用于提供与胎压有关的信息的胎压传感器模块、胎压监测系统、车轮、方法和计算机程序的制作方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及用于提供与车辆的车轮的胎压有关的信息的胎压传感器模块、胎压监测系统、车轮、方法和计算机程序。
【背景技术】
[0002]胎压监测系统(TPMS)被设计成监测各种类型车辆上的充气轮胎内部的气压。因此压力传感器被用于轮胎中，以及该系统可以将胎压信息报告给车辆的驾驶员。无线传输可以用于将关于压力数据的信息传输给车辆中的集中接收器部件。这样的配置可以使该系统能够将轮胎的压力损失报告给驾驶员或发信号通知驾驶员。某些已知的TPMS除压力信息外还提供关于轮胎或车轮的定位信息，以便向车辆的驾驶员指示具有压力损失的车轮的位置。
[0003]对TPMS要求的规定变得存在于越来越多的国家。汽车制造商因此倾向于提供作为标准装备的TPMS。至少某些TPMS是电池供电的，其中这种电池的使用寿命决定了 TPMS的使用寿命。例如，某些国家规定要求TPMS的使用寿命至少为7年，这可能使功率效率成为针对TPMS的重要设计目标，尤其是当还将在TPMS模块中实现进一步的功能(诸如附加的测量)时。
【发明内容】
[0004]实施例提供用于提供与车辆的车轮的胎压有关的信息的压力模块、系统、车轮、方法和计算机程序。实施例利用了将TPMS分离成两个模块，其中第一模块覆盖轮胎的较低速度范围，以及第二模块覆盖轮胎的较高速度范围。在活动状态和非活动状态下操作该模块可以允许在速度阈值以上在高能效非活动状态下操作第一模块，而可以在速度阈值以上在活动状态下操作第二模块。
[0005]实施例提供了配置为提供与车辆的轮胎的压力有关的信息的第一胎压传感器模块。第一胎压传感器模块包括配置为确定与轮胎的压力有关的信息的压力传感器。第一胎压传感器模块进一步包括配置为选择性地在活动状态和非活动状态下操作第一压力模块的控制器，其中第一压力模块的能耗在非活动状态下比在活动状态下低。控制器被进一步配置为控制与活动状态下的轮胎的压力有关的信息的输出。控制器进一步被配置为基于确定与轮胎速度有关的信息指示速度在阈值以上来在非活动状态下操作第一压力模块。实施例因此可以提供第一胎压传感器模块或TPMS模块，其可以在速度阈值以上被操作的高能效模式下，这可以能够实现节能或电池使用期限延长。这种改善的高能效也可以允许更低容量电池或更小尺寸电池，同时保持预期的使用寿命或使用期限。
[0006]在某些实施例中，第一胎压传感器模块可以进一步被配置用于阀安装，或者它可被包括在用于轮胎的阀中。实施例因此可以提供高能效阀压力传感器。第一胎压传感器模块可以进一步包括电池。该实施例可以能够实现用于阀安装的压力模块的延长的电池使用寿命或使用期限。在进一步的实施例中，第一胎压传感器模块可以包括可再充电能量装置和电力接口，所述电力接口被配置为对可再充电能量装置充电。而且，实施例可以提供第一胎压传感器模块，其包括可再充电能量装置，使得胎压传感器模块的使用寿命或使用期限可以通过再充电被进一步延长，这可以尤其对于阀安装的胎压传感器模块是有利的，因为它的电池可以持续更久，可以相应地具有更小的尺寸和/或更轻的重量。在某些实施例中，电力接口可以被配置为与另一个或第二压力传感器模块耦合。该另一个胎压传感器模块然后可以被配置为通过该接口对可再充电能量装置充电。实施例可以能够通过第二胎压传感器模块对第一胎压传感器模块再充电。
[0007]实施例进一步提供第二胎压传感器模块，其被配置为提供与车辆的轮胎的压力有关的信息。第二胎压传感器模块包括被配置为确定与轮胎的压力有关的信息的压力传感器。第二胎压传感器模块进一步包括被配置为向胎压传感器模块供电的能量采集器。第二胎压传感器模块进一步包括被配置为在活动状态和非活动状态下操作第二胎压传感器模块的控制器。第二胎压传感器模块的能耗在非活动状态下比在活动状态下低。控制器进一步被配置为控制与活动状态下的胎压有关的信息的输出。该控制器进一步被配置为基于确定与轮胎的速度有关的信息指示速度在阈值以上，来在活动状态下操作第二胎压传感器模块。实施例可以提供胎压传感器模块，其在轮胎的速度阈值以上提供或控制与胎压有关的信息的输出，并且可以在所述阈值以下被操作在高能效模式下。
[0008]在某些实施例中，第二胎压传感器模块可以被配置用于在轮胎内的壁安装或胎面安装。实施例可以提供轮胎安装的或轮胎内的TPMS或胎压传感器模块，其在针对轮胎的速度阈值以上提供与胎压有关的信息。在实施例中，第二胎压传感器模块因此可以使用通过轮胎的移动或变形所生成的能量，并且将所述能量用作电源。在某些实施例中，第二胎压传感器模块因此可以在没有电池的情况下被操作。在进一步的实施例中，第二胎压传感器模块可以进一步包括被配置为向另一个胎压传感器模块供应电力的接口。换句话说，当轮胎速度在阈值以上时，第二胎压传感器模块可以能够为它自己和另一个胎压传感器模块供电。实施例因此可以提供一种操作模式，在所述操作模式中，在阈值以上从轮胎的运动对系统供应电力，使得在不依赖于诸如电池之类的任何其他永久能量供给的情况下操作该系统。在某些实施例中，第二胎压传感器模块可以进一步包括被配置为确定与车辆的动态驾驶状况有关的信息的传感器。第二胎压传感器模块可以允许进行与轮胎或轮胎所附接的车辆的动态驾驶状况有关的进一步的测量。
[0009]在某些实施例中，该控制器可以进一步被配置为:当胎压传感器模块处于活动状态下时，使用该传感器来确定与车辆的动态驾驶状况有关的信息。换句话说，在速度阈值以上，第二胎压传感器模块可以允许进行附加的测量，例如使用通过车辆或轮胎的运动所供应的电力，并且也可能对另一个压力模块充电。例如，该传感器可以被配置为确定与轮胎的温度、轮胎的接触区域的动态行为、轮胎的接触区域的形状、轮胎的接触区域的压力分布、轮胎的接触区域的变形或轮胎的加速度的组中的至少一个要素有关的信息。
[0010]实施例进一步提供用于确定与轮胎的压力有关的信息的系统，该系统包括如上所述的第一胎压传感器模块和如上所述的第二胎压传感器模块。实施例提供胎压监测系统，其包括轮胎的第一位置处的第一压力传感器模块，以及其包括轮胎的不同于第一位置的第二位置处的第二压力传感器模块。第二压力传感器模块由能量采集器供电。TPMS系统被配置为在轮胎的第一旋转状态下将由第一压力传感器模块感测的压力信息传输到电子控制单元，以及在轮胎的第二旋转状态下将由第二压力传感器模块感测的压力信息传输到电子控制单元。在某些实施例中，第二压力传感器模块可以由能量采集器供电。替代地或者另外，第二压力传感器模块可以被安装在轮胎的内部。
[0011]实施例进一步提供用于车辆的车轮，其包括根据上述内容的用于确定与轮胎的压力有关的信息的系统和轮胎。在某些实施例中，第一胎压传感器模块可以被配置为在车轮的第一较低速度范围内提供与胎压有关的信息，并且第二胎压传感器模块可以被配置为在第二较高速度范围内提供与胎压有关的信息。在某些实施例中，可以存在轮胎的第一速度范围和第二速度范围的某些重叠。因此，在某些实施例中，在较低速度范围内，第一胎压传感器模块可以提供与轮胎的压力有关的信息，并且在第二速度范围内，其中可以通过使用轮胎运动的能量采集器来供应能量，与胎压有关的信息可以由第二胎压传感器模块来提供。实施例因此可以提供用于确定与胎压有关的信息的概念或系统，其具有改善的能量效率，或者具有相对于电池的降低的总电力需求。在某些实施例中，车轮的第一速度范围起始于零速度或零速度以上。换句话说，第一电池供电的胎压传感器模块可以覆盖轮胎的零值或静止与速度阈值之间的较低速度范围，并且第二胎压传感器模块可以相应地覆盖起始于大于零的速度，覆盖重叠情形下的阈值，并且直到轮胎、轮胎所附接的车辆的最高速度的较高速度范围。
[0012]实施例进一步提供用于提供与车辆的轮胎的压力有关的信息的方法。该方法包括感测与轮胎的压力有关的信息，并且可以选择地在活动状态或非活动状态下操作。能耗在非活动状态下比在活动状态下低。该方法进一步包括在活动状态下控制与胎压有关的信息的输出。该方法进一步包括基于确定与轮胎的速度有关的信息指示速度在阈值以上或以下来在非活动状态下操作。
[0013]实施例进一步提供一种方法，其包括利用安装在轮胎的第一位置处的第一传感器模块来感测胎压，以及至少在第一时间间隔中将基于利用第一传感器模块对胎压的感测的第一胎压信息传输到电子控制单元。该方法进一步包括至少在第二时间间隔中在非活动状态下操作第一传感器模块，以及至少在第二时间间隔期间利用第二传感器模块感测胎压。第二传感器模块被安装在轮胎的第二位置处，其中该第二位置不同于第一位置。该方法进一步包括至少在第二时间间隔期间将基于利用第二传感器模块对