用於確定圓周輪速和距離的系統、數據載體、讀出器及其方法

2023-09-21 21:26:20

專利名稱：用於確定圓周輪速和距離的系統、數據載體、讀出器及其方法
技術領域：
本發明涉及一種系統，包括至少一個可安裝到車輛的車輪上的非接觸可讀數據載體以及可布置在車輛上以接收數據載體所發射的電磁信號的讀出器，此讀出器被設計為根據所接收到的電磁信號的場強波動來確定車輪的轉數(revolution)。
本發明還涉及一種用於車輪輪胎的非接觸可讀數據載體，其中該數據載體具有輪胎壓力傳感器。
本發明還涉及一種具有接收機的讀出器，該接收機用於接收由布置在車輛的車輪上的非接觸可讀數據載體所發射的電磁信號，此讀出器被設計為根據所接收到的電磁信號的場強波動來確定車輪的轉數。
本發明還涉及一種用於確定車輛的車輪圓周上的點所經過的距離的方法，其中在車輪上安裝了用於發射電磁信號的非接觸可讀數據載體，此方法包括確定由車輪旋轉所引起的讀出器所接收到的電磁信號的場強波動；以及根據場強波動來確定車輪的轉數。
背景技術：
文獻WO 01/12453 A1公開了一種用於監控車輛輪胎、安裝在輪胎上的非接觸可讀數據載體以及布置在車輛上的讀出器的至少一個動態狀態的系統和方法。根據數據載體和讀出器之間的電磁耦合的波動，在讀出器或數據載體中，確定輪胎的諸如角坐標、轉速或加速度之類的動態狀態。
然而，對於監控車輛輪胎的至少一個動態狀態的已知系統和方法，已經證明了其使用的受限範圍是一個缺點。這種已知系統的設計明顯地假設了讀出器以及任意用於與讀出器進行通信以分析由讀出器所確定的數據的計算機固定地集成在車輛上，以確定文獻中所提到的至少一些動態狀態，必須精確地定義此車輛的輪胎並且輪胎具有固定的直徑或周長。然而，對於各個車輛這個條件經常不能被滿足，因為例如對於車輛而言，夏天和冬天的輪胎的直徑有相當大的不同，所以已知系統具有相應的測量錯誤。此系統沒有為不同的或變化的輪胎直徑提供補償設施。

發明內容
本發明的目的是提出根據第一段所給出的一種系統、根據第二段所給出的一種數據載體、根據第三段所給出的一種設備以及根據第四段所給出的一種方法，以避免上述的缺點。
為了實現上述目的，在根據本發明的用於確定旋轉著的車輪的圓周速度的系統中，提供了根據本發明的特徵，使得根據本發明的系統的特徵在於如下方面，即一種系統，包括可安裝在車輛的車輪上的至少一個非接觸可讀數據載體以及可布置在車輛上以接收由數據載體所發射的電磁信號的讀出器，該讀出器被設計為根據所接收到的電磁信號的場強波動來確定車輪轉數，其中，該讀出器具有計算裝置，該計算裝置被設計為根據轉數以及分配給車輪並可由讀出器確定的車輪圓周基準尺寸(例如，周長、直徑或半徑)，來計算車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，例如車輪的圓周速度。
為了在根據本發明的數據載體中實現上述目的以確定旋轉著的車輪的圓周速度，提供了根據本發明的特徵，使得根據本發明的數據載體的特徵在於如下方面，即一種安裝在車輪輪胎中的非接觸可讀數據載體，其中該數據載體具有輪胎壓力傳感器，此外在數據載體中，在非易失性存儲器中存儲有包含對有效車輪圓周基準值(例如周長、直徑或半徑)的輪胎壓力分配的表，並且數據載體被設計為使用此表，根據輪胎壓力傳感器所測量到的輪胎壓力，確定相關聯的有效車輪圓周基準值，並將該值作為電磁信號發射。
為了在根據本發明的讀出器中實現上述目的以確定旋轉著的車輪的圓周速度，提供了根據本發明的特徵，使得根據本發明的讀出器的特徵在於如下方面，即一種具有接收機的讀出器，該接收機用於接收由附著在車輛的車輪上的非接觸可讀數據載體所發射的電磁信號，此讀出器被設計為根據所接收到的電磁信號的場強波動來確定車輪轉數，其中此讀出器具有計算裝置，此計算裝置被設計為根據轉數以及分配到車輪並可由讀出器確定的車輪圓周基準尺寸(例如，周長、直徑或半徑)，來計算車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，例如車輪的圓周速度。
為了在根據本發明的方法中實現上述目的以確定旋轉著的車輪的圓周速度，提供了根據本發明的特徵，使得根據本發明的方法的特徵在於如下方面，即一種用於確定車輛的車輪圓周上的點所經過的距離的方法，其中發射電磁信號的非接觸可讀數據載體附著在車輪上，此方法包括確定由車輪旋轉所產生的讀出器所接收到的電磁信號的場強波動；根據場強波動來確定車輛的轉數；確定分配到車輪的諸如周長、直徑或半徑的車輪圓周基準值；以及根據轉數和車輪圓周基準值，計算車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，例如車輪的圓周速度。
根據本發明的特徵實現了可以以簡單的方式來適應諸如不同的車輪、車輪輪胎中氣壓的變化以及車輪周長的相關變化等的已改變的條件。車輛的各個車輪可具有不同的直徑，並且根據本發明還單獨地考慮這些不同的直徑。關於根據本發明的特徵，也可能使用可選地在幾個車輛上的讀出器，例如不同自行車上的速度計。此外，還可將車輪的變化記錄到或回寫到車輪中的非接觸數據載體。根據本發明的系統很大程度上不受車輪髒汙的影響。
在本發明的實施例中，數據載體被設計為將所分配的車輪的車輪圓周基準值作為電磁信號來發射，並且讀出器被設計為從自數據載體接收到的電磁信號中提取出車輪圓周基準值，並將此值提供給計算裝置。這些措施具有以下優點正確的車輪圓周基準值始終可供讀出器中的計算裝置使用。在可能導致車輪圓周基準值變化的任意的車輪變化中，計算裝置可在沒有操作者幹涉的情況下立即使用已更新的車輪圓周基準值，由此保證對於車輪圓周上的點所經過的距離和/或圓周速度的正確計算。
有利地，讀出器具有與計算裝置進行通信的數據存儲器，該數據存儲器用於存儲至少一個車輪圓周基準值以及分配給車輪圓周基準值的適用的基準碼。通過這些措施，可在讀出器中創建具有車輪圓周基準值的表，此表可充分地簡化讀出器的使用，特別是在幾個車輛上操作該讀出器的情況下。這樣的表通常只需要在讀出器的第一次試運行時創建一次。在最簡化的情況下，如果只計算一種特定的車輪類型的圓周速度或車輪圓周上的點所經過的距離，數據載體具有只用於單一的車輪圓周基準值的存儲空間就足以，其中計算裝置訪問此存儲空間並從中讀出車輪圓周基準值以計算圓周速度。在車輪圓周基準值發生變化時，必須將新的值寫入數據存儲器中的存儲空間。然而，對於已簡化的處理，優選地，數據載體為表的創建提供存儲空間，該表包含多個車輪圓周基準值以及與這些車輪圓周基準值相關聯的基準碼。在本發明的一個實施例中，基準碼包括唯一的數據載體識別碼，以給出車輪圓周基準值和識別代碼之間1比1的分配。給特定類型的車輪安裝非接觸可讀數據載體，此非接觸可讀數據載體將表示此車輪類型的識別碼傳送到讀出器。在表中，給這個識別碼分配相應的車輪圓周基準值，使得計算裝置可根據識別碼的知識來確定關聯的基準值，並且使用這個值來計算圓周速度或距離。
在本發明的另一個改進中，基準碼包括諸如車輪的輪胎壓力等的車輪的物理值。車輪的有效直徑隨著輪胎壓力而改變，換句話說，輪胎壓力的波動導致輪胎偏離標準直徑，該標準直徑只適用於精確指定的輪胎壓力。在本發明的這個實施例中，非接觸可讀數據載體具有輪胎壓力傳感器，該輪胎壓力傳感器確定所分配的車輪的輪胎壓力，並將此發送到讀出器。此外，還可發送識別碼。在本發明的這個實施例中，讀出器的數據載體中的表被構造為具有多個車輪圓周基準值，其中每個車輪圓周基準值對應於特定的輪胎壓力值(或輪胎壓力範圍)。如果非接觸可讀數據載體還發送識別碼，則該表可以以三維方式構造，即，對於每個識別碼(對應於特定車輪類型)，有多個同樣取決於輪胎壓力的車輪圓周基準值。
根據本發明的讀出器可在工廠裝配有存儲在非易失性存儲器中的相應的表。然而，根據本發明，還提議在讀出器中提供用戶界面，表數據可由用戶通過用戶界面(例如，使用按鍵)手動創建，或通過數據傳輸連接等從伺服器下載。用戶界面還可被設計用於包含預存儲表的存儲器模塊的插塞連接。例如，這種存儲器模塊可由車輪製造商提供，並將用戶從手工輸入的需要中釋放出來。
在本發明的有利實施例中，讀出器被設計為向數據載體發送可從車輪圓周上的點所經過的預定距離或可從車輪的圓周速度中推導出的數據，諸如旅行距離、運轉時間、平均速度等。數據載體包括用於存儲讀出器所接收到的數據的非易失性存儲器。這樣，這些數據獨立於讀出器而存儲在數據載體中，使得在更換讀出器時，數據可供下一個讀出器使用，其中下一個讀出器從數據載體中獲取這些數據，並將這些數據提供給讀出器中的計算裝置以作為計算的基礎。
已知，車輪的直徑隨著輪胎壽命按照輪胎磨損的函數而減小。為了儘可能精確地計算車輪圓周上的點所經過的距離或輪胎的圓周速度，還必須將輪胎磨損包括在轉數到圓周速度的變換中。這可通過使用存儲在讀出器或非接觸可讀數據載體中的表來實現，所述表包含所經過的距離或關於其輪胎磨損或引起車輪直徑的變化的輪胎運轉時間。有利地，可以同樣的方式將輪胎磨損用作分配給車輪圓周基準值的基準碼，並且除了上述的輪胎壓力之外，另外還可應用輪胎損耗。
應提到的是，為了按照壓力、損耗、車輪負載等的函數來計算有效直徑，可使用等效於(例如線性的)表的函數。
車輛的車輪負載也會影響輪胎的有效直徑。因此，為了提高對於車輪圓周上的點所經過的距離或輪胎的圓周速度的計算精度，在本發明的改進中，提議在通信連接中將讀出器與車輪負載傳感器相連，該車輪負載傳感器感應由車輛及其負載的重量導致的車輪負載，並將其傳送到讀出器的計算裝置。計算裝置將接收到的車輪負載發送到車輪的數據載體並/或計算由車輪負載所引起的車輪變形或有效車輪直徑的相關變化，並將所確定的有效車輪直徑用作計算車輪圓周上的點所經過的距離或車輪圓周速度的基礎。
應聲明，有效直徑可按照壓力、磨損、車輪負載等的函數來計算，不只通過表，還通過計算裝置所處理的等效方程(例如，線性方程)。
在本發明的具體優選實施例中，讀出器被集成到行動電話中。具有完整的NFC(近場通信)接口的行動電話已經上市，其可與非接觸可讀數據載體進行通信。這樣的行動電話還用作根據本發明的讀出器而無需硬體上的變化。因此，僅僅必須補充行動電話的作業系統，使得必要的功能可用。這允許可滿足消費者的廣泛接受力的本發明的低成本的市場投放，因為消費者可繼續使用現有的行動電話，而僅僅需要固件的更新。集成在行動電話中的讀出器的應用的具體優選範圍是用作自行車的速度計。這裡，行動電話可插入附著在自行車的手把上的固定器內，並與附著在前輪的非接觸可讀數據載體進行通信，以向騎車人給出瞬時速度、所經過的距離、以及從自行車速度推導出的其他參數(諸如平均速度、旅行的持續時間、休息時間等)，以及可用於暫時保存這些數據以供以後使用(例如，在計算機上進行分析)。
參考下文所描述的實施例，本發明的這些和其他方面將顯而易見，並進行詳細說明，但所描述的實施例並不限制本發明。


在附圖中圖1示出了根據本發明的系統的電路方框圖，以此可確定旋轉著的車輛的車輪的圓周速度或車輪圓周上的點所經過的距離等。
圖2示出了根據本發明的非接觸可讀數據載體的簡圖。
圖3示出了表示電磁信號的周期性場強波動作為車輪速度的函數的時間圖，此電磁信號是在讀出器上接收到的並由附著在車輪上的非接觸可讀數據載體發射的。
圖4示出了存儲在讀出器的數據存儲器中的表。
具體實施例方式
圖1示出了根據本發明的系統的電路方框圖，以此可確定旋轉著的車輛的車輪的圓周速度或車輪圓周上的點所經過的距離等。此系統包括可附著在車輛(未示出)的車輪100的輪胎110上或中的非接觸可讀數據載體1。車輪100可旋轉，在輪胎110的圓周上產生的車輪的圓周速度以箭頭UV表示。數據載體1形成所謂的RFID(射頻識別)數據載體。此車輛可以是自行車、兩輪或四輪的機動車輛等。數據載體1發射電磁信號ES，此電磁信號ES包含下面將要進一步討論的數據。此系統還包括被設計為接收非接觸可讀數據載體1所發射的電磁信號ES的讀出器10。為此，讀出器10具有天線11和接收機12。例如，讀出器10形成根據標準ISO 14.443和ISO 15.693的NFC(近場通信)設備，並具有幾釐米到幾十釐米的限制範圍。數據載體1可有利地形成自身沒有電源但由讀出器10或通過電磁耦合由永久磁鐵供電的無源數據載體。對於由永久磁鐵的供電，也可能將永久磁鐵附著在正在旋轉的車輪上，並將數據載體靜止地附著在車輛上靠近旋轉著的車輪的地方。然後，數據載體只在車輪上旋轉的永久磁鐵經過數據載體時發射信號。如果數據載體1是由電池供電的有源數據載體，在車輪已經停止時，如果提供傾斜開關、離心開關等來中斷電源是有利的。
數據載體1的發射功率很低，使得在車輪100旋轉及其所產生的隨車輪100旋轉的數據載體1和固定讀出器10之間的距離變化時，在電磁信號ES的場強中產生周期性的波動，該電磁信號ES是在讀出器10的天線11上產生的。圖3示出了在天線11上產生的電磁信號ES在時間上的場強(RF強度)。因此，可以在讀出器10中讀出電磁信號ES中所包含的數據，需要如圖3中表示為「讀出器閾值」的最小場強。在讀出器10中提供了閾值鑑別器13，該閾值鑑別器13檢測所接收到的電磁信號ES何時超過其讀出器的閾值，以及在檢測到超過閾值時將檢測信號DS發送到計算裝置19。這個閾值的超過發生在讀出器10非常接近數據載體1的位置，並標記了車輪100的旋轉周期的開始。從此時開始，在讀出器10中，至少只要這個場強保持在如圖3的方框圖中的畫有陰影線的區域所示的讀出器閾值之上，就可以通過數據讀出裝置14從電磁信號ES讀出數據。應聲明，場強波動的發生不僅是因為車輪的旋轉以及數據載體1和讀出器10之間相關聯的變化著的距離，還由於電磁信號ES為數據傳輸而進行的調製。這些調製具有比車輪的轉速高很多的頻率。因此，車輪旋轉引起的場強波動被認為是已調製的電磁信號ES的包絡，該包絡可通過低通濾波來測量。將讀出器10的計算裝置19與時鐘發生器17連接，並將車輪旋轉的周期的持續時間確定為兩個連續檢測信號DS的接收之間的時間差。閾值鑑別器13還可以檢測由於車輪100的旋轉而引起的電磁信號ES的相位波動而不是電磁信號ES的振幅波動。可選地，可根據讀出裝置14已完成從電磁信號ES讀出數據的時間段來確定車輪旋轉的周期，因為可假設讀出的開始與數據的呈現之間數據讀出裝置14所需要的處理時間保持不變，或與周期的長度相比被認為是可以忽略地小。數據讀出裝置14將所確定的數據寫入數據存儲器16。
如上所述，計算裝置19確定車輪100的旋轉周期。通過形成周期的倒數值並與時間基準值相乘，計算裝置19根據所確定的周期來計算車輪100的轉速。根據本發明，計算裝置19還可被設計為根據轉數或所計算的速度，來計算由車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，諸如車輪的圓周速度UV。為此，計算裝置19需要諸如車輪100的周長、直徑或半徑的車輪圓周基準值RU。此車輪圓周基準值RU被存儲在數據存儲器16中，其中在本發明的一個實施例中，車輪圓周基準值RU可直接由數據載體1提供，其中，數據載體1將相應的在電磁信號ES中編碼的數據發送到讀出器10，這些數據由數據讀出裝置14取出並寫入數據存儲器16。可選地，讀出器10具有用戶界面15，用於輸入車輪圓周基準值RU並存儲在數據載體16中。用戶界面15可具有用戶可用來進行必要輸入的按鍵。然而，用戶界面15還可被設計為通過諸如網際網路的數據網絡，下載車輪圓周基準值RU。此外，在可選的實施例中，用戶界面15包括諸如插塞接頭的連接器，用於與存儲有車輪圓周基準值RU的存儲卡連接。通過訪問數據存儲器16，計算裝置19取回車輪圓周基準值RU，並因此能夠通過旋轉速度和車輪圓周基準值RU的乘法操作，計算車輪的圓周速度UV和/或車輪圓周上的點所經過的距離。如果車輪圓周基準值RU作為車輪周長而存在，則變換是最簡單的。對於車輪圓周基準值RU作為車輪100的半徑或直徑而存在的情況，計算裝置19首先執行與2π或π的乘法，以便得到車輪的周長。計算裝置19在顯示器20上顯示出已計算的車輪100的圓周速度UV或所經過的距離等。
應聲明，僅僅在本發明的基本設計中，僅將車輪圓周基準值RU存儲在讀出器10的數據存儲器16中。在這種情況下，讀出器10僅被設計為計算特定車輪類型的圓周速度。每次讀出器10都必須測量具有不同車輪周長的不同車輪類型的圓周速度，必須在數據存儲器16中重新設置車輪圓周基準值RU。如果分配給新的車輪類型的數據載體1自動將相應的車輪圓周基準值發送給讀出器10，則自動完成這個操作，使得用戶不必執行任何調整。如果新車輪的數據載體1不發送車輪圓周基準值RU，在每次車輪類型變化時，用戶都必須通過用戶界面15手動地輸入已修改的車輪圓周基準值RU。如果例如用戶想要將讀出器10用作各種自行車(諸如山地車和賽車)上的速度計，對於用戶而言，這個調整工作是不方便的(並具有不準確輸入的風險)。這並不是用戶想要的，因此本發明在改進的實施例中提供了措施，該措施使調整工作對於用戶而言是簡單的或完全多餘的。根據這些措施，數據存儲器16被設計為以表16a的形式存儲多個車輪圓周基準值RU1、RU2、RUx及其所分配的基準碼BC。這個表16a具體如圖4所示。這個表16a的第一列包括車輪圓周基準值RU。從表的第二列開始，示出了分配給這些RU的基準碼BC。這些基準碼BC首先可以是數據載體10的識別碼ID，這些識別碼ID對於特定車輪或至少特定車輪類型而言是唯一的。基準碼BC其次還可以是諸如輪胎壓力P或輪胎磨損AB之類的車輪的物理值特性，車輪的物理值特性也可以表示為所經過的距離或運轉時間。例如，利用表16a的設計，山地自行車以及賽車的用戶可具有兩個具有不同識別碼ID1、ID2的非接觸可讀數據載體1，並且可以將每個附著在每個自行車的車輪100上。在讀出器10的第一次試運行時，用戶通過用戶界面15對兩個自行車的車輪100的車輪圓周基準值RU1和RU2以及附著到車輪100的數據載體1的相關聯的識別碼ID1、ID2進行編程。從這時開始，用戶可以任意地將讀出器10用作兩個自行車上的速度計，而無須對讀出器10重新編程。有利地，讀出器10集成在行動電話中，此行動電話已經投入市場，其具有可用作接收機12的NFC接口，因此利用這種行動電話，僅僅需要補充作業系統以提供讀出器10的功能性，而不需要硬體上的補充。騎車人將其具有讀出器功能的行動電話附著在自行車車把上的固定器中，並且在騎行的過程中，行動電話通過其NFC接口從附著在自行車前輪的數據載體1接收信號ES，其中NFC接口的接收靈敏度和數據載體1的傳輸範圍是相互匹配的，使得在車輪旋轉時NFC接口以及附著在車輪上的數據載體1可建立電磁信號ES的接收場強的明確的波動，或NFC接口只在數據載體1轉到距離行動電話的最小距離時從該數據載體1上接收信號ES。
如上所述，基準碼BC還可以是諸如輪胎壓力P之類的車輪的物理值。此輪胎壓力P是很重要的，因為在輪胎壓力波動時，有效的輪胎直徑偏離了只適用於精確指定的輪胎壓力的標稱直徑。因此，為了提高計算裝置19的圓周速度的計算精度，應在計算中包括輪胎壓力。這通過以下來實現對於每個輪胎，表16a包括取決於輪胎壓力的多個車輪圓周基準值。在已分配了識別碼ID3、ID4的車輪的實際示例中，這些是取決於輪胎壓力值P3、P4、P5、P6(或輪胎壓力值範圍)的車輪圓周基準值RU3、RU4、RU5、RU6。讀出器10可以在工廠裝配有相應的表16a。在本發明的這個實施例中，非接觸可讀數據載體就具有輪胎壓力傳感器2(見圖2)，利用輪胎壓力傳感器2，可確定所分配的車輪100的輪胎壓力P，並將其發送給讀出器10。此外，還可發送識別碼ID。
此外，計算裝置19被設計為根據所計算的車輪100的圓周速度UV，確定統計數據，從該統計數據中可推導出諸如運行距離、運轉時間、平均速度，並存儲這些數據，其中優選地將這些數據作為電磁信號SS通過發送機18發送給數據載體1，數據載體1具有用於存儲這些數據的非易失性存儲器3。因此，數據獨立於讀出器10存儲在數據載體1中，這樣即使在更換讀出器10時，數據也可不變地用於新的讀出器，並可作為其計算裝置19的計算基礎。
還已知輪胎110的直徑隨著輪胎的壽命按照輪胎損耗的函數而減小，這導致圓周速度UV的計算誤差慢慢增加。為了儘可能精確地在整個輪胎壽命110中計算圓周速度UV或車輪圓周上的點所經過的距離，有必要將輪胎損耗包括在車輪轉數至所述值的變換中。為此，對於具有識別碼ID7的車輪，表16a(見圖4)包含輪胎磨損值AB7、AB8作為基準碼。輪胎磨損值AB7、AB8既可被設置為作為運行距離或壽命的函數的直徑校正值，也可被設置為距離值或壽命值，在這種情況下，計算裝置19包含用於根據運行距離或壽命來計算直徑正確值的功能。優選地，對於已分配了識別碼ID7的車輪，除了輪胎磨損AB7、AB8之外，輪胎壓力P7、P8也包括在圓周速度的計算中。
此外，車輛的車輪負載也會影響輪胎的實際直徑。為了提高輪胎110的圓周速度的計算精度，讀出器10具有車輪負載傳感器22(或處於與車輪負載傳感器22的通信連接中)。車輪負載傳感器22感應由車輛及其負載的重量所引起的車輪負載，並將車輪負載值RL發送給讀出器10的計算裝置19。計算裝置19計算由車輪負載RL所引起的輪胎110的變形或有效車輪直徑的相關變化，並使用已確定的有效車輪直徑來計算車輪的圓周速度。計算裝置19還通過發送機18將所接收到的車輪負載RL傳送到數據載體1。
圖2以方框電路圖示出了根據本發明的非接觸可讀數據載體1。數據載體1具有用於控制數據載體1中所有處理的控制器5。數據載體1還具有壓力傳感器2，此壓力傳感器用於測量數據載體1所集成到的輪胎的輪胎壓力P並將所測量的輪胎壓力值P發送到控制器5，控制器5通過發送機/接收機6將此輪胎壓力值P發送到讀出器。控制器5還不斷地或每隔一定的間隔通過發送機/接收機6發送唯一的識別碼ID。最後，數據載體1具有非易失性存儲器3，從讀出器所接收到的諸如運轉時間、運行距離等的數據永久地被存儲在非易失性存儲器3中，並可由讀出器取回。還應聲明，數據載體1可被改進，使得考慮了輪胎壓力的控制器5可計算車輪圓周基準值RU，或者相應的比較表被存儲在非易失性存儲器3中，並且此控制器將這些車輪圓周基準值RU(可與識別碼ID一同使用)發送給讀出器10。代替比較表，還可通過使用控制器5中的數學函數來計算車輪圓周基準值RU。
還應聲明，車輪圓周上的點所經過的距離應被構造為此距離與關於輪軸的坐標系相關，並因此與相應於車輛所經過的距離的車輪周長相關。
權利要求
1.一種系統，包括可安裝在車輛的車輪(100)上的至少一個非接觸可讀數據載體(1)以及可布置在車輛上以便接收數據載體(1)所發射的電磁信號(ES)的讀出器(10)，所述讀出器(10)被設計為根據所接收到的電磁信號(ES)的場強波動來確定車輪(100)的轉數，其中所述讀出器(10)具有計算裝置(19)，所述計算裝置(19)被設計為根據轉數以及分配給車輪(100)並可由讀出器確定的諸如周長、直徑或半徑的車輪圓周基準值(RU)，來計算車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，例如車輪(100)的圓周速度(UV)。
2.如權利要求1所述的系統，其中，所述數據載體(1)被設計為將所分配的車輪(100)的車輪圓周基準值(RU)作為電磁信號來發送，所述讀出器(10)被設計為從自數據載體(1)接收到的電磁信號(ES)中提取出車輪圓周基準值(RU)，並將這些車輪圓周基準值(UV)提供給所述計算裝置(19)。
3.如權利要求1所述的系統，其中，所述讀出器(10)具有數據存儲器(1)，所述數據存儲器(1)與所述計算裝置(19)進行通信，並用於存儲至少一個車輪圓周基準值(RU)以及分配給車輪圓周基準值的適用的基準碼(BC)。
4.如權利要求3所述的系統，其中，所述讀出器(10)具有用戶界面(15)，所述用戶界面(15)用於輸入車輪圓周基準值(RU)以及適用的基準碼(BC)，以將其存儲在數據存儲器(16)中。
5.如權利要求3所述的系統，其中，所述基準碼(BC)包括數據載體(1)的唯一識別碼(ID)。
6.如權利要求4或5所述的系統，其中，所述基準碼(BC)包括壓力值(P)，並且所述數據載體(1)被設計為確定所分配的車輪輪胎(110)的輪胎壓力(P)，並將所述輪胎壓力(P)作為基準碼(BC)發送給讀出器(10)。
7.如權利要求1所述的系統，其中，所述讀出器(10)被設計為向所述數據載體(1)發送可從車輪圓周上的點所經過的距離或車輪(100)的圓周速度(UV)中推導出的數據，例如運行距離、運轉時間、平均速度，所述數據載體(1)包括用於存儲所接收到的數據的非易失性存儲器(3)。
8.如權利要求7所述的系統，其中，所述讀出器(10)被設計為根據車輪圓周上的點所經過的距離或車輪(100)的圓周速度(UV)來確定運行距離，此外還根據所運行距離來確定輪胎磨損(AB)，以及在適用時將輪胎磨損(AB)存儲在數據存儲器(16)中。
9.如權利要求1所述的系統，其中，所述讀出器與車輪負載傳感器(22)進行通信，所述車輪負載傳感器(22)感應由車輛及其負載的重量所引起的車輪負載(RL)，其中所述讀出器(10)的所述計算裝置(19)被設計為將所述車輪負載(RL)發送到所述數據載體(1)和/或根據車輪負載(RL)所引起的車輪(100)的變形來計算有效車輪直徑的相關變化，並且在所述計算中考慮車輪圓周上的點所經過的距離或車輪的圓周速度(UV)。
10.如權利要求1所述的系統，其中，所述讀出器(10)被集成在行動電話中。
11.一種用於安裝在車輪輪胎(110)上的非接觸可讀數據載體(1)，其中所述數據載體(1)具有輪胎壓力傳感器(2)，此外在所述數據載體中，在非易失性存儲器(3)中存儲了包含對諸如周長、直徑或半徑的有效車輪圓周基準值(RU)的輪胎壓力(P)的分配的表，此外，所述數據載體(1)被設計為通過使用所述表，根據輪胎壓力傳感器(2)所測量到的輪胎壓力(P)，確定相關聯的有效車輪圓周基準值(RU)，並將這個值作為電磁信號(ES)發射。
12.一種讀出器(10)，具有用於接收由附著在車輛的車輪(100)上的非接觸可讀數據載體(1)所發射的電磁信號(ES)的接收機(12)，所述讀出器(10)被設計為根據所接收到的電磁信號(ES)的場強波動來確定車輪(100)的轉數，其中所述讀出器(10)具有計算裝置(19)，所述計算裝置(19)被設計為根據轉數以及分配給車輪(100)並可由所述讀出器確定的諸如周長、直徑、或半徑的車輪圓周基準值，來計算車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，例如車輪的圓周速度(UV)。
13.如權利要求12所述的讀出器，其中，所述讀出器具有數據讀出裝置(14)，所述數據讀出裝置(14)從自所述數據載體(1)所接收到的電磁信號(ES)中提取出車輪圓周基準值(RU)，並將這些值傳送給所述計算裝置(19)。
14.如權利要求12中所述的讀出器，其中，所述讀出器(10)具有數據存儲器(16)，所述數據存儲器(16)與所述計算裝置(19)進行通信，並用於存儲至少一個車輪圓周基準值(RU)以及分配給車輪圓周基準值(RU)的適用的基準碼(BC)。
15.如權利要求14所述的讀出器，其中，提供了用戶界面(15)，用於輸入車輪圓周基準值(RU)以及適用的基準碼(BC)，以存儲在數據存儲器(16)中。
16.如權利要求14所述的讀出器，其中，所述基準碼(BC)包括所述數據載體(1)的一個或多個唯一識別碼(ID)、輪胎壓力值(P)和磨損值(AB)。
17.如權利要求12所述的讀出器，其中，所述計算裝置(19)被設計為向所述數據載體發送可從車輪圓周上的點所經過的距離或車輪(100)的圓周速度(UV)中推導出的數據，例如所經過的距離、運轉時間、平均速度。
18.如權利要求17所述的讀出器，其中，所述計算裝置(19)被設計為根據車輪圓周上的點所經過的距離或車輪(100)的圓周速度(UV)來確定運行距離，並根據運行距離來確定輪胎磨損(AB)，並將所述輪胎磨損(AB)存儲在所述數據載體中。
19.如權利要求12所述的讀出器，其中，提供了車輪負載傳感器(22)，所述車輪負載傳感器(22)感應由車輪及其負載的重量所引起的車輪負載(RL)，並將所述車輪負載(RL)發送到所述計算裝置(19)，其中所述計算裝置(19)被設計為將所述車輪負載(RL)發送到數據載體(1)，並/或根據所述車輪負載(RL)所引起的車輪的變形來計算有效車輪直徑的相關聯的變化，並在車輪圓周上的點所經過的距離或車輪(100)的圓周速度(UV)的計算中考慮所述變化。
20.一種集成了如權利要求12到19中任意一個所述的讀出器(10)的行動電話。
21.一種用於確定由車輛的車輪(100)圓周上的點所經過的距離的方法，其中在所述車輪(100)上附著了發射電磁信號(ES)的非接觸可讀數據載體(1)，所述方法包括確定由車輪旋轉引起的所述讀出器(10)所接收到的電磁信號(ES)的場強波動；根據場強波動來確定所述車輪(100)的轉數；確定分配給所述車輪(100)的諸如周長、直徑、或半徑的車輪圓周基準值(RU)；以及根據轉數和車輪圓周基準值(RU)來計算車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，例如車輪的圓周速度(UV)。
22.如權利要求21所述的方法，其中，所述數據載體(1)將其所分配的車輪(100)的車輪圓周基準值(RU)作為電磁信號(ES)發射。
23.如權利要求21所述的方法，其中，至少一個車輪圓周基準值(RU)以及分配給車輪圓周基準值(RU)的適用的基準碼(BC)都存儲在所述讀出器(10)中。
24.如權利要求23所述的方法，其中所述基準碼(BC)包括數據載體(1)的唯一識別碼(ID)和/或輪胎壓力值(P)和/或輪胎磨損值(BC)。
25.如權利要求21所述的方法，其中，利用車輪負載傳感器(22)，感應由車輛及其負載的重量所引起的車輪負載(RL)，並且根據車輪負載(RL)所產生的車輪(100)的變形來計算有效車輪直徑的相關變化，並在計算車輪圓周上的點所經過的距離以及車輪圓周速度(UV)的計算中考慮所述變化。
全文摘要
一種系統，包括可附著在車輛的車輪(100)上的至少一個非接觸可讀數據載體(1)以及可布置在車輛上以便接收數據載體(1)所發射的電磁信號(ES)的讀出器(10)。讀出器(10)被設計為根據所接收到的電磁信號(ES)的場強波動來確定車輪(100)的轉數，讀出器(10)具有計算裝置(19)，此計算裝置(19)被設計為根據轉數以及由讀出器所確定並分配給車輪(100)的諸如周長、直徑或半徑的車輪圓周基準值(RU)，計算車輪圓周上的點所經過的距離和/或從中可推導出的值，例如車輪(100)的圓周速度(UV)。
文檔編號B60C23/04GK101072694SQ200580041650
公開日2007年11月14日 申請日期2005年11月30日 優先權日2004年12月6日
發明者斯特凡·維澤爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司