用于保存用于机动车辆的轮胎压力监测系统的电子模块的上下文的方法
阅读说明：本技术 用于保存用于机动车辆的轮胎压力监测系统的电子模块的上下文的方法 (Method for saving context of an electronic module of a tire pressure monitoring system for a motor vehicle ) 是由 V·莱塔尔 于 2018-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于在机动车辆的轮胎压力监测系统的用于测量的电子模块中进行保存的方法。本方法在于,一旦发生用于测量的电子模块运行错误,则将包含在所述模块的非易失性随机存取存储器中的数据写入用于测量的电子模块的只读存储器中。(The invention provides a method for saving in an electronic module for measurement of a tire pressure monitoring system of a motor vehicle. The method consists in writing the data contained in the non-volatile random access memory of the module into the read-only memory of the electronic module for measurement, in the event of an operating error of the electronic module for measurement.)
技术领域
总体上，本发明涉及一种用于机动车辆的轮胎压力监测系统。
更具体地，本发明涉及一种用于保存安装在配备有这种系统的机动车辆的车轮中的电子单元的上下文（contexte）的方法。
背景技术
为了提高安全性，如今越来越多的机动车辆配备有用于监视机动车辆的轮胎压力的系统。英文上叫做“Tire Pressure Monitoring Systems”（轮胎压力监测系统）或TPMS的这些系统可通过安装在车辆车轮处的传感器在任何时刻获知有用的参数，例如轮胎的充气压力，轮胎的温度或磨损，轮胎的转速等等。因此，可以警告车辆驾驶员与轮胎状态有关的任何情况，这些情况可能影响驾驶条件，甚至对车辆、驾驶员和其可能的乘客构成危险。由安装在轮胎处的TMPS传感器（如加速度计）收集的信息也可能被车辆的其他电子系统使用，而无需驾驶员知晓。
为此，TPMS通常包括两部分。一方面，用于测量车轮的至少一个运行参数的电子单元（以下称为“车轮单元”（或WU，Wheel Unit））安装在车辆的每个车轮中，并且除上述传感器外还至少集成有微处理器和射频发射器。另一方面，中央单元，其集成有天线和射频接收器，并且通过射频信号与车轮单元通信（在大多数情况下是接收的）。因此，每个车轮单元定期在有关车轮处进行测量，并将这些测量的结果传输到中央单元，该中央单元对其进行处理，并在适当时将其报告给驾驶员。
在诸如美国专利2017/0043632 A1中所描述的TPMS的使用的已知示例中，中央单元连续地接收与车辆的每个轮胎中的压力有关的信息。通过射频信号来发生传输，射频信号的频率约为315 MHz或约433 MHz。对于与轮胎压力有关的每项信息，TPMS的中央单元会将测得的压力值与阈值进行比较，该阈值被认为是超过其则行驶即为安全的值。只要车轮单元中的一个传输的测得的压力值低于此阈值，中央单元就会生成警告信号，该警告信号会通过在仪表板上显示指示灯而传递给驾驶员。然后，驾驶员可以采取必要的措施来纠正问题。
警告的这种触发也可能由于与由车轮单元可能测量/监测的所有参数（包括温度，压力，加速度等）有关的多种原因而发生。
在某些情况下，这种类型的设备及与其相关联的测量被认为是足够关键的，以使得其被法规覆盖。实际上，测得的数据传输的安全性（请参阅文献US 2016/0243905 A1）和通知驾驶员的需求有时均满足法规的要求。因此，至关重要的是始终确保TPMS系统整体正常运行。
已经有几种方法旨在检测TPMS中且特别是车轮单元中一个或多个故障的发生。例如，当检测车轮单元内压力传感器或任何其他传感器的故障时就是这种情况。例如，专利EP3013611 B1描述了一种方法，该方法基于连续地检查在车轮处测量并传输到中央单元的压力值的变化来检测这种故障。一旦该变化偏离被认为是可接受的特征值范围，就会检测到传感器故障。因此，可以检测到车轮单元不再正常运行。
但是，除了检测故障之外，允许了解其背后的原因可能是有用的，甚至是必不可少的。
通常，当检测到与车轮单元的主要运行错误相关联的故障时，则将所讨论的单元从其所安装在其上的车辆移除。按照惯例，主要错误指的是不可逆的故障，其导致车轮单元无法执行其任务。然后，车轮单元由其制造商的技术人员回收，以在车间进行“询问”。目的尤其是在实验室中再现导致其故障的条件并使其再次承受，以确认故障并确定电子模块中故障的具体原因。
在这种上下文中，重要的是访问车轮单元的存储器，尤其是访问故障发生之前存储的最新信息。该信息形成了运行上下文，车轮单元曾陷入该运行上下文中，并且该运行上下文可允许理解所观察到的故障的根源，特别是通过允许在车间中再现在其中观察到该故障的运行条件。
在其运行中检测到主要错误后，车轮单元切换到静音模式（mute mode），即，它停止所有射频传输。没有更多信息从该单元到达TPMS的中央单元。仪表板会向驾驶员发出警告，该警告为特定警告，其随后导致该车轮单元被退回给其制造商以用于进行分析。
当技术人员恢复车轮单元以建立诊断时，他们可以通过物理地询问其中的数据来确定导致主要错误的原因之一（与振荡器，模数转换器或存储器相关），这是观察到的故障的根源。但是，他们仍然无法直接恢复与错误发生的上下文有关的任何信息，该信息将使得他们能够再现该上下文。
但是，与上下文有关的所有信息均由该单元定期获取，并重写到随机存取存储器中，以替换先前获取的相应信息。因此，在故障发生和车轮单元从车辆上拆下并返回以用于进行分析和诊断的时刻之间，这些信息可能已经改变。另外，该存储器在诊断步骤所固有的重置为零的步骤中被系统地擦除，且这是不可避免的。因此，在不知晓发生车轮单元故障时车轮单元所陷入其中的运行上下文的情况下，确定车轮单元故障的原因可能是漫长而乏味的过程。从客户的角度来看，技术人员为了解故障原因所花费的时间可能会对制造商的形象产生负面影响，尤其是在间歇性地出现错误的情况下。
此外，出于安全和机密性的原因，不可能通过射频信号将上下文发送到中央单元。具体而言，上下文包含有关射频配置本身的数据，这些数据有被拦截和复制的风险。
另外，每个车轮单元在其功率消耗方面受到实质性限制，这导致在车载存储器的管理方面的限制。具体而言，此类车轮单元的续航时间目标是高的（对于3伏电池，通常为10年）。因此，车轮单元具有在清醒阶段与睡眠阶段之间转换的间歇性运行，其中在清醒阶段期间其所有组件均处于活动状态（大约为时间的1％），在睡眠阶段期间只有随机存取存储器以最低状态运行，以收集由各种传感器获取的数据（以非常低的功率）。因此，使用非易失性随机存取存储器（存储容量通常为64、120或160字节）来用于这些运行。
最后，应注意的是，关于车轮单元还配备有的闪存类型的只读存储器，除了其能力受上述限制所限制外，还存在与写入有关的其他技术限制。特别地，该存储器可被写入的温度范围比车轮单元的运行温度范围受到更大的限制。通常，此存储器只能在-20°C至90°C之间进行写入，而车轮单元经过设计（并经过认证）可在-40°C至125°C的温度范围内运行。因此，在TPMS的某些实际运行条件下，偶尔可能无法写入此存储器。
发明内容
本发明旨在消除或至少减轻现有技术的上述缺点中的全部或一部分。
为此，本发明的第一方面提供了一种用于在机动车辆的轮胎压力监测系统的用于测量的电子模块中进行保存的方法，所述电子模块包括至少一个压力传感器、能够至少存储来自传感器的数据的非易失性随机存取存储器和其中至少存储电子模块的运行软件的只读存储器，所述方法包括：响应于电子模块运行错误的发生，在所述发生的时刻，将包含在非易失性随机存取存储器中的数据写入只读存储器中。
实施方案（单独地或组合地来考虑）进一步设想：
•如果在运行错误发生的时刻，由电子模块的温度传感器测量的温度不在由两个确定的极限值限定的称为写入范围的值范围内，则禁止将任何内容写入非易失性随机存取存储器中，并且进行确定的持续时间的延时的一个或多个迭代，这之后然后在温度已进入由这两个确定的值限定的范围后，将数据从非易失性随机存取存储器写入只读存储器中；
•该方法进一步包括，响应于电子模块运行错误的发生，电子模块停止所有射频信号传输；
•响应于电子模块运行错误的发生，包含在非易失性随机存取存储器中并写入只读存储器中的数据包括来自电子模块的以下参数中的至少一个：车辆速度、车辆加速度、温度、压力、计时器状态；
•导致将包含在电子模块的非易失性随机存取存储器中的数据写入只读存储器中的电子模块运行错误包括：
–电子模块的集成电路的处理器内部或外部的振荡器的故障；
–电子模块的集成电路的模数转换器的故障；和
–电子模块的集成电路的存储器的故障；
•延时的持续时间短于64秒；
•写入范围的极限值为车轮单元的只读存储器的写入极限值，其包含在由只读存储器的制造商提供的技术规格中；
•非易失性随机存取存储器的至少一个受保护的位（bit）用于存储至所述随机存取存储器中的写入禁令；
•如果在电子模块的模数转换器的故障之后发生电子模块运行错误，则响应于所述发生，立即进行包含在非易失性随机存取存储器中的所有数据至只读存储器中的写入；和/或
•如果电子模块运行错误的发生与只读存储器的存储器层（plan mémoire）的部分的故障有关，并且如果所述只读存储器的有故障的位的地址是已知的，则包含在非易失性随机存取存储器中的所有数据至只读存储器中的写入是在所述只读存储器的未受损坏的部分中实施的。
根据第二方面，本发明的另一个主题是一种用于机动车辆的轮胎压力监测系统的电子模块，其包括至少一个压力传感器、温度传感器、能够至少存储来自这些传感器的数据的非易失性随机存取存储器、和其上至少安装电子模块的运行软件的只读存储器，所述电子模块能够单独地或组合地实现该方法的所有前述步骤。
根据第三方面，本发明的另一主题是一种用于机动车辆的轮胎压力监测系统，其包括至少一个中央接收器和电子模块，中央接收器和电子模块能够通过射频信号彼此通信，所述电子模块能够单独地或组合地执行该方法的所有前述步骤。
附图说明
通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显。此描述纯粹是说明性的，且应参考附图进行阅读，其中：
- 图1是用于机动车辆的轮胎压力监测系统的示意性图示；
- 图2示出了根据本发明的方法的第一实施例的步骤图；及
- 图3示出了根据本发明的方法的第二实施例的步骤图。
在实施例的以下描述中以及附图中，相同或相似的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
图1是例如由专利EP 3013611 B1描述的轮胎压力监测系统的示意性图示，其中可以实施该方法的实施方式。
轮胎压力监测系统（TPMS）101包括一组车轮单元，例如分别安装在机动车辆106的四个车轮102a-102d上的四个这样的单元103a-103d。如上所述，这些车轮单元103a -103d定期测量相应车轮的各种运行参数。然后，它们通过射频信号将这些测量的结果传输到中央单元105（也称为ECU，英文中的“Electronic Control Unit”），例如在315 MHz或433 MHz的射频载波上。后者使用专用的天线104接收这些信号。
此外，关于车轮单元，这些车轮单元采取电子单元的形式，该电子单元可以直接粘合到轮胎的内面或附接到轮胎的充气阀。顺便提及，由于这些单元安装复杂，因此对车轮单元的自主性施加了很大的限制，以便避免过于频繁地更换它们，其需要拆卸车轮并从车轮的轮辋拆卸下（即分离）轮胎。
最终，这种TPMS的主要功能是测量轮胎的压力。但是，还有其他功能，例如，在拆卸/重新安装车轮时对车轮的定位（四个车轮的位置在前后之间和/或在左右之间交换或反之亦然）也可能是系统功能的一部分，以及车辆负载及其前后/左右分布的测量。
根据本发明的方法可以在类似于图1所描述的装置中实施。另外，例如，车轮单元被安装在机动车辆101的每个车轮上。每个车轮单元103a-103d包括控制它的电子电路，且该电子电路至少包括微处理器和各种存储器。这些存储器专用于存储一组数据。例如，该单元的运行软件可以存储在只读存储器（或ROM）中，来自由传感器实施的测量的数据可以存储在非易失性随机存取存储器（或NVRAM）中。
车轮单元借助其所包括的传感器来定期测量一组有用的参数。例如，它可以集成有加速度计，压力传感器，温度传感器和其他电子测量设备。车轮单元可以从这些传感器和其他设备测量信息，这些信息直接或间接确定例如车辆的速度，车辆的加速度，轮胎的温度，轮胎的充气压力等。
此外，如上所述，为了节省能量，车轮单元可以以规则的时间间隔（即，在时间上规则地间隔开的间隔）仅在某些时间进行测量，并在其余时间进入睡眠状态。然后其由计数器唤醒，该计数器交替触发车轮单元的清醒阶段和睡眠阶段。通常，车轮单元每16秒只能处于清醒状态几毫秒。
最终，由车轮单元在每个清醒阶段获取的所有信息形成了在该运行阶段期间车轮单元在其中运行的上下文。因此，该运行上下文在每个清醒阶段期间都被重写到NVRAM中。
参考图2，现在将描述根据本发明的方法的一个实施例。
该方法的步骤的执行由车轮单元检测到主要运行错误201而触发。发生主要错误的原因尤其包括：
•用于控制车轮单元的电子电路的运行所使用的振荡器的故障。这可能会影响所谓的内部振荡器（RC振荡器）和所谓的外部振荡器（晶体振荡器）；
•控制车轮单元的电子电路还设有的模数转换器的故障；和
•电子模块的集成电路的存储器的故障。因此，电路的所有存储器都可能受到影响。例如，它可以是非易失性随机存取存储器，易失性随机存取存储器，寄存器，闪存只读存储器或电路所设有的任何其他存储器。
本领域技术人员将理解，该列表不是限制性的，并且可以根据使用TPMS的特定选择来将运行错误限定为主要错误。
检测到主要错误201导致步骤202的执行，该步骤202将非易失性随机存取存储器的内容写入只读存储器中。一旦发生主要错误，就会执行该写入，以避免包含在NVRAM中的信息被同时地重写，例如，在车轮单元的一个或多个传感器进行新的采集之后。
最后，在步骤203中，车轮单元进入静音模式，即，它不再向TPMS的中央单元发送射频信号。
本领域技术人员将理解，步骤202和203也可以相对于图2所示的顺序以相反顺序执行，或者甚至同时执行。在任何情况下，为了避免NVRAM状态的改变，它们同时或几乎同时地实施。
因此，原始存储在NVRAM中的信息因此可以被保留以免于本质上意味着擦除的任何重写，并且因此可以免于任何修改，并且然后可以在从车辆中提取车轮单元之后由技术人员进行恢复。这使得可以快速再现发生车轮单元故障的确切条件。另外，一旦激活静音模式，没有任何关键信息（特别是与上下文有关的关键信息）存在被恶意第三方拦截的风险，因为该信息不是通过车轮单元和TPMS的中央单元之间的射频通道传输的。它们无法在车轮单元将被返还以进行分析和诊断的车轮单元制造商的车间内被恢复和被使用。
图3示出了根据本发明的保存方法的另一实施例。
在该实施例中，一旦如图2的实施例中通过检测到主要错误201而触发该方法，则执行将车轮单元切换到静音模式的步骤203。
下一步骤301包括检查温度（由车轮单元的温度传感器测量）以确定该温度是否在两个预定极限值之间，两个预定极限值限定了称为写入范围的值范围。这些值例如对应于温度极限（根据存储器制造商提供的技术规格），在该温度极限内可以成功写入只读存储器。
如果测得的温度值不在这些极限值之间（例如，如果不在-20°C和90°C之间），则在步骤301中重新检查温度之前，步骤302引入延时（即等待时间）。可以任意设置该延时，以便特别地最匹配由传感器测量的温度可能变化的最大速度。在一个实施例中，延时例如被限制为最大64秒。
另外，在延时期间，步骤302还包括阻断（禁止）对包含在NVRAM中的信息的任何改变（即，禁止对非易失性随机存取存储器的任何写入）。换句话说，车轮单元的运行上下文以其在当主要错误发生时的时刻的样子被冻结在车轮单元的非易失性随机存取存储器（NVRAM）中，而不能被改变。电子电路可以例如使用非易失性随机存取存储器的一个或多个受保护的位来存储对所述随机存取存储器中的任何新写入的禁止，此外还用于延时的限定。
因此可以重复包括步骤301和302的循环，直到温度进入在预定极限值之间的温度值范围为止。具体而言，可能超出写入温度范围的原因可能是：要么环境温度非常低，例如在冬季在长时间停车后，使得启动后使用车辆则温度必然会升高；要么环境温度非常高，例如由于车辆大量使用导致的过热以及轮胎和车轮的加热（例如在夏天），使得至少在使车辆停止后温度必须降低。
接下来，一旦温度进入适用于所讨论的存储器的写入值范围，则以与图2的实施例相同的方式，执行将非易失性随机存取存储器的内容写入到只读存储器中的步骤202。
除了参考先前实施例描述的优点之外，该实施例还具有的优点是：确保上下文数据的写入将在相对于所写入数据的完整性的良好条件下执行，即，避免了写入操作的整体失败或在写入时刻的任何数据损坏。
可以实施特定实施例，其根据所检测到的主要错误的类型而变化。
例如，如果在车轮单元的模数转换器故障之后发生运行的主要错误，则可以立即将非易失性随机存取存储器中包含的所有数据写入只读存储器中，而不引入延时。这是为了补偿以下事实：模数转换器的故障阻止了最终温度测量的实现。
最后，在另一个示例中，如果在单元的只读存储器发生故障（例如存储器层的部分的更改）之后发生了运行的主要错误，则包含在非易失性随机存取存储器中的所有数据的写入是写入在所述只读存储器的未受损坏的部分中。这适用在只读存储器的错误位（且特别是它们的地址）可被识别的情况中，要么如果该存储器提供了该功能则本应如此，要么由于本领域技术人员可以实现的特定过程而被识别。否则，上下文至只读存储器中的写入可能受到影响，从某种意义上说数据可能已损坏。
本发明还涉及一种用于机动车辆的轮胎压力监测系统的用于测量的电子模块（或车轮单元），该电子模块包括至少一个压力传感器、温度传感器、能够至少存储来自这些传感器的数据的非易失性随机存取存储器、和其上至少存储电子模块的运行软件的只读存储器，所述电子模块还包括被配置为响应于电子模块运行错误的发生而在所述发生的时刻将包含在非易失性随机存取存储器中的数据写入只读存储器中的装置。
本发明还涉及一种用于机动车辆的轮胎压力监测系统，其包括中央接收器或中央单元和根据本发明的至少一个电子模块，该中央接收器和所述至少一个电子模块能够通过射频信号彼此通信。
已经参考有利的实施方式在本详细描述中和所附的附图中描述和说明了本发明，但这既不是穷举也不是限制性的。具体地，本发明不限于所呈现的实施例。本领域技术人员可以使用本说明书和附图的教导并且仅使用它们的常识来推导和实施其他变型和实施例。
在权利要求中，术语“包括”不排除其他元件或其他步骤。单个处理器或多个其他处理单元可以用于实现本发明。同样，可使用可选地不同类型的多个存储器来存储信息。所描述和/或要求保护的各种特征可以有利地组合。它们在说明书中或在不同的从属权利要求中的存在不排除这种可能性。附图标记不应被理解为限制本发明的范围。