申请/专利权人：胡夫保隆电子布雷滕有限责任公司

申请日：2018-12-26

公开（公告）日：2023-05-23

公开（公告）号：CN109968923B

主分类号：B60C23/04

分类号：B60C23/04

优先权：["20171227 DE 102017131300.1"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.23#授权;2019.08.27#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要：描述了一种轮胎压力监视单元，带有：电源；微控制器，该微控制器具有压力传感器且联接到所述电源处，和壳体，所述电源和所述微处理器布置在该壳体中。根据本发明设置成，所述微控制器在所述壳体中联接到BLE芯片蓝牙低功耗处。

主权项：1.一种轮胎压力监视单元，带有电源，微控制器，该微控制器具有压力传感器且联接到所述电源处，和壳体，所述电源和所述微控制器布置在该壳体中，其特征在于，所述微控制器在所述壳体中联接到BLE芯片处，所述微控制器将紧要的压力数据与中断请求一起传递到所述BLE芯片处，在所述轮胎压力监视单元的激活状态中，所述微控制器在数据输出部处提供压力数据，且所述BLE芯片在与提供数据的时刻不同步的时刻读取所述压力数据，从而所述压力数据在其提供之后在可变的时间段之内由所述BLE芯片读取，在所述轮胎压力监视单元的基础状态下，所述BLE芯片处于睡眠状态，且当所述轮胎压力监视单元从所述基础状态过渡到激活状态中时，所述BLE芯片由所述微控制器激活，所述BLE芯片在激活状态中以固定预设的第一时间间隔从所述微控制器的数据输出部读取数据，且所述微控制器在其数据输出部处以固定预设的第二时间间隔提供数据，其中提供和读取数据不相互同步，且所述第一时间间隔具有不同于所述第二时间间隔的长度，和所述微控制器以如下方式将紧要的压力数据告知所述BLE芯片，即该方式引起所述BLE芯片，立即发送所述压力数据；而所述微控制器以如下方式将不紧要的压力数据告知所述BLE芯片，使得所述BLE芯片时间延迟地发送所述压力数据。

全文数据：轮胎压力监视单元技术领域本发明涉及一种带有在权利要求1的前序部分中给出的特征的轮胎压力监视单元，如其例如从文件DE102014112652A1中已知的那样。背景技术轮胎压力监视单元包含用于测量轮胎压力的压力传感器和用于发送压力数据的发送装置。在常用的轮胎压力监视单元中压力数据作为HF信号发送，例如在315MHz或433MHz的频率范围中。发送装置由微控制器控制，压力传感器且通常还有温度传感器集成到微控制器中。微控制器和发送装置联接到电源通常为电池或发电机，例如压电式发电机处。轮胎压力监视单元通常以数据电报Datentelegramm的形式发送压力数据，这些数据电报包含特征化的标记，该标记使得车辆的中央处理单元Zentraleinheit将接收的数据电报与车轮位置相关联成为可能，且防止，评估由其它车辆的轮胎压力监视单元发送的数据电报。轮胎压力监视系统越来越多集成在车辆安全系统中，这些车辆安全系统在紧要的情形中例如通过以下方式干预车辆的控制，即通过车辆安全系统在获取表明破裂轮胎的压力数据时启用车辆的全制动。使用特征化的标记虽然保护免于偶尔接收的其它车辆的轮胎压力监视单元的数据电报影响车辆的控制，但是仅提供不充足的保护免于例如借助于数据电报进行的针对性的窜改Manipulation，该数据电报针对性地产生和发送，以为了强迫车辆制动且停止。由于轮胎压力监视单元利用每个数据电报送出其特征化的标记，特征化的标记原则上能够由第三方获悉且然后被使用，以为了产生假的数据电报以用于欺骗车辆安全系统。发明描述本发明的任务是，呈现一种如何能够提高轮胎压力监视系统的安全性且创造一种对此合适的轮胎压力监视单元的途径。该任务通过带有在权利要求1中给出的特征的轮胎压力监视单元解决。本发明的有利的改进方案是从属权利要求的对象。根据本发明的轮胎压力监视单元除了所述微控制器压力传感器集成到该微控制器中之外附加地包含蓝牙低功耗芯片下文为BLE芯片。BLE芯片例如由STMicroelectronics公司提供，尤其名称为BlueNRG–1和BlueNRG–2。BLE芯片包含微处理器、存储器和发送装置，以为了根据工业标准蓝牙LE无线地在2.4GHz的频率范围中传递数据。在此ISM频带划分成40个通道，通道的宽度分别为2MHz。在传递数据时各通道能够根据在发送器和接收器之间交换的格式Schema更换，从而能够无碍地实现传递的有效的加密。例如所述轮胎压力监视单元能够在行驶开始时首先以广播broadcast或通告模式advertisingmode发出数据电报，以为了与车辆的所述中央处理单元构建连接。紧接着所述轮胎压力监视单元和车辆的所述中央处理单元能够然后以连接模式connectedmode根据协定的格式尽可能防伪地交换数据。因此通过轮胎压力监视单元借助于BLE芯片将压力数据发送到轮胎压力监视系统的中央处理单元处，能够显著地提高传递的安全性且实际上排除，所述轮胎压力监视系统的中央处理单元通过假的数据电报欺骗。为了使用蓝牙LE以用于轮胎压力数据的可靠传递，能够设想，简单地通过BLE芯片代替传统的轮胎压力监视单元的微处理器且将所述BLE芯片联接到压力传感器处。但是在根据权利要求1的根据本发明的轮胎压力监视单元的情况下不遵循该解决方案。根据本发明的轮胎压力监视单元除了微控制器之外附加地包含BLE芯片。在不同的芯片中、即在一方面所述BLE芯片且另一方面所述微控制器中的两个微处理器的附加的硬件花费咋一看显得是不必要的且因此是不利的。但是实际上除了BLE芯片之外附加地使用微控制器对于轮胎压力监视单元来说是有利的，因为由此能够实现节约能量的运行。更确切地说BLE芯片在从睡眠状态或待机状态过渡到激活状态中时需要比传统的微控制器显著更多的能量，特别是因为其大的闪存器。在激活状态中的持续运行在轮胎压力监视单元中由于与此关联的能量耗费既不对于所述BLE芯片也不对于所述微控制器考虑。所述BLE芯片因此必须与所述微控制器一样在车辆停靠时切断，也就是说过渡到睡眠状态中。但是在车辆停靠时还必须以定期的时间间隔执行压力测量，以便在行驶开始时能够给车辆的驾驶员提供可靠的轮胎压力信息。在仅包含BLE芯片的轮胎压力监视单元中，所述BLE芯片因此在车辆停靠时必须以几分钟的间距激活，以为了然后执行压力测量。与此相关的电流耗费通过根据本发明的轮胎压力监视单元避免，因为相应的压力测量由传统的微控制器执行。那么所述微控制器只必须在罕见的情况中激活所述BLE芯片，在所述罕见的情况中确认显著的压力降，从而必须发送压力数据。例如所述轮胎压力监视单元在车辆停靠时能够过渡到基础状态中，且由于出现超过预设的阈值的压力改变和或由于行驶开始从基础状态过渡到激活状态中。在根据本发明的轮胎压力监视单元中，例如当所述微控制器在压力测量时确认紧要的压力降即超过预设的阈值的压力降、显著的压力升高即给轮胎充气或利用加速度传感器确认行驶开始时，所述微控制器能够将所述BLE芯片从睡眠状态唤醒。当所述BLE芯片预计较长时间不再需要且因此能够过渡到其睡眠状态中时，所述微控制器能够以相应的方式还告知所述BLE芯片。例如在车辆停止之后即当所述车辆停靠时在预设的时间段经过之后所述微控制器能够将相应的信号发送到所述BLE芯片处。通常在行驶期间以定期的例如在10秒钟和10分钟之间的数量级中的时间间隔发送压力数据。在行驶期间在每个发送过程之后将所述BLE芯片再次置于其睡眠状态中通常在能量方面不是经济的。因此优选地所述BLE芯片在行驶期间保持在激活状态中。令人吃惊地以这种方式能够减小所述轮胎压力监视单元的电源的负载。在传统的轮胎压力监视单元中，所述电源基本上仅仅通过测量过程且通过发送过程承受负载。发送过程在此紧接着测量过程进行。因此在传统的轮胎压力监视单元中所述电源具有针对测量和发送行为的短的加载阶段，较长的阶段跟着该短的加载阶段，在所述较长的阶段中所述电源实际上完全不被加载。在根据本发明的轮胎压力监视单元中现在能够使测量过程和发送过程相互脱耦且因此所述电源的负载更均匀地分配。本发明的另一有利的改进方案设置成，在所述轮胎压力监视单元的激活状态中所述微控制器在数据输出部处提供压力数据且所述BLE芯片在与提供数据的时刻不同步的时刻读取所述压力数据，从而所述压力数据在其提供之后在可变的时间段之内由所述BLE芯片读取。例如所述BLE芯片在激活状态中能够以固定预设的第一时间间隔从所述微控制器的数据输出部读取数据且所述微控制器在其数据输出部处以固定预设的第二时间间隔提供数据。通过提供和读取数据不相互同步，在提供和读取数据之间经过这样的时间段，即该时间段基本上随机改变，尤其在每次重新激活所述BLE芯片时改变。因此能够出现这样的情况，即在所述情况中所述BLE芯片实际上在数据提供之后立即读取数据。但是同样良好地还可行的是，所述BLE芯片在较长的时间之后才读取数据。但是通过所述BLE芯片在预设的第一时间区段中读取数据，保证了，数据最迟在预设的第一时间段之后读取。所述时间段能够为10秒或还能够为数分钟。该做法尤其特别适合于发送不紧要的压力数据，其在时间方面不是紧要的且还能够在少许延迟的情况下告知给车辆的中央处理单元。不紧要的压力数据尤其为轮胎压力在预设范围之内的变化。本发明的另一有利的改进方案设置，第一时间间隔不同于第二时间间隔，例如更长，例如长了1％至10％。以该方式可靠地实现，电池的负载一方面通过发送行为且另一方面通过测量行为更好地分配。但是当所述第一时间间隔和所述第二时间间隔一致时，也已经实现电池的与测量和发送相关的负载的分配。更确切地说因为提供压力数据和读取压力数据不同步，在每次重新激活所述BLE芯片、即每次从睡眠状态中重新唤醒时得到在提供压力数据和读取压力数据之间的另一时间偏差。紧要的压力数据，例如表明快速压力降的压力数据，应与不紧要的压力数据相反，即应尽可能快速地发送。因此本发明的另一有利的改进方案设置成，所述微控制器以如下方式将紧要的压力数据告知所述BLE芯片，即该方式引起所述BLE芯片，立即发送所述压力数据，而所述微控制器以如下方式将不紧要的压力数据告知所述BLE芯片，即该方式使得所述BLE芯片时间延迟地发送所述压力数据成为可能。例如所述微控制器将紧要的压力数据与中断请求Interrupt一起告知所述BLE芯片。在此通过中断请求能够引起所述BLE芯片，立刻从所述微控制器的数据输出部读取数据且发送数据。但是还可行的是，紧要的压力数据经由另外的通道、例如专用的数据输入部告知给所述BLE芯片。与此相反地，不紧要的压力数据能够简单地仅在所述微控制器的数据输出部处提供，从而不紧要的压力数据如上文描述的那样那么在能够为数秒或还能够为数分钟例如高达10分钟的时间段之内的任何时候由所述BLE芯片读取。因此在不紧要的压力数据的情况下所述微控制器不知道，所述压力数据何时读取和发送。紧要的数据能够例如为这样的压力数据，即在其中压力变化超越预设的阈值。相应地不紧要的压力数据能够为，在其中压力变化未超越预设的阈值。

权利要求：1.一种轮胎压力监视单元，带有电源，微控制器，该微控制器具有压力传感器且联接到所述电源处，和壳体，所述电源和所述微处理器布置在该壳体中，其特征在于，所述微控制器在所述壳体中联接到BLE蓝牙低功耗芯片处。2.根据权利要求1所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，所述BLE芯片在所述轮胎压力监视单元的基础状态中处于睡眠状态中，且当所述轮胎压力监视单元从所述基础状态过渡到激活状态中时，所述BLE芯片由所述微控制器激活。3.根据权利要求2所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，所述轮胎压力监视单元在车辆停靠时过渡到所述基础状态中，且由于出现超过预设的阈值的压力降和或由于行驶开始从所述基础状态中过渡到激活状态中。4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，在所述轮胎压力监视单元的激活状态中所述微控制器在数据输出部处提供压力数据且所述BLE芯片在与提供数据的时刻不同步的时刻读取所述压力数据，从而所述压力数据在其提供之后在可变的时间段之内由所述BLE芯片读取。5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，所述BLE芯片在激活状态中以固定预设的第一时间间隔从所述微控制器的数据输出部读取数据且所述微控制器在其数据输出部处以固定预设的第二时间间隔提供数据，其中提供和读取数据不相互同步。6.根据权利要求5所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，所述第一时间间隔具有不同于所述第二时间间隔的长度，优选大于所述第二时间间隔。7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，所述微控制器以如下方式将紧要的压力数据告知所述BLE芯片，即该方式引起所述BLE芯片，立即发送所述压力数据；而所述微控制器以如下方式将不紧要的压力数据告知所述BLE芯片，即该方式使得所述BLE芯片时间延迟地发送所述压力数据成为可能。8.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，所述微控制器将紧要的压力数据与发送指令一起传输给所述BLE芯片。9.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎压力监视单元，其特征在于，所述微控制器将紧要的压力数据与中断请求一起传递到所述BLE芯片处。

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