触发信号，其中每个都储存了命令部分的两个帧相互并列。但是，帧的数量可以是三个或者更多。多个帧之间的间隔可以是如附图3A所示的间断的或者可以是连续的。这里在执行命令中包含前或后信息。但是，如果可以保证在控制单元22切换到唤醒模式之后接收到触发信号，则信息可以包含在触发信号上的某个位置。
附图3B显示了由储存了命令部分和哑元部分的帧组成的触发信号的模式。与前述的模式类似，命令部分包括启动命令和执行命令(包括前或后信息)。哑元部分用于接收强度测量，因此可以刚好被调制的或者非调制的载波信号供应。例如，这样的触发信号可以是125kHz的电磁波。一旦接收到命令部分，收发器2测量随后的哑元部分的接收强度，从而实现对触发信号的接收强度的测量。
附图3C显示了由储存信号的脉冲序列、前或后信息以及哑元部分的帧组成的触发信号的模式。脉冲序列包括在固定周期“ta”中的脉冲信号CW的预设数(例如4)。脉冲序列用作为启动命令以将收发器2切换到唤醒模式。脉冲信号CW可以是AM调制信号或者非调制信号。与上述的模式类似，哑元部分用于接收强度测量。例如，这样的触发信号可以是125kHz的电磁波。一旦在固定周期“ta”内接收到脉冲信号CW的预设数(4)，收发器2测量随后的哑元部分的接收强度，从而实现对触发信号的接收强度的测量。
附图中的触发信号的模式仅仅通过举例的形式来进行显示，由此，其他模式的触发信号也是可以使用的。例如，帧可以被分为将收发器2预先切换到唤醒模式的触发信号和测量信号强度的触发信号。在这种情况下，对于唤醒模式来说不需要使用触发信号来执行接收强度的测量。因此，信号强度可以与用于接收强度测量的触发信号的强度不同。在收发器2应该恒定处于唤醒模式的情况下，启动命令可以从附图3A和3B中所示的模式中除去，余下部分可以用作触发信号。
触发装置5a和5b偏离于两侧对称地划分车辆1的中心线设置，所以触发装置5a和5b到各自相应的车轮的距离不同。在本实施例中，第一触发装置5a设置在左前轮6b的附近，第二触发装置5b设置在左后轮6d的附近。触发装置5a和5b二者都设置在中心线的左侧。因此，从第一触发装置5a到右前轮6a的距离要大于从第一触发装置5a到左前轮6b的距离。同样从第二触发装置5b到右后轮6c的距离大于从第二触发装置5b到左后轮6d的距离。
以下述方式来确定定位第一和第二触发装置5a和5b的位置，即，即使当两个前轮6a和6b旋转的时候，从安装在两个前轮6a和6b上的收发器2到第一触发装置5a的距离将始终小于该收发器2到第二触发装置5b的距离，即使当两个前轮6c和6d旋转的时候，从安装在两个后轮6c和6d的收发器2到第二触发装置5b的距离始终小于该收发器2到第一触发装置5a的距离。
触发装置5a和5b可以位于任何位置，其周边没有被金属全部覆盖。但是，优选的，每个触发装置5a和5b尽可能位于没有被金属覆盖的位置，或者在行进中不被石头或类似物击到的位置，诸如在衬套内部或者在车辆内部。
到此已经给出了对本实施例的车轮位置检测装置应用于其中的轮胎充气压力检测装置的结构的描述。
此后将描述根据本实施例的轮胎充气压力检测装置的操作。在从点火开关(未示出)从关闭状态转换到打开状态开始的预定时间段过去之后，轮胎充气压力检测装置执行车轮位置检测。通过允许接收器3的控制单元33执行车轮位置检测的处理来实施车轮位置检测。
附图4是显示由接收器3的控制单元33执行的位置检测过程的流程图。当点火开关(未示出)从关闭状态转换到打开状态的时候并且给接收器3的控制单元33提供功率的时候，开始执行车轮位置检测过程。
在步骤100中，在从电源接通开始的预定时间段过去之后，触发命令信号输出到第一和第二触发装置5a和5b的每一个中。当触发命令信号输入到第一和第二触发装置5a和5b的每一个的时候，具有预定强度的每个触发信号从第一触发装置5a输出到安装在右前轮6a和左前轮6b上的收发器2。同时，具有预定强度的多个触发信号从第二触发装置5b传送到安装在右后轮6c和左后轮6d上的收发器2。
因此，从第一触发装置5a输出的触发信号被安装在右前轮6a和左前轮6b上的收发器2接收。同样，从第二触发装置5b输出的触发信号被安装在右后轮6c和左后轮6d上的收发器2接收。在这种情况下，从第二触发装置5b输出的触发信号也可以到达安装在右前轮6a和左前轮6b上的收发器2。但是因为从第一触发装置5a输出的触发信号同时到达右前轮6a和左前轮6b，所以仅仅那些由第一触发装置5a输出的触发信号被右前轮6a和左前轮6b上的收发器2接收。类似地，从第一触发装置5a输出的触发信号也可以到达安装在右后轮6c和左后轮6d上的收发器2。但是由于从第二触发装置5b输出的触发信号同时到达右后轮6c和左后轮6d上，所以仅仅那些从第二触发装置5b输出的触发信号被安装在右后轮6c和左后轮6d上的收发器2来接收。将在下文解释这个机理。
通常，接收电磁波的接收器具有当两个信号同时到达该接收器时只接收较强的信号的特性。因此，当从第一和第二触发装置5a和5b输出的为电磁波的触发信号同时到达收发器2时，收发器2只接收强度更大的触发信号。
这样，安装在右前轮6a和左前轮6b上的收发器2接收从第一触发装置5a输出的触发信号。同样，安装在右后轮6c和左后轮6d上的收发器2接收从第二触发装置5b输出的触发信号。那么，触发信号通过各自的收发器2的各自的接收天线27和触发信号接收单元25被输入到各自的控制单元22。每个控制单元22随后被切换到唤醒状态以由触发信号强度测量单元22a测量接收到的触发信号。
每个触发信号包括前或后信息来识别已经传送触发信号的第一和第二触发装置5a和5b中的哪一个是正被讨论的。因此，每个收发器2也做出自己的前或后车轮的判定。即每个收发器2判定收发器2本身是安装在左/右前轮6a/6b上还是左/右后轮6c/6d上，或者收发器2本身是安装在前轮侧还是后轮侧。
在计算完触发信号的接收强度和做出前或后车轮的判定之后，每个收发器2将计算和判定的结果与识别收发器2的ID信息一起储存在帧中，并将该帧传送到接收器3。传送帧的时间在各个收发器2之间是不同的。因此，接收器3能够可靠地接收从各个收发器2传送的帧，而不会引起无线电干扰。
随后，在步骤110，判定是否两个收发器2已经对从第一触发装置5a输出的触发信号作出了响应，以及是否两个收发器2已经对从第二触发装置5b输出的触发信号作出了响应。具体地，对于四个传送的帧，判定储存在帧中的前或后车轮的判定结果是否是两个用于前轮的和两个用于后轮的。
如果在这个步骤做出了否定的判定，则控制继续进行到步骤120，在这里上述过程被重试。与此同时，合并在控制单元33中的计数器(未示出)的计数增加1来存储重试的次数。
在步骤120中，判定是否重试的次数是5或者小于5。如果次数是5或者小于5，控制返回到步骤100进行重试。如果数字超过5，则处理就终止而不再做进一步的重试。在这种情况下，收发器2被认为已经失效或者电池已经耗尽。确保这些失效或者耗尽可以通过显示装置4被通知。
在另一方面，如果在步骤110所做的是肯定的判定，则控制继续到步骤130。在步骤130，基于前或后轮的判断结果和储存在接收帧中的接收强度数据来指定车轮位置。特别地，在步骤110中，从接收到的四个帧中读出接收强度数据、前或后车轮的判断结果和ID信息块。那么每个前轮和后轮的ID信息块按接收强度递减的顺序来排列。
在前轮的ID信息块中，具有较高接收强度的一个被识别为安装在左前轮6b上的收发器2，具有较低接收强度的一个被识别为安装在右前轮6a上的收发器2。此后，储存在各自帧中的ID信息块被储存(记录)在与安装有各自收发器2的车轮相关联的控制单元33的存储器中。
类似地，在后轮的ID信息块中，具有较大接收强度的一个被识别为安装在左后轮6d上的收发器2，具有较低的接收强度的一个被识别为安装在右后轮6c上的收发器2。此后，储存在各自帧中的ID信息块被储存(记录)到与安装有各自收发器2的车轮相关联的控制单元33的储存器中。这样，车轮位置检测过程结束。
在执行将在后面介绍的轮胎充气压力检测的情况下，接收器3可以首先接收已经储存了充气压力数据的帧，然后基于储存在帧中的ID信息块来从安装在车轮6a-6d上的四个收发器2中判定已传送帧的收发器2。这样，可以获得车轮6a-6d的充气压力。因此，不需要使用者执行操作，诸如读取ID信息来判定安装有相关联的收发器2的车轮6a-6d中的一个。
在车轮位置检测之后，轮胎充气压力检测装置执行轮胎充气压力检测。
特别的，轮胎充气压力检测切换到通常的传输模式。然后，在每个收发器2中，如上所述，指示轮胎的充气压力和轮胎内的温度的检测信号从检测单元21输入到控制单元22。如果需要的话，这些检测信号然后被处理以用作充气压力数据，其与收发器2的ID信息一起储存在帧中，并以周期性的方式通过RF(射频)传送单元23传送到接收器3侧。
在另一方面，从收发器2传送的帧被接收器3的天线31接收，并通过RF(射频)接收单元32输入到控制单元33。在控制单元33中，从接收到的帧中提取出轮胎的充气压力数据和温度数据。然后如果需要的话，基于温度数据进行温度校正来获得轮胎充气压力。在这种情况下，储存在帧中的ID信息与已经在轮胎位置检测过程中储存用来从安装在各自车轮6a-6d上的四个收发器2中判定已传送帧的相关联收发器2的ID信息进行核对。
当轮胎的充气压力的变化比较小的时候，或者当本次获得的充气压力和先前获得的充气压力之间的差不超过一个预设的阈值的时候，充气压力检测的间隔保持原状(例如每分钟)。当轮胎的充气压力的变化比较大的时候，或者差超过一个预设的阈值的时候，就减小时间间隔(例如每5秒)。
最后，当获得的充气压力被确定为小于预先设定的阈值时，信号被相应地从控制单元33传送到显示装置4。在这种情况下，显示装置4上的指示采用这样的方式，即可以从四个车轮6a-6d中标识具有充气压力降低了的轮胎的车轮。这样，驾驶员可以被通知车轮6a-6d中的哪个车轮具有充气压力降低了的轮胎。
最终，当点火开关从打开状态转换到关闭状态，接收器3的控制单元33再次输出触发命令信号到轮流输出触发信号的触发装置5。当触发信号通过接收天线27和触发信号接收单元25输入到控制单元22的时候，收发器2转换到休眠模式。这样，轮胎充气压力检测装置的充气压力检测就停止。
根据具有本实施例的车轮位置检测装置的轮胎充气压力检测装置，触发信号可以同时从前轮的第一触发装置5a和后轮的第二触发装置5b输出。随后安装在右前轮6a和左前轮6b上的收发器2可以仅仅接收从第一触发装置5a输出的触发信号，安装在右后轮6c和左后轮6d上的收发器2可以仅仅接收从第二触发装置5b输出的触发信号。
因此，车轮位置检测装置可以检测四个收发器2相对于四个车轮6a-6d的相关性，而不需要使用者操作来读出ID信息。另外，车轮位置检测装置可以减少车轮位置检测的复杂操作，该复杂操作被归因于由那些不希望接收触发信号的收发器不必要地接收触发信号。
(第二实施例)
下文中将说明本发明的第二实施例。第二实施例与第一实施例的不同在于第一和第二触发装置5a和5b的另一种排列。
附图5是显示第一和第二触发装置5a和5b的排列的方框图。如附图所示，第一触发装置5a如第一实施例那样排列，偏离于车辆1的中心线，与右前轮6a相比更接近于左前轮6b。第二触发装置5b也偏离于车辆1的中心线，但是不像第一实施例那样，而是与左后轮6d相比更接近右后轮6c。具体地，进行这样的设置，以使得在两个前轮6a和6b中的左前轮6b和两个后轮6c和6d中的右后轮6c之间形成对角线的位置关系，所述左前轮6b位于接近第一触发器5a的位置，所述右后轮6c位于接近第二触发装置5b的位置。
如上面所述，触发信号可以从前轮的第一触发装置5a和后轮的第二触发装置5b同时输出。然后，安装在右前轮6a和左前轮6b上的收发器2可以仅仅接收从第一触发信号装置5a输出的触发信号。类似的，安装在右后轮6c和左后轮6d上的收发器2可以仅仅接收从第二触发信号装置5b输出的触发信号。这样，安装在两个前轮上6a和6b上的收发器2可以通过从第一触发装置5a输出的触发信号来识别。类似地，安装在两个后轮上6c和6d上的收发器2可以通过从第二触发装置5b输出的触发信号来识别。由此，可以唯一地建立起在第一和第二触发装置5a和5b之间的位置关系，而不需要考虑相互之间的位置关系。因此，本实施例的排列可以获得类似于第一实施例的那些排列的效果。
触发装置5a和5b分别安装在右侧和左侧的排列模式可以在车辆1的右侧和左侧之间平衡触发装置5a和5b以及连接到其上的配线的重量。因此，车辆1的重量可以在左右之间得以良好的平衡。在基于智能进入***控制的门的情况下，门控制是通过允许车辆1中提供的触发装置输出触发信号和允许由使用者处理的智能钥匙在已经接收到触发信号后输出核查信号来执行。在这种情况下，要求车辆1在左右两侧都具有触发装置。在这点上，本实施例的安装在车辆的左右两侧的第一和第二触发装置也可以作为触发装置来在智能进入***中输出触发信号。从接收单元3中引出配线到触发装置5通常会由于车辆1的便利用品(例如其他部件的排列)而受到限制。既然这样，第一和第二触发装置5a和5b可以根据车辆1的便利用品被定位。
(第三实施例)
随后将说明本发明的第三实施例。第三实施例与第一实施例的不同在于，其具有第一和第二触发装置5a和5b的又一种排列。
附图6是显示本实施例的第一和第二触发装置5a和5b的方框图。在上述的实施例中，第一触发装置5a被设置在两个前轮6a和6b侧，同时第二触发装置5b被设置在两个后轮6c和6d侧。因此第一触发装置5a适于向一对右前轮6a和左前轮6b输出触发信号。类似的，第二触发装置5b适合向一对右后轮6c和左后轮6d输出触发信号。
在另一方面，如附图6所示，第一触发装置5a可以设置在两个右轮6a和6c侧，第二触发装置5b可以设置在两个左轮6b和6d侧。这样，一对右轮6a和6c可以适于仅仅从第一触发装置5a接收触发信号，一对左轮6b和6d可以适于仅仅从第二触发装置5b接收触发信号。这样，第一触发装置5a可以设置在与其他轮相比更接近于右轮6a和6c中的一个，第二触发装置5b可以设置在与其他轮相比更接近于左轮6b和6d中的一个。因此，接收强度可以在从第一和第二触发装置5a和5b输出的触发信号之间有差异，因此获得与上述实施例相同的效果。进一步，从第一触发装置5a输出的触发信号具有指示正被讨论的触发信号是用于右轮的信息(左或右信息)。相似的，从第一触发装置5b输出的触发信号具有指示正被讨论的触发信号是用于左轮的信息(左或右信息)。这样，各个收发器2可以识别它们被安装在其上的车轮是两个右轮6a和6c还是两个左轮6b和6d。
因此，即使当第一和和第二触发装置5a和5b的排列变化的时候，每个收发器2可以基于从触发装置5输出的触发信号的触发命令和接收强度来识别相关联的收发器2是安装在四个车轮6a-6d中的哪个上。结果，可实现与第一实施例相似的优点。
(其他实施例)
上述的实施例包含天线31，该天线作为一个在多个收发器之间共享的单独天线。这样的情况可以替换为，对于各个车轮6a-6d配置四个天线。但是，本实施例可以有效地应用于天线31作为一个在多个收发器之间共享的单独天线的情况，因为在这种情况下，指定安装收发器2的车轮6a-6d就变得特别困难。
上述的实施例已经被构造来在点火开关从关闭状态转换到打开状态后经过预定的时间段之后执行车轮位置检测。因此，即使当车辆1的轮胎表现为处于正常状态，仍然可以在驾驶员驾驶车辆1之前检测已经引起的轮胎漏气或者轮胎的异常充气压力减小。尽管，车轮位置检测可以在除了这种情况之外的其他情况下进行。例如，可以在旋转轮胎的位置或者更换轮胎之后进行检测。旋转轮胎的位置或者更换轮胎可以通过检测车体7的倾斜来进行检测。倾斜可以通过例如按动用于车轮位置检测的开关(未示出)来进行检测，或者通过在车体上设置倾斜传感器来检测。
第一实施例已经指出了第一和第二触发装置5a和5b都安装在车辆1的左侧的情况。但是，触发装置可以可替换地安装在右侧。进一步，第二实施例已经指出了第一触发装置5a安装在左前轮6b侧而第二触发装置5b安装在右后轮6c侧的情况。然而，可以替换地，第一触发装置5a可以安装在右前轮6a侧和第二触发装置5b可以安装在左后轮6d侧。
在上述的每一个实施例中，实施例已经应用在四轮车辆上。但是应用不限于四轮车辆。例如，本发明也可以被应用于具有四轮或者更多轮的例如重型车辆的车辆的车轮位置检测和轮胎充气压力检测装置。

Claims (20)

1、一种检测车辆的多个车轮的位置的设备，该多个车轮包括右前轮(6a)和左前轮(6b)以及右后轮(6c)和左后轮(6d)并且被连接到车辆的车体(7)上，该设备包括：
第一触发装置(5a)，其连接到车体上以输出包含指示从第一触发装置发出的触发信号是用于前轮的信息的触发信号；
第二触发装置(5b)，其连接到车体上以输出包含指示从第二触发装置发出的触发信号是用于后轮的信息的触发信号；
多个收发器(2)，每个收发器都连接到前后四个车轮(6a-6d)中的每一个上，每个收发器被构造为接收触发信号，计算触发信号的接收强度，在将要被传送的帧中储存指示接收强度的数据和指示触发信号是用于前轮或后轮的信息，并将处理过的帧进行传送；以及
接收器(3)，其连接到车体上并具有接收从收发器发出的帧的接收器(32)和处理单元(33)，所述处理单元(33)处理接收到的帧以便从接收到的帧中读出数据和信息，并且使用该读出的数据和信息以便通过判断哪个收发器连接到哪个车轮上来检测车轮的位置，
其中第一和第二触发装置被构造为同时输出触发信号。
2、如权利要求1所述的设备，其中处理单元(33)包括：
装置，用于判定储存在包括示出前轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个前轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右前轮和左前轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第一触发装置，而该另一个收发器位于右前轮和左前轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第一触发装置更远；以及
装置，用于判定储存在包括示出后轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个后轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右后轮和左后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第二触发装置，而该另一个收发器位于右后轮和左后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述一个收发器距离第二触发装置更远。
3、如权利要求2所述的设备，其中每个收发器包括用于接收触发信号的接收器(25)，用于计算接收强度和将数据以及信息储存到帧中的处理单元(22)，和用于传送由处理单元处理的帧的传送器(23)。
4、如权利要求2所述的设备，其中处理单元(33)被构成为产生将提供给第一和第二触发装置(5a，5b)的命令信号，以使得第一和第二触发装置同时输出触发信号。
5、一种检测车辆的多个车轮的位置的设备，该多个车轮包括右前轮和右后轮(6a，6c)，和左前轮和左后轮(6b，6d)并且该多个车轮被连接到车辆的车体(7)上，该设备包括：
第一触发装置(5a)，其连接到车体上以输出包含指示从第一触发装置发出的触发信号是用于右轮的信息的触发信号；
第二触发装置(5b)，其连接到车体上以输出包含指示从第二触发装置发出的触发信号是用于左轮的信息的触发信号；
多个收发器(2)，每个收发器都连接到前后四个车轮(6a-6d)中的每一个上，每个收发器被构造为接收触发信号，计算触发信号的接收强度，在将要被传送的帧中储存指示接收强度的数据和指示触发信号是用于右轮或左轮的信息，并将处理过的帧进行传送；以及
接收器(3)，其连接到车体上并具有接收从收发器发出的帧的接收器(32)和处理单元(33)，所述处理单元(33)处理接收到的帧以便从该接收到的帧中读出数据和信息，并且使用该读出的数据和信息以便通过判断哪个收发器连接到哪个车轮上来检测车轮的位置，
其中第一和第二触发装置被构造为同时输出触发信号。
6、如权利要求5所述的设备，其中处理单元(33)包括：
装置，用于判定储存在包括示出右轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个右轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右前轮和右后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第一触发装置，而该另一个收发器位于右前轮和右后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第一触发装置更远；以及
装置，用于判定储存在包括示出左轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个左轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于左前轮和左后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第二触发装置，而另一个收发器位于左前轮和左后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第二触发装置更远。
7、如权利要求6所述的设备，其中每个收发器包括用于接收触发信号的接收器(25)，用于计算接收强度和将数据以及信息储存到帧中的处理单元(22)，和用于传送由处理单元处理的帧的传送器(23)。
8、如权利要求6所述的设备，其中处理单元(33)被构成为产生将提供给第一和第二触发装置(5a，5b)的命令信号，以使得第一和第二触发装置同时输出触发信号。
9、一种检测配置在车辆的多个车轮上的轮胎的充气压力的设备，该多个车轮包括右前轮(6a)和左前轮(6b)以及右后轮(6c)和左后轮(6d)并且被连接到车辆的车体(7)上，该设备包括：
第一触发装置(5a)，其连接到车体上以输出包含指示从第一触发装置发出的触发信号是用于前轮的信息的触发信号；
第二触发装置(5b)，其连接到车体上以输出包含指示从第二触发装置发出的触发信号是用于后轮的信息的触发信号；其中第一和第二触发装置被构造成同时输出触发信号。
多个收发器(2)，每个收发器都连接到前后四个车轮(6a-6d)中的每一个上，每个收发器包括：
检测单元，其检测每个车轮的充气压力并且输出指示充气压力的检测信号，
接收器(25)，其接收触发信号，
第一处理单元(22)，其计算接收强度，处理检测信号，并在将要被传送的帧中储存数据、指示触发信号是用于前轮或后轮的信息、和处理过的检测信号，和
传送器(23)，其传送由第一处理单元处理过的帧；和
连接到车体上的接收器(3)，其具有
接收由收发器发送的帧的接收器(32)，和
第二处理单元(33)，该第二处理单元处理接收到的帧以从中读出数据和信息，和使用该读出的数据和信号以便通过判定哪个收发器是连接到哪个车轮上来检测车轮的位置，以及基于储存在帧中的检测信号来计算每个轮胎的充气压力。
10、如权利要求9所述的设备，其中第二处理单元(33)包括：
装置，用于判定储存在包括示出前轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个前轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右前轮和左前轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第一触发装置，而该另一个收发器位于右前轮和左前轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第一触发装置更远；以及
装置，用于判定储存在包括示出后轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个后轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右后轮和左后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第二触发装置，而该另一个收发器位于右后轮和左后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第二触发装置更远。
11、如权利要求10所述的设备，其中第二处理单元(33)被构造为产生将提供给第一和第二触发装置(5a，5b)的命令信号，以使得第一和第二触发装置同时输出触发信号。
12、一种检测配置在车辆的多个车轮上的轮胎的充气压力的设备，该多个车轮包括右前轮(6a)和右后轮(6c)以及左前轮(6b)和左后轮(6d)并且被连接到车辆的车体(7)上，该设备包括：
第一触发装置(5a)，其连接到车体上以输出包含指示从第一触发装置发出的触发信号是用于右轮的信息的触发信号；
第二触发装置(5b)，其连接到车体上以输出包含指示从第二触发装置发出的触发信号是用于左轮的信息的触发信号，其中第一和第二触发装置被构造成同时输出触发信号；
多个收发器(2)，每个收发器都连接到前后四个车轮(6a-6d)中的每一个上，每个收发器包括：
检测单元，其检测每个车轮的充气压力并且输出指示充气压力的检测信号，
接收器(25)，其接收触发信号，
第一处理单元(22)，其计算接收强度，处理检测信号，并在将要被传送的帧中储存数据、指示触发信号是用于右轮或左轮的信息、和处理过的检测信号，和
传送器(23)，其传送由第一处理单元处理过的帧；和
连接到车体上的接收器(3)，其具有
接收由收发器发送的帧的接收器(32)，和
第二处理单元(33)，该第二处理单元处理接收到的帧以从中读出数据和信息，和使用该读出的数据和信号以便通过判定哪个收发器是连接到哪个车轮上来检测车轮的位置，以及基于储存在帧中的检测信号来计算每个轮胎的充气压力。
13、如权利要求12所述的设备，其中第二处理单元(33)包括：
装置，用于判定储存在包括示出右轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个右轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右前轮和右后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第一触发装置，而该另一个收发器位于右前轮和右后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第一触发装置更远；以及
装置，用于判定储存在包括示出左轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个左轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于左前轮和左后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第二触发装置，而该另一个收发器位于左前轮和左后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第二触发装置更远。
14、如权利要求13所述的设备，其中第二处理单元(33)被构造为产生将提供给第一和第二触发装置(5a，5b)的命令信号，以使得第一和第二触发装置同时输出触发信号。
15、一种配置在车辆的多个车轮的每一个上的收发器，该多个车轮包括右前轮(6a)和左前轮(6b)以及右后轮(6c)和左后轮(6d)，该收发器包括：
接收器(25)，其接收从触发装置发出的触发信号，该触发信号包括指示触发信号是用于前轮的信息或者指示触发信号是用于后轮的信息，该用于前轮的触发信号和该用于后轮的触发信号被同时输出，
处理单元(22)，其计算触发信号的接收强度，并将要被传送的帧中储存指示接收强度的数据和指示触发信号是用于前轮或后轮的信息，并传送处理过的帧，和
传送器(23)，其传送被处理过的帧。
16、一种配置在车辆的多个车轮的每一个上的收发器，该多个车轮包括右前轮(6a)和右后轮(6c)以及左前轮(6b)和左后轮(6d)，该收发器包括：
接收器(25)，其接收从触发装置发出的触发信号，该触发信号包括指示触发信号是用于右轮的信息或者指示触发信号是用于左轮的信息，该用于右轮的触发信号和该用于左轮的触发信号被同时输出；
处理单元(22)，其计算触发信号的接收强度，并将要被传送的帧中储存指示接收强度的数据和指示触发信号是用于右轮或左轮的信息，并传送被处理过的帧；和
传送器(23)，其传送被处理过的帧。
17、一种连接到有多个车轮的车辆的车体(7)上的接收器，该多个车轮包括右前轮(6a)和左前轮(6b)以及右后轮(6c)和左后轮(6d)，每个车轮(6a-6d)都具有传送数据帧的收发器(2)，该帧储存有触发信号的接收强度数据，该接收器包括：
接收帧的接收单元(32)；和
处理单元(33)，其用于：
i)同时向第一和第二触发装置(5a，5b)输出命令信号，该第一触发装置(5a)负责输出包含显示触发信号是用于前轮的信息的触发信号，该第二触发装置(5b)负责输出包含显示触发信号是用于后轮的信息的触发信号；
ii)通过接收单元来接受来自四个收发器的四个帧；和
iii)基于通过储存在每个接受到的帧中的触发信号和接收强度数据显示的信息来判定哪个收发器连接到哪个车轮上。
18、如权利要求17所述的接收器，其中处理单元(33)包括：
装置，用于判定储存在包括示出前轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个前轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个位收发器于右前轮和左前轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第一触发装置，而该另一个收发器位于右前轮和左前轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第一触发装置更远；以及
装置，用于判定储存在包括示出后轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个后轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右后轮和左后轮中的一个上，该收发器相对于另一个收发器更接近于第二触发装置，而该另一个收发器位于右后轮和左后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第二触发装置更远。
19、一种连接到具有多个车轮的车辆的车体(7)上的接收器，该多个车辆包括右前轮(6a)和右后轮(6c)以及左前轮(6b)和左后轮(6d)，每个车轮(6a-6d)都具有传送数据帧的收发器(2)，该帧储存有触发信号的接收强度数据，该接收器包括：
接收帧的接收单元(32)；和
处理单元(33)，其用于：
i)同时向第一和第二触发装置(5a，5b)输出命令信号，该第一触发装置(5a)负责输出包含显示触发信号是用于右轮的信息的触发信号，该第二触发装置(5b)负责输出包含显示触发信号是用于左轮的信息的触发信号；
ii)通过接收单元来接受来自四个收发器的四个帧；和
iii)基于通过储存在每个接受到的帧中的触发信号和接收强度数据显示的信息来判定哪个收发器连接到哪个车轮上。
20、如权利要求19所述的接收器，其中处理单元(33)包括：
装置，用于判定储存在包括示出右轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个右轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于右前轮和右后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第一触发装置，而该另一个收发器位于右前轮和右后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第一触发装置更远；以及
装置，用于判定储存在包括示出左轮的信息的帧中的指示接收强度的两个数据，两个左轮侧的收发器中已经发送包括比另一个收发器发送的接收强度更大的接收强度的帧的一个收发器位于左前轮和左后轮中的一个上，该收发器比另一个收发器更接近于第二触发装置，而该另一个收发器位于左前轮和左后轮中的另一个上，该另一个收发器比所述的一个收发器距离第二触发装置更远。
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