本發(fā)明涉及機動車輛車輪電子傳感器的領(lǐng)域，且更確切地涉及用于檢測車輛運動的方法和單元以及用于從輪胎的充氣氣體的溫度來檢測車輛的停止的單元。

背景技術(shù)：

近來，已知的做法是在機動車輛的每個車輪中（例如，在閥上或在輪胎的內(nèi)面上）安裝用于測量關(guān)于所述輪胎的充氣氣體的一個或更多個參數(shù)（例如，其溫度和/或壓力）的單元。

眾所周知，現(xiàn)有的解決方案的測量單元包括溫度測量傳感器、壓力測量傳感器、微控制器、供應(yīng)電能的電池、加速計和用于與車輛的電子控制單元無線通信的機構(gòu)。

為了節(jié)約供電電池，測量單元以兩種不同模式來操作：待機模式和激活模式。在對應(yīng)于車輛停止的待機模式中，微控制器經(jīng)由不同傳感器來測量輪胎的充氣氣體的溫度和壓力的參數(shù)以及低（所謂的“待機”）頻率下（例如，每分鐘）車輪的加速度的參數(shù)，并分析這些參數(shù)而不將其發(fā)送到電子控制單元以便節(jié)約供應(yīng)給測量單元的電能。只要車輛是停止的（即，只要車輪的測量的加速度為零），則測量單元保持處于待機模式。另一方面，當(dāng)車輛開始移動且加速度變成非零時，測量單元切換到激活模式。在這個激活模式中，微控制器測量輪胎的充氣氣體的溫度和壓力的參數(shù)以及高頻率下（例如，每16秒）車輪的加速度的參數(shù)，并經(jīng)由無線通信機構(gòu)在報告頻率下（例如，每分鐘）將這些參數(shù)發(fā)送到電子控制單元。電子控制單元分析這些測量值，尤其是輪胎的充氣氣體的壓力，以便在使用車輛時檢測輪胎充氣故障并將其通知給駕駛員。

然而，專用于檢測車輪運動的加速計的使用確實明顯增加了測量單元的復(fù)雜性和成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目標(biāo)是通過提出一種解決方案來解決這些缺陷中的至少一些，所述解決方案對用于檢測機動車輛的移位或停止的測量單元而言，既是簡單的、有效的又并不昂貴的。

為此，本發(fā)明的主題首先是一種用于檢測機動車輛的移位的方法，所述車輛包括多個車輪，每個車輪包括以充氣氣體進(jìn)行充氣的輪胎，所述方法包括以下步驟：

·以待機頻率來周期性地測量所述輪胎的充氣氣體的溫度；

·比較在用于檢測車輛運動的預(yù)定時間間隔內(nèi)所測得的值；

·當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛運動的所述預(yù)定時間間隔期間增加了至少第一預(yù)定溫度值時，檢測出車輛的運動；

·當(dāng)已檢測出車輛的運動時，以高于待機頻率的激活頻率來周期性地測量輪胎的充氣氣體的溫度。

實際上，當(dāng)行駛時，由于輪胎和輪輞所經(jīng)受的機械應(yīng)力和熱應(yīng)力，輪胎的充氣氣體的溫度將增加。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法使得有可能通過分析一個或更多個車輪（優(yōu)選地，所有車輪）的充氣氣體的溫度變化來檢測車輛的移位。

在用于檢測運動的時間間隔內(nèi)實施此分析，該時間間隔能夠（例如）具有幾分鐘的量級，例如，十分鐘。實際上，當(dāng)車輛以超過30km/h的速度行駛10分鐘時，充氣氣體的溫度將顯著增加幾度，例如，5℃。

毫無疑問地，用于檢測運動的此時間間隔不能過長（例如，幾小時），否則，例如當(dāng)車輛停在太陽下或接近將使充氣氣體的溫度增加的熱源時會檢測出車輛的運動。

優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括：與激活頻率下的周期性測量步驟同時進(jìn)行的是將測量值發(fā)送到車輛的電子控制單元的步驟。

甚至更優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括由電子控制單元實施的以下步驟：接收所發(fā)送的值、分析接收到的值和當(dāng)已從所分析的值檢測出故障時對一個或更多個車輪上的充氣壓力故障作出警告。

本發(fā)明還涉及一種用于檢測機動車輛的停止的方法，所述車輛包括多個車輪，每個車輪包括以充氣氣體進(jìn)行充氣的輪胎，所述方法包括以下步驟：

·以激活頻率來周期性地測量所述輪胎的充氣氣體的溫度；

·比較在用于檢測車輛的停止的預(yù)定時間間隔內(nèi)所測得的值；

·當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛的停止的所述預(yù)定時間間隔期間降低了至少第二預(yù)定溫度值且然后達(dá)到穩(wěn)定時，檢測出車輛的停止；

·當(dāng)已檢測出車輛的停止時，以低于激活頻率的待機頻率來周期性地測量輪胎的充氣氣體的溫度。

術(shù)語“穩(wěn)定”應(yīng)理解為意指在用于檢測車輛的停止的預(yù)定時間間隔的子區(qū)間（例如，45分鐘）期間溫度保持在有限的溫度間隔內(nèi)，例如，1℃寬。

這種方法使得有可能當(dāng)在用于檢測停止的時間間隔內(nèi)觀察到充氣氣體的溫度明顯下降且然后穩(wěn)定時檢測出車輛的停止。用于檢測停止的此時間間隔長于用于檢測運動的時間間隔。實際上，當(dāng)車輛停止移動時，充氣氣體溫度將緩慢降低。作為示例，通過考慮-0.35℃/分鐘的量級的或接近21℃/小時的輪胎冷卻梯度，用于檢測停止的時間間隔根據(jù)外部溫度能夠（例如）在15分鐘與1小時之間。

優(yōu)選地，負(fù)溫度變化是在十分鐘的滑動窗口內(nèi)進(jìn)行測量，且每分鐘進(jìn)行評估直到達(dá)到預(yù)定的低閾值。

本發(fā)明還涉及一種用于檢測機動車輛的移位或停止的方法，所述車輛包括多個車輪，每個車輪包括以充氣氣體進(jìn)行充氣的輪胎，所述方法包括以下步驟：

·以第一預(yù)定頻率來周期性地測量所述輪胎的充氣氣體的溫度；

·比較在預(yù)定的檢測時間間隔內(nèi)所測得的值；

·當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在所述檢測時間間隔期間改變了至少預(yù)定溫度偏差時，檢測出車輛的運動或停止；

·當(dāng)已檢測出車輛的運動或停止時，以第二預(yù)定頻率來周期性地測量輪胎的充氣氣體的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在檢測運動的情況下，第一頻率是待機頻率，且第二頻率是高于待機頻率的激活頻率。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在檢測停止的情況下，第一頻率是激活頻率，且第二頻率是低于激活頻率的待機頻率。

有利地，當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛的運動的所述預(yù)定時間間隔期間增加了至少第一預(yù)定溫度值時，檢測出車輛的運動，且當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在所述檢測時間間隔期間降低了至少第二預(yù)定溫度值且然后達(dá)到穩(wěn)定時，檢測出車輛的停止。

本發(fā)明還涉及一種用于檢測機動車輛的運動的測量單元，其旨在安裝在所述車輛的車輪中，所述車輪包括以充氣氣體進(jìn)行充氣的輪胎，所述測量單元配置成：

·以待機頻率來周期性地接收車輛的所述輪胎的充氣氣體的溫度的測量值；

·比較在用于檢測車輛運動的預(yù)定時間間隔內(nèi)所接收的測量值；

·當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛運動的所述預(yù)定時間間隔期間增加了至少第一預(yù)定溫度值時，檢測出車輛運動；

·發(fā)送命令，以在已檢測出車輛運動時以高于待機頻率的激活頻率來周期性地測量輪胎的充氣氣體的溫度。

本發(fā)明還涉及一種用于檢測機動車輛的停止的測量單元，其旨在安裝在所述車輛的車輪中，所述車輪包括以充氣氣體進(jìn)行充氣的輪胎，所述測量單元配置成：

·以激活頻率來周期性地接收車輛的所述輪胎的充氣氣體的溫度的測量值；

·比較在用于檢測車輛的停止的預(yù)定時間間隔內(nèi)所接收的測量值；

·當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛的停止的所述預(yù)定時間間隔期間降低了至少第二預(yù)定溫度值且然后穩(wěn)定時，檢測出車輛停止；

·發(fā)送命令，以在已檢測出車輛停止時以低于激活頻率的待機頻率來周期性地測量輪胎的充氣氣體的溫度。

本發(fā)明還涉及一種旨在安裝在機動車輛的車輪中的測量裝置，其包括如先前所述的用于檢測所述機動車輛的運動的單元及如先前所述的用于檢測所述機動車輛的停止的測量單元。

在這種情況下，優(yōu)選地，用于檢測機動車輛的運動的測量單元和用于檢測機動車輛的停止的測量單元因此形成一個且同一個整體。

本發(fā)明還涉及一種機動車輛的車輪，其包括如先前所述的用于檢測所述機動車輛的運動的測量單元或用于檢測所述機動車輛的停止的測量單元或如先前所述的測量裝置。

本發(fā)明還涉及一種機動車輛，其包括至少一個如先前所述的車輪。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將從依據(jù)附圖給出的以下描述變得清楚的，這些附圖以非限制性示例的方式給出且其中給予類似的對象相同的附圖標(biāo)記。

-圖1示意性地表示包括多個車輪的機動車輛，每個車輪包括根據(jù)本發(fā)明的測量單元。

-圖2示意性地表示包括根據(jù)本發(fā)明的測量單元的機動車輛車輪，所述測量單元安裝在車輪輪輞的閥上。

-圖3示意性地表示包括根據(jù)本發(fā)明的測量單元的機動車輛車輪，所述測量單元安裝在車輪的輪胎內(nèi)側(cè)上。

-圖4示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的測量單元。

-圖5示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第一方法的實施例。

-圖6示意性地表示根據(jù)本發(fā)明的第二方法的實施例。

-圖7是從車輛輪胎的充氣氣體的溫度在五分鐘的檢測時間間隔內(nèi)增加超過預(yù)定閾值來檢測出車輛運動的示例。

-圖8表示在機動車輛停止后所述車輛的輪胎的充氣氣體的溫度的降低。

-圖9表示在機動車輛停止后所述車輛的輪胎的充氣氣體的溫度的平均變化率。

-圖10表示在機動車輛停止后所述車輛的輪胎的充氣氣體的溫度的穩(wěn)定的示例。

具體實施方式

本發(fā)明使得有可能簡單地且不昂貴地確定機動車輛是正在運動還是已停止，以便檢測車輛車輪上的充氣問題，且確切地涉及在車輛運動時快速檢測充氣問題以便能夠警告駕駛員該充氣問題。

此確定是根據(jù)輪胎的充氣溫度作出的，當(dāng)車輛行駛時，該溫度增加，然后當(dāng)車輛在已行駛之后停止時，則該溫度降低。

為此，參考圖1，車輛1包括計算機類型的電子控制單元（ecu）2和四個車輪（分別為3a、3b、3c和3d），在每一個車輪中安裝有測量單元（分別為4a、4b、4c和4d）。

參考圖2和圖3，眾所周知，機動車輛1的車輪3a、3b、3c和3d包括其上安裝有輪胎34的輪輞32，其界定用于接收輪胎的充氣氣體的空間。

測量單元4a、4b、4c和4d能夠以不同方式安裝。

因此，在圖2的示例中，測量單元4a、4b、4c和4d安裝在車輪3a、3b、3c和3d的閥上；以及在圖3的示例中，測量單元4a、4b、4c和4d粘附到輪胎34的內(nèi)表面上。

在圖4中所說明的優(yōu)選實施例中，測量單元4a、4b、4c和4d包括微控制器40、用于測量充氣氣體的溫度的傳感器42、用于測量充氣氣體的壓力的傳感器44、用于與電子控制單元2無線通信的機構(gòu)46和為所述微控制器40供應(yīng)電能的電池48。

微控制器40配置成一方面收集由溫度測量傳感器42和壓力測量傳感器44產(chǎn)生的測量值，且另一方面通過無線通信鏈路（分別為圖1中的la、lb、lc、ld）經(jīng)由無線通信機構(gòu)46將所述測量值發(fā)送到電子控制單元2。

無線通信機構(gòu)46能夠是基于本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的zigbee、wi-fi或藍(lán)牙類型的通信。此類測量單元4a、4b、4c和4d是簡單且不昂貴的，因為其不必包括加速計來檢測車輛1的運動或停止。

在車輛1的正常操作中，每個車輪3a、3b、3c和3d必須充氣至在預(yù)定充氣區(qū)間內(nèi)的壓力。

因此，當(dāng)車輪3a、3b、3c和3d的輪胎34的充氣氣體的壓力不在所述預(yù)定充氣區(qū)間內(nèi)時，由電子控制單元2在車輪3a、3b、3c和3d上檢測出充氣故障。

為此且根據(jù)本發(fā)明，測量單元4a、4b、4c和4d的微控制器40首先配置來周期性地收集輪胎34的充氣氣體的溫度和壓力的測量值，且在已檢測出車輛1移位時通過關(guān)聯(lián)的通信鏈路la、lb、lc、ld經(jīng)由無線通信機構(gòu)46將這些測量值發(fā)送到電子控制單元2。

微控制器40于是配置來在用于檢測車輛1運動的預(yù)定時間間隔內(nèi)所收集的測量值之間進(jìn)行比較，以便當(dāng)輪胎34的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛1的運動的所述預(yù)定時間間隔期間增加了預(yù)定溫度值時，檢測出車輪3a、3b、3c和3d及因此車輛1的運動。換言之，當(dāng)在用于檢測運動的時間間隔期間溫度至少正向地改變了預(yù)定偏差時，微控制器40檢測出車輛1的運動。

微控制器40進(jìn)一步配置來在用于檢測車輛1停止的預(yù)定時間間隔內(nèi)所收集的測量值之間進(jìn)行比較，以便當(dāng)輪胎34的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛1停止的所述預(yù)定時間間隔期間降低了預(yù)定溫度值且然后穩(wěn)定時，檢測出車輪3a、3b、3c和3d及因此車輛1的停止。換言之，當(dāng)在用于檢測停止的時間間隔期間溫度至少負(fù)向地改變了預(yù)定偏差時，微控制器40檢測出車輛1的停止。

收集測量值的頻率根據(jù)測量單元4a、4b、4c和4d的操作模式而變化。因此，在所謂的“待機”模式（對應(yīng)于車輛1停止的情況）中，微控制器40以所謂的“待機”頻率（例如，每分鐘）來收集溫度測量值和壓力測量值，但并不將這些測量值發(fā)送到電子控制單元2，以便節(jié)約電源電池48的能量。實際上，由于車輛1停止，無需將車輪3a、3b、3c和3d的充氣問題通知給車輛1的駕駛員。

在所謂的“激活”模式中，微控制器40以高于待機頻率的所謂的“激活”頻率來收集溫度測量值和壓力測量值，且通過關(guān)聯(lián)的通信鏈路la、lb、lc、ld經(jīng)由無線通信機構(gòu)46將這些測量值發(fā)送到電子控制單元2，以便電子控制單元2分析其并最終將一個或更多個車輪3a、3b、3c和3d上的充氣壓力故障通知給駕駛員。

因此，電子控制單元2配置成接收由測量單元4a、4b、4c和4d通過無線鏈路la、lb、lc、ld所發(fā)送的溫度測量值，分析所接收的測量值并將在此分析期間所識別的任何充氣故障通知給駕駛員。

具體地，現(xiàn)將參考圖5到圖10來在本發(fā)明的實施方案中描述本發(fā)明。

由于車輛停止，測量單元4a、4b、4c和4d以如圖7中所說明的待機模式m1進(jìn)行操作。

參考圖5，在步驟e1中，每個測量單元4a、4b、4c和4d的溫度測量傳感器42和壓力測量傳感器44以待機頻率（例如，每分鐘）周期性地測量相對應(yīng)輪胎34的充氣氣體的溫度和壓力。由微控制器40來收集和存儲這些測量值。

同時進(jìn)行的是，在步驟e2中，微控制器40比較在用于檢測車輛運動的預(yù)定時間間隔（例如，10分鐘）期間所測得的溫度值。

在步驟e3中，當(dāng)輪胎34的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛1運動的預(yù)定時間間隔期間增加了至少第一預(yù)定溫度值（例如，5℃）時，檢測出車輛1的運動。因此，例如，當(dāng)車輛1長時間（例如，幾小時）停止時，輪胎的充氣氣體的溫度是穩(wěn)定的或變化很小且緩慢（圖7中從0到4分鐘的間隔），例如具有車輛1外部的環(huán)境溫度的量級。

另一方面，當(dāng)車輛1開始行駛時，充氣氣體的溫度快速增加（圖7中從4到11分鐘的間隔）。

因此，在輪胎的充氣氣體的溫度在如圖7中所說明的時刻t1增加時，則監(jiān)控此溫度（例如，每分鐘）直到其達(dá)到高于運動閾值k2的值k1，且由此推斷出車輛1已開始運動（點a）。以示例的方式，按每分鐘的頻率測量的在10分鐘的間隔內(nèi)測得的充氣氣體的溫度的5℃的增加對應(yīng)于反映車輛1的運動的受熱。

接著，在步驟e4中，微控制器40從待機模式m1切換到激活模式m2。

在此激活模式m2中，現(xiàn)參考圖6，在步驟f1中，微控制器40以激活頻率（例如，每16秒）周期性地測量輪胎34的充氣氣體的溫度和壓力。

同時進(jìn)行的是，在步驟f2中，微控制器40比較在用于檢測車輛停止的預(yù)定時間間隔（例如，10分鐘）期間所測得的溫度值。

在步驟f3中，當(dāng)輪胎的充氣氣體的溫度在用于檢測車輛1停止的預(yù)定時間間隔期間至少降低了第二預(yù)定溫度值（例如，5℃）且然后穩(wěn)定時，微控制器40檢測出車輛1的停止。當(dāng)在用于檢測停止的時間間隔的子區(qū)間（例如，至少30分鐘）期間溫度變化小于1℃時，能夠觀察到溫度的穩(wěn)定。在另一個示例中，用于檢測車輛1停止的預(yù)定時間間隔能夠遍布在一個小時內(nèi)，其中45分鐘為輪胎34的冷卻周期，在此期間，在十分鐘的滑動窗口內(nèi)測得負(fù)溫度變化，且每分鐘進(jìn)行評估直到達(dá)到例如與空氣的環(huán)境溫度相關(guān)的低閾值；接著是十五分鐘的穩(wěn)定周期，在此期間，溫度變化很小且緩慢（例如，十分之幾度）。

在圖8中的示例中，當(dāng)車輛1停止時，溫度在時刻t2處開始降低，且參考圖9，然后溫度首先快速負(fù)向地變化，接著在穩(wěn)定之前較緩慢地變化（變化率為零），如由曲線k3所說明地。

參考圖10，當(dāng)溫度快速下降并與下降率閾值k4（點b）相交時，則初始化計數(shù)器k5，該計數(shù)器在溫度的下降率減慢時（點c）開始。

然后認(rèn)為，當(dāng)此計數(shù)器k5超過穩(wěn)定閾值k6時，檢測出車輛1停止，于是從激活模式m2切換到待機模式m1。

同時進(jìn)行的是，在測量單元4a、4b、4c、4d處于激活模式m2時，則微控制器40在步驟f4中通過關(guān)聯(lián)的通信鏈路la、lb、lc、ld經(jīng)由無線通信機構(gòu)46至少將所收集的壓力測量值發(fā)送到電子控制單元2（例如，每分鐘）。

電子控制單元2在步驟f5中接收這些壓力測量值并在步驟f6中對它們進(jìn)行分析，以便在相對應(yīng)的壓力低于壓力閾值時檢測一個或更多個車輪3a、3b、3c、3d上的充氣故障，且必要時在步驟f7中警告駕駛員所述故障。

有利地，在當(dāng)充氣氣體的溫度開始變化時達(dá)到激活模式之前，能夠作好準(zhǔn)備來將輪胎34的充氣氣體的溫度測量值和壓力測量值發(fā)送到電子控制單元2，此類瞬時模式使得能夠涵蓋典型情況并總體上增加所述方法的穩(wěn)健性。非典型情況是其中證明對車輛1的運動與停止之間的狀態(tài)改變的瞬時管理適當(dāng)?shù)那闆r。作為示例，當(dāng)車輛1離開停車場且空調(diào)系統(tǒng)（例如）設(shè)定在20℃而外部溫度是0℃時，雖然車輛正移動且輪胎的溫度最終將升高，但是充氣氣體的溫度由于突然的環(huán)境溫度差異將首先下降。因此，此處，這是在短時期內(nèi)發(fā)送幾個周期性消息（例如，兩個或三個）的問題，以保證電子控制單元2監(jiān)控輪胎34的壓力和溫度。

一旦在步驟f3中檢測出停止，微控制器40便在步驟f7中還原到待機模式，以便節(jié)約存儲在電源電池48中的能量。

最后，應(yīng)注意，本發(fā)明并不限于上述示例，而是適用于本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得的若干變型。