CN101544166B - 用于将信号从电子壳体传输到中央单元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将信号从电子壳体传输到中央单元的方法。一种将信号从电子壳体传输至安装在车辆上的中央单元的方法，各电子壳体安装在车辆车轮其中之一上，该方法包括使用扩展频谱技术。根据本发明，一方面，将对于所述电子壳体和中央单元相同的第一共同通用正交扩展编码(Cg)分配给各电子壳体和中央单元，另一方面，将专用于所述电子壳体第二正交扩展编码(Ci)分配给各电子壳体，并且使用初始化程序，结合第二专用正交扩展编码(Ci)和所述电子壳体的标识码(ID)，在该共同通用扩展编码(Cg)的基础上致使各电子壳体传输扩展信号(e)。后续传输在所述电子壳体的第二专用扩展编码(Ci)基础上由各电子壳体传输扩展信号(e)。

Description

用于将信号从电子壳体传输到中央单元的方法

技术领域

本发明涉及用于将信号从电子壳体传输到中央单元的方法，各电子壳体安装在车辆的其中一个车轮上，该中央单元安装在所述车辆上，该信号表示各个车轮的运行参数，并且还包括车轮的标识码。

背景技术

车辆越来越多地具有用于监控和/或测量参数的***，包括安装在所述车辆上的传感器。

通过关于这种***的实例，可以提到用于监控轮胎中的压力的***，其包括安装在车辆的各个车轮上的用于参数(例如装在那些车轮上的轮胎的压力和/或温度)测量的传感器，并且意图向驾驶员报告所测量的参数的任何异常变化。

这些监控***通常包括：

-安装在该车辆各个车轮上的电子壳体，该电子壳体集成了测量传感器，微处理器和无线电发射机，

-以及，安装在该车辆上的中央单元，该中央单元用于接收由该电子壳体传输的信号，并设有集成了连接到天线的无线电接收机的计算机。

在先有技术JP 2007 237781 A中，已知利用布置在各个壳体附近并且电子地连接至中央单元的四个RF(射频)无线电接收机，而不是集成在该中央单元中的一个。这些接收机接收由壳体传输的信号并将其再传输至该中央单元。这样的***具有对寄生噪声不是很敏感的优点，但因为使用四个而不是一个位于该中央单元中的接收机，它们仍然比较昂贵。

可预见的用于将信号从电子壳体传输至该中央单元的目的的技术之一是扩展频谱技术(spread spectrum technique)，该技术使得在比窄带信号的带宽大数倍的带宽上传输信号成为可能。

为此，根据该扩展频谱技术，各个被传输的信号基于独立于被传输数据的编码来扩展，在接收时，该编码还用于去扩展(unspread)(解码)该信号并允许获取有用的数据。

这样的扩展频谱技术显著地证明对寄生噪声非常不敏感，并且在存在多通道的情况下非常高效，这些特性有利地使得：

-改进了用于定位电子壳体的程序的性能，并因此缩短了这些程序所要求的时间，

-在传输表示了车轮运行参数的信号期间，改进了射频性能。

然而，如果各个壳体和中央单元之间的通讯都使用单一相同的扩展/去扩展编码而根据扩展频谱技术来实施，且如果在不同的信息之间存在冲突(该冲突比较频繁，因为在来自车轮单元的各信息的传输的时间之间没有同步)，则对由电子壳体发送的各信息进行解码以及为各个信息分配预定的来源(各个车轮的位置)就变得不可能。对所接收的信号解码的不可能使得不可能使用这类与单一扩展编码的通讯。

为了防止这种冲突，已知在先有技术DE 10 2006 009 899中存在一种射频波接收机，其带宽可根据其接收的信号类型来调节。例如，第一种信号来自“自动”(hand free)车辆开门***，即没有钥匙且使用传输射频信号的标志(badge)的***，以及来自设有上述壳体的轮胎压力监控***的第二种信号。这些***中的各个***通过使用不同带宽将RF信号发送到该接收机。为了接收这些适用于应激活的***的信号，该接收机根据车辆数据来调节其接收带宽。因此，如果车辆是静止的，该接收机将其带宽调节至自动开门***的带宽，以接收相应信号，且类似地，如果车辆正在移动，该接收机将其带宽调节至用于监控轮胎中的压力的***的带宽，以接收来自该***的信号。这样，就避免了车辆不同***之间的RF波的冲突。然而，这样的接收机不适用于轮胎监控***，因为它不会在同一种且相同的功能下区别不同的来源，从而其不能区分由这些壳体的其中各个壳体所发送的信号，因为这些壳体在该车辆处于同一种且相同的状态时-即在移动的时候，发送它们的信号。

反之，如果扩展频谱技术与对于各电子壳体不同的扩展/去扩展编码一起使用，则对于安装在该车辆上的中央单元而言，最初必需记住该车辆的壳体的所有扩展/去扩展编码。在这种情况下，该程序更长且更复杂。

记住扩展/去扩展编码的问题可通过如下方式来避免：即，通过使用传统传输程序(例如RF，LF)以传输各个壳体的各种扩展/去扩展编码，然后使用扩展频谱程序以用于后续传输(为了受益于这类传输的优点)。然而，这将要求所有车辆设有两种不同的传输装置(一种具有扩展频谱而一种没有)。最终***的成本因此变得过高。

本发明的主题是使用了尽可能简单的扩展频谱技术的传输方法，其中，信息之间的冲突不会为对中央单元引起任何的解码不可能性并使用单一类型扩展频谱传输技术。

发明内容

为此，本发明涉及一种将信号从电子壳体传输至中央单元的方法，各电子壳体各安装在车辆的其中一个车轮上，中央单元安装在所述车辆上，该信号表示各个车轮的运行参数并且还包括车轮的标识码，所述传输方法在于使用扩展频谱技术以传输各信号，且该方法的特征在于其：

-在初始阶段：

…将用于所述电子壳体和中央单元的第一共同通用正交扩展编码分配给各电子壳体以及该中央单元，

…以及，将专用于所述电子壳体的第二正交扩展编码分配给各电子壳体，

…使用初始化程序，结合第二专用正交扩展编码与所述电子壳体的标识码，在第一共同通用扩展编码的基础上致使由各电子壳体传输扩展信号，以使该中央单元自动地收集存在于该车辆上的壳体的所有专用编码。

-然后，使用传输程序，在所述电子壳体的第二专用扩展编码的基础上致使由各电子壳体传输扩展信号。

根据本发明，所有连续的程序(中央单元对专用扩展编码的记忆，电子壳体的定位，车轮功能性参数的传输)都使用同一种相同的传输技术，该传输技术是扩展频谱技术。

因为该标准化，所有传输都通过单一传输通道执行，从而证明了总体传输过程极为简化。

可以想象，某编码乘以其自身称为正交，它将返回原始数据。因此，该原始数据第一次乘以正交编码，以便产生该扩展频谱信息(在该电子壳体中)，然后第二次在该中央单元内乘以该相同的编码，以便去扩展该信号并再次获得原始数据。

根据有利的实施方式，专用于各电子壳体的第二正交扩展编码包括产生自所述电子壳体标识码的随机编码。另外，各扩展信号在射频下被有利地调制，然后集成到预定频率的载波中。

附图说明

本发明的其它特征，目的和优点将从以下的参考附图所给出的详细说明中显露出来，该附图通过非限制性实例来显示优选实施例。在附图中：

-图1是设有允许使用根据本发明的传输方法的监控***的车辆的图解平面图，以及

-图2是说明了根据本发明所使用的扩展频谱技术的原理的框图。

具体实施方式

在图1中，使用根据本发明的传输方法的监控***显示为安装在设有四个车轮2-5的车辆1上，各个车轮通常装有充气轮胎。

这样的监控***通常包括：首先并且与各个车轮2-5相联的电子壳体6-9，例如以将其布置于充气轮胎外胎内的方式与所述车轮的缘边集成。

各电子壳体6-9集成了用于测量参数(例如压力，温度，加速度等等)的传感器，其连接到微处理器计算单元，该计算单元连接到传输器，该传输器连接到天线10。

该监控***还包括位于车辆1中的中央计算机或中央单元11，该中央单元11包括微处理器并集成了连接到天线12的接收机10，该天线12能接收由四个电子壳体6-9中的各电子壳体所传输的信号。

通常，这样的监控***尤其是其中央单元11以这样的方式设计，以便向驾驶员报告由与车轮2-5相联的传感器测得的参数中的任何异常变化。

根据本发明，所进行的从电子壳体6-9传输至中央单元11的信号的所有传输都通过利用扩展频谱技术来实现。

可以想象，在这种扩展频谱技术的情况下，图2中由车轮单元发送的初始信息(i)，乘以扩展编码(c)以获得扩展信息(e)。因此：

ixc＝e

这个扩展信息然后由中央单元11接收，并第二次乘以相同的扩展编码(c)以此来再次获得该初始信息(i)，因为exc＝i。可以想象，在使用所谓正交编码时，该扩展信息(e)与初始正交编码(c)的相乘再次给出初始信息。

如图2所示，并且首先为了实施该扩展频谱技术的目的，各电子壳体6-9集成了：

-正交扩展编码生成器13，该编码生成器13能例如通过已知的正交随机编码生成算法，诸如尤其是WALSH算法、连续转换等，从电子壳体6-9的标识码ID产生所述编码。

-乘法器14，该乘法器14设计成以便用所生成的随机编码乘以待传输的数据(i)，即窄带信号，

-以及射频调制器15，该射频调制器15能在射频下调制该扩展信号，并将该信号集成在频率等于433MHz的载波(例如，由振荡器16所生成的载波)中。

为了实施该扩展频谱技术的目的，中央单元11为了允许取回该数据，即允许对它们的解码，而自身集成了：

-与433MHz振荡器18相联的射频解调器17，

-以及乘法器19，该乘法器19适于用与传输电子壳体6-9中所用的随机编码相同的随机编码来乘以经解调的信号。

此外，为了实施该扩展频谱技术的目的，中央单元11对电子壳体6-9的专用扩展编码Ci的记忆(其对于控制所述中央单元的乘法器19是必需的)在于：

-在初始阶段：

…将所述电子壳体和中央单元的相同的第一共同通用正交扩展编码(Cg)分配给各电子壳体6-9及中央单元11，

…以及将专用于所述电子壳体并由生成器13提供的第二正交扩展编码(Ci)分配给各电子壳体6-9，

-然后，使用初始化程序，结合第二专用正交扩展编码(Ci)和所述电子壳体的标识码(ID)，在该共同通用扩展编码(Cg)的基础上致使由各电子壳体6-9对扩展信号(e)进行传输。

从而，在该初始阶段期间，使用该通用扩展编码(Cg)(为所有的车轮单元和中央单元11共有)，以便使由车轮单元传输的所有信息都被中央单元接收并解码。

自车轮单元接收的各信息包括该车轮单元的专用扩展编码(Ci)以及其自身的标识ID。中央单元然后建立列表L，在该列表中，各个车轮单元标识ID与专用扩展编码Ci(即四轮(C1，C2，C3，C4)车辆的情况下)相关联。

然后，在正常运行时，即一旦建立上述列表L，就不再使用通用扩展编码Cg。然后，各个车轮单元使用其专用扩展编码Ci。因为中央单元11具有这些专用扩展编码(Ci)的列表L，所以它能够检测接收到的任何信号并使该信号与特定的标识(ID)相关联，它还知道如何在车辆上定位。从而该中央单元知道，例如，前右车轮具有标识ID1并传输其带扩展编码C1的信息。

用于在车轮单元和中央单元之间通讯的扩展频谱技术的使用使得降低该通讯对噪音的敏感性成为可能。

该通用扩展编码Cg仅用于专用扩展编码(C1至C4)的获取或者轮胎的每次切换或变换。在车辆每次启动时还可再次使用该通用编码，以更新专用编码和标识ID的列表L。

车轮单元和中央单元之间的通讯的其余部分通过使用专用扩展编码(如果该车辆具有四个车轮，则为C1至C4)来完成。这使得除了对寄生噪声的敏感性问题之外，解决来自不同车轮单元的信息之间的冲突问题也成为可能。

因此，一旦该专用编码的记忆本身通过利用扩展频谱技术来完成，则后续传输也通过利用扩展频谱技术来完成，特别且有利地使得：

-改进了用于定位电子壳体6-9的程序的性能，并因此缩短了这些程序所要求的时间，

-以及改进了在传输代表车轮2-5的运行参数的信号期间的射频性能。

本发明并非当然地局限于如上所述的实施例。例如，有可能间歇性地使用通用编码，以定期地重新初始化用于监控该轮胎中的压力的***。

Claims (3)

1.一种将信号从电子壳体(6-9)传输至安装在车辆上的中央单元(11)的方法，所述电子壳体中的各电子壳体安装在所述车辆(1)的其中一个车轮(2-5)上，所述信号表示各个车轮(2-5)的运行参数并且还包括所述各个车轮的标识码(ID)，所述方法在于使用扩展频谱技术来传输各信号，且所述方法的特征在于：

-在初始阶段：

…一方面，将对于所有所述电子壳体(6-9)和所述中央单元(11)相同的第一共同通用正交扩展编码(Cg)分配给各电子壳体(6-9)并分配给所述中央单元(11)，

…以及，另一方面，将专用于所述电子壳体的第二正交扩展编码(Ci)分配给各电子壳体(6-9)，

…使用初始化程序，结合所述第二正交扩展编码(Ci)和所述电子壳体的标识码(ID)，在所述第一共同通用扩展编码(Cg)的基础上致使由各电子壳体(6-9)传输扩展信号(e)；

-然后，使用传输程序，致使在所述电子壳体的第二扩展编码(Ci)的基础上由各电子壳体(6-9)传输扩展信号(e)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，专用于各电子壳体(6-9)的所述第二正交扩展编码(Ci)包括生成自所述电子壳体的标识码(ID)的随机编码。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，各扩展信号(e)在射频下被调制，且然后被集成到预定频率的载波中。

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