车辆用速度传感器装置、包括其的ABS装置及其工作方法

摘要

本发明提供一种车辆用速度传感器装置、包括其的ABS装置及其工作方法。车辆用速度传感器装置包括：电池，其能够进行再充电；速度感测器，其接受来自电池的电力供给并测定车轮轴承的旋转速度而生成速度信号；以及无线信号发射器，其通过无线通信而向电子控制器发射速度信号。通过这种构成，抵御来自外部的损伤，且不存在由于复杂的电缆连接而导致的串扰的问题，且能够减少车辆的载荷。

权利要求

1.一种车辆用速度传感器装置，其特征在于，包括：电池，其能够进行再充电；

速度感测器，其接受来自上述电池的电力供给并测定车轮轴承的旋转速度而生成速度信号；以及，无线信号发射器，其通过无线通信而向电子控制器发射上述速度信号。

2.根据权利要求1所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，上述速度信号的发射周期为50μs以下。

3.根据权利要求1所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，进一步包括能够通过上述车轮轴承的旋转而产生电力并利用上述电力而对上述电池进行充电的自发电机。

4.根据权利要求3所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，进一步包括向上述电池供给电力的外部电源模块。

5.根据权利要求4所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，上述外部电源模块进一步包括能够存储由上述自发电机产生的电力的电容器，上述电容器以在上述自发电机的输出电流为预定值以下时对上述电池进行充电的方式构成。

6.根据权利要求5所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，上述外部电源模块进一步包括与上述电容器连接且无线传输上述电容器的电力的第一无线电力收发器，上述车辆用速度传感器装置进一步包括从包括于上述外部电源模块的上述第一无线电力收发器无线接收电力并利用上述接收的电力而对上述电池进行充电的第二无线电力收发器。

7.根据权利要求5所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，上述自发电机以在上述电池的充电水平为预定的水平以下时利用上述产生的电力而对上述电池进行充电并在上述电池的充电水平超过上述预定的水平时利用上述产生的电力而对上述电容器进行充电的方式构成。

8.根据权利要求5所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，上述外部电源模块包括将周围能量源转换为电力并将上述转换的电力存储在上述电容器中的一个以上的能量收集部。

9.根据权利要求8所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，上述能量收集部包括安装于悬架且通过悬架的位移生成电力的压电元件。

10.根据权利要求8所述的车辆用速度传感器装置，其特征在于，上述能量收集部包括安装于车辆的外表面且从太阳光生成电力的光伏元件。

11.一种ABS装置，其包括权利要求1至10中任一项所述的上述车辆用速度传感器装置，所述ABS装置的特征在于，包括上述电子控制器，

上述电子控制器利用从上述车辆用速度传感器装置的上述无线信号发射器通过无线通信发射的上述速度信号而识别是否发生车辆的滑动，并基于是否发生上述滑动而控制上述车辆的制动力。

12.一种车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，包括：对能够进行再充电的电池进行充电的步骤；

利用接受来自上述电池的电力供给的速度感测器测定车轮轴承的旋转速度而生成速度信号的步骤；以及，利用无线信号发射器并通过无线通信而向电子控制器发射上述速度信号的步骤。

13.根据权利要求12所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，上述速度信号的发射周期为50μs以下。

14.根据权利要求12所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，进一步包括：利用自发电机并通过上述车轮轴承的旋转而产生电力的步骤；以及，利用上述电力而对上述电池进行充电的步骤。

15.根据权利要求14所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，进一步包括通过外部电源模块而向上述电池供给电力的步骤。

16.根据权利要求15所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，进一步包括：利用包括于上述外部电源模块的电容器存储由上述自发电机产生的电力的步骤；以及，在上述自发电机的输出电流为预定值以下时通过上述电容器而对上述电池进行充电的步骤。

17.根据权利要求16所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，通过上述电容器而对上述电池进行充电的步骤包括：通过与上述电容器连接且包括于上述外部电源模块的第一无线电力收发器而无线传输上述电容器的电力的步骤；

通过第二无线电力收发器而从上述第一无线电力收发器无线接收电力的步骤；以及，利用上述接收的电力而对上述电池进行充电的步骤。

18.根据权利要求16所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，进一步包括：在上述电池的充电水平为预定的水平以下时通过上述自发电机并利用上述产生的电力而对上述电池进行充电的步骤；以及，在上述电池的充电水平超过上述预定的水平时通过上述自发电机并利用上述产生的电力而对上述电容器进行充电的步骤。

19.根据权利要求16所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，进一步包括通过包括于上述外部电源模块的一个以上的能量收集部而将周围能量源转换为电力并将上述转换的电力存储在上述电容器中的步骤。

20.根据权利要求19所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，上述通过一个以上的能量收集部而将周围能量源转换为电力并将上述转换的电力存储在上述电容器中的步骤包括：利用安装于悬架的压电元件并通过悬架的位移生成电力的步骤；以及，将上述生成的电力存储在上述电容器中的步骤。

21.根据权利要求19所述的车辆用速度传感器装置的工作方法，其特征在于，上述通过一个以上的能量收集部而将周围能量源转换为电力并将上述转换的电力存储在上述电容器中的步骤包括：通过安装于车辆的外表面的光伏元件而从太阳光生成电力的步骤；以及，将上述生成的电力存储在上述电容器中的步骤。

22.一种ABS装置的工作方法，其包括权利要求12至21中任一项所述的上述车辆用速度传感器装置的工作方法的各步骤，所述ABS装置的工作方法的特征在于，上述ABS装置包括上述电子控制器，通过上述电子控制器而包括：

利用从上述车辆用速度传感器装置的上述无线信号发射器通过无线通信发射的上述速度信号而识别是否发生车辆的滑动的步骤；以及，基于是否发生上述滑动而控制上述车辆的制动力的步骤。

说明书

车辆用速度传感器装置、包括其的ABS装置及其工作方法

技术领域

[0001] 本公开涉及一种车辆用速度传感器装置、包括其的ABS装置及其工作方法。具体地、本公开涉及一种位于车辆的车轮而测定车轮的旋转速度的速度传感器装置以及利用由此测定的速度而感测车轮的滑动并调节车辆的制动力的ABS(Anti-lock Brake System，防抱死制动系统)。

背景技术

[0002] 一般来讲，用于测定车辆的速度的速度传感器具备于车辆的各轮胎而测定轮胎的旋转速度。这种速度传感器通过布线而与电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)电连接，从而实时向电子控制单元传递各轮胎的速度信息，另外，通过布线而接受来自电子控制单元的电力供给。

[0003] 另外，电子控制单元利用速度传感器的速度信息而控制车辆的制动力。尤其，电子控制单元在路面滑溜的状况或踩急刹车的状况下，利用实时传递到的速度信息而调节车辆的制动力，从而能够防止在车辆由制动力所停止之前车轮停止转动而滑动车体的锁定(lock-up)现象。这种系统称为ABS。

发明内容

[0004] 技术问题

[0005] 现有的速度传感器通过有线连接(布线)而与电子控制单元电连接。然而，这种有线连接存在如下所述的问题。

[0006] 第一个问题是对于外部损伤脆弱。在大多数车辆设计中，连接速度传感器和电子控制单元的有线连接电缆并无另外的壳体而以暴露于外部的状态位于汽车底面的车轮轴承与车体结构之间。因此，有线连接电缆由于如路面上的石头、凹凸物等那样的障碍物等外部因素而导致受损，且暴露于外部环境中，因而对于自然老化脆弱。在有线连接电缆受损的情况下，对轮胎的速度传感器的电力供给中断或不能从速度传感器向电子控制单元顺利地传递速度信号，且在ABS整个的工作发生错误，从而驾驶员的安全会受到威胁。

[0007] 第二个问题是有线连接电缆之间的信号的串扰可能性。除了用于ABS的有线连接电缆之外，包括于汽车的电缆多种多样，且彼此复杂地连接，最近随着车辆的升级，传感器产品的安装在增加，因而有线连接电缆也示出增加的趋势。在这种有线连接电缆之间发生信号的串扰的情况下，与上述的情况相同地、不能从速度传感器向电子控制单元顺利地传递速度信号，且在ABS整个的工作发生错误，从而驾驶员的安全也会受到威胁。

[0008] 第三个问题是有线连接电缆本身的载荷。考虑到结合能量消耗问题而需要汽车的轻量化的行业的现实，有必要减少分别连接位于各轮胎的速度传感器与电子控制单元之间的有线连接电缆的载荷。

[0009] 因此，本公开提供一种车辆用速度传感器装置、包括其的ABS装置及其工作方法。所述车辆用速度传感器装置以能够进行无线通信的方式与电子控制单元连接，且通过无线通信而发射速度信号，从而解决有线连接中存在的上述的问题，即、解决对于外部损伤的脆弱性、信号之间的串扰可能性，并能够减少汽车的载荷。

[0010] 解决问题方案

[0011] 在本公开的实施例中提供一种车辆用速度传感器装置。根据一个实施例的车辆用速度传感器装置包括：电池，其能够进行再充电；速度感测器，其接受来自电池的电力供给并测定车轮轴承的旋转速度而生成速度信号；以及无线信号发射器，其通过无线通信而向电子控制器发射速度信号。

[0012] 在一个实施例中，速度信号的发射周期可以是50μs以下。

[0013] 在一个实施例中，车辆用速度传感器装置可以进一步包括能够通过车轮轴承的旋转而产生电力并利用电力而对电池进行充电的自发电机。

[0014] 在一个实施例中，车辆用速度传感器装置能够进一步包括向电池供给电力的外部电源模块。

[0015] 在一个实施例中，外部电源模块进一步包括能够存储由自发电机产生的电力的电容器，电容器能够以在自发电机的输出电流为预定值以下时对电池进行充电的方式构成。

[0016] 在一个实施例中，外部电源模块能够进一步包括与电容器连接且以无线传输电容器的电力的方式构成的第一无线电力收发器，车辆用速度传感器装置能够进一步包括以从包括于外部电源模块的第一无线电力收发器无线接收电力并利用接收的电力而对电池进行充电的方式构成的第二无线电力收发器。

[0017] 在一个实施例中，自发电机能够以在电池的充电水平为预定的水平以下时利用产生的电力而对电池进行充电并在电池的充电水平超过预定的水平时利用产生的电力而对电容器进行充电的方式构成。

[0018] 在一个实施例中，外部电源模块能够进一步包括将周围能量源转换为电力并将转换的电力存储在电容器中的一个以上的能量收集部。

[0019] 在一个实施例中，能量收集部能够包括安装于悬架且通过悬架的位移生成电力的压电元件。

[0020] 在一个实施例中，能量收集部能够包括安装于车辆的外表面且从太阳光生成电力的光伏元件。

[0021] 本公开还提供一种ABS装置。根据一个实施例的ABS装置包括上述的车辆用速度传感器装置和电子控制器，电子控制器能够利用从车辆用速度传感器装置的无线信号发射器通过无线通信发射的速度信号而识别是否发生车辆的滑动，并基于是否发生滑动而控制车辆的制动力。

[0022] 本公开还提供一种车辆用速度传感器装置的工作方法。根据一个实施例的车辆用速度传感器装置的工作方法包括：对能够进行再充电的电池进行充电的步骤；利用接受来自电池的电力供给的速度感测器测定车轮轴承的旋转速度而生成速度信号的步骤；以及利用无线信号发射器并通过无线通信而向电子控制器发射速度信号的步骤。

[0023] 在根据一个实施例的车辆用速度传感器装置的工作方法中，速度信号的发射周期可以是50μs以下。

[0024] 在一个实施例中，车辆用速度传感器装置的工作方法能够进一步包括：利用自发电机并通过车轮轴承的旋转而产生电力的步骤；以及利用电力而对电池进行充电的步骤。

[0025] 在一个实施例中，车辆用速度传感器装置的工作方法能够进一步包括通过外部电源模块而向电池供给电力的步骤。

[0026] 在一个实施例中，车辆用速度传感器装置的工作方法能够进一步包括：利用包括于外部电源模块的电容器存储由自发电机产生的电力的步骤；以及在自发电机的输出电流为预定值以下时通过电容器而对电池进行充电的步骤。

[0027] 在一个实施例中，通过电容器而对电池进行充电的步骤能够包括：通过与电容器连接且包括于外部电源模块的第一无线电力收发器而无线传输电容器的电力的步骤；通过第二无线电力收发器而从第一无线电力收发器无线接收电力的步骤；以及利用接收的电力而对电池进行充电的步骤。

[0028] 在一个实施例中，车辆用速度传感器装置的工作方法能够进一步包括：在电池的充电水平为预定的水平以下时通过自发电机并利用产生的电力而对电池进行充电的步骤；以及在电池的充电水平超过预定的水平时通过自发电机并利用产生的电力而对电容器进行充电的步骤。

[0029] 在一个实施例中，车辆用速度传感器装置的工作方法能够进一步包括通过包括于外部电源模块的一个以上的能量收集部而将周围能量源转换为电力并将转换的电力存储在电容器中的步骤。

[0030] 在一个实施例中，通过一个以上的能量收集部而将周围能量源转换为电力并将转换的电力存储在电容器中的步骤能够包括：利用安装于悬架的压电元件并通过悬架的位移生成电力的步骤；以及将生成的电力存储在电容器中的步骤。

[0031] 在一个实施例中，通过一个以上的能量收集部而将周围能量源转换为电力并将转换的电力存储在电容器中的步骤能够包括：通过安装于车辆的外表面的光伏元件而从太阳光生成电力的步骤；以及将生成的电力存储在电容器中的步骤。

[0032] 本公开还提供一种包括上述的车辆用速度传感器装置的工作方法的各步骤的ABS装置的工作方法。在一个实施例中，ABS装置包括电子控制器，ABS装置的工作方法通过电子控制器而能够包括：利用从车辆用速度传感器装置的无线信号发射器通过无线通信发射的速度信号而识别是否发生车辆的滑动的步骤；以及基于是否发生滑动而控制车辆的制动力的步骤。

[0033] 发明效果

[0034] 根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置采用无线通信而作为向电子控制器传递速度信号的手段，从而解决在借用现有的有线连接的情况下发生的问题即对于外部损伤的脆弱性、因复杂的电缆连接而引起的串扰问题，且能够减少汽车的载荷。

[0035] 与此同时，不仅对于车辆安全重要，而且对于需要高功率的车辆用速度传感器装置稳定地供给电力，并且能够选择性地储备用于驱动车辆内任意其它电子构成要素的电力。

[0036] 另外，根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置能够将在汽车的各部分并未有效地使用的剩余的能量用作电力。

附图说明

[0037] 图1是根据本公开的一个实施例的ABS装置的示意性构成图。

[0038] 图2是根据本公开的一个实施例的ABS装置的框图。

[0039] 图3是示出根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置的各构成要素在汽车车轮的位置的立体图。

[0040] 图4是根据本公开的一个实施例的包括具有压电元件的能量收集部的悬架的示意图。

[0041] 图5a是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置的工作方法的流程图。

[0042] 图5b是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置的工作方法的流程图。

[0043] 图6a是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置的工作方法的流程图。

[0044] 图6b是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置的工作方法的流程图。

[0045] 图7是根据本公开的一个实施例的通过自发电机而执行的充电作用的流程图。

[0046] 图8是根据本公开的一个实施例的ABS装置的工作方法的流程图。

具体实施方式

[0047] 本公开的各实施例是出于旨在说明本公开的技术思想的目的而例示的。根据本公开的权利要求的范围并不限定于以下提示的各实施例或对于这些实施例的具体说明。

[0048] 除非另有定义，本公开中使用的所有技术性用语以及科学性用语具有与本领域普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。本公开中使用的所有用语是出于旨在更清楚地说明本公开的目的而选择的，并不是为了限制根据本公开的权利要求的范围而选择的。

[0049] 本公开中所使用的诸如“包括”、“具备”、“具有”、“持有”的表达，除非在包括该表达的语句或句子中另有提及就应当理解为蕴含包括另一实施例的可能性的开放式用语(open-ended terms)。

[0050] 本公开中描述的单数形式的表达，除非另有提及就能够包括复数形式的含义，其也同样适用于权利要求书中所记载的单数形式的表达。

[0051] 本公开中使用的“第一”、“第二”等表达是为了区分多个构成要素彼此而使用的，并不限定各相应构成要素的顺序或重要度。

[0052] 本公开中使用的用语“模块”或“部”是指如软件、或FPGA(field-programmable gate array，现场可编程门阵列)、ASIC(application specific integrated circuit，专用集成电路)那样的硬件构成要素。然而，“模块”或“部”并不限定于硬件和软件。“模块”或“部”能够以位于可寻址的存储介质的方式构成，还能够以再生一个或其以上的处理器的方式构成。因此作为一个例子，“模块”或“部”包括如各软件构成要素、各面向对象软件构成要素、各类(class)构成要素以及各任务(task)构成要素那样的各构成要素、处理器、函数、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组以及变量。构成要素和“模块”或“部”内提供的功能能够以数量更少的构成要素和“模块”或“部”结合或进一步分为追加构成要素和“模块”或“部”。

[0053] 本公开中使用的所谓“基于”的表达使用于描述影响包括该表达的语句或句子中所描述的决定、判断的行为或动作的一个以上的因素，该表达并不排除影响决定、判断的行为或动作的追加因素。

[0054] 在本公开中，在提及到某一构成要素与另一构成要素“连接”或者“接触”的情况下，可以理解为某一构成要素能够与另一构成要素直接连接或能够直接接触，与此相反，还应当理解为借助于新的另一构成要素而能够连接或能够接触。

[0055] 以下，将参照附图而详细地说明本公开的各优选实施例。

[0056] 图1是根据本公开的一个实施例的附着于车辆1000的ABS装置1100的示意性构成图。ABS装置1100包括车辆用速度传感器装置1200、电子控制器1310以及无线信号接收器1320。在本公开的实施例中，车辆用速度传感器装置1200位于各车轮。虽然在图1中图示的是车辆的四个车轮均具备车辆用速度传感器装置1200，但也能够仅在车辆1000的前方或后方的两个车轮具备车辆用速度传感器装置1200，还能够仅在四个车轮中的一个车轮具备车辆用速度传感器装置1200。

[0057] 车辆用速度传感器装置1200测定车轮的旋转速度而生成速度信号，并通过无线通信而向无线信号接收器1320发射生成的速度信号。无线信号接收器1320接收各车轮的速度信号，接收的速度信号通过电子控制器1310而利用于车辆1000的控制(例如，车辆制动力的控制)。

[0058] 图2是根据本公开的一个实施例的ABS装置1100的框图。根据本公开的实施例，车辆用速度传感器装置1200包括感测模块2100和外部电源模块2200。感测模块2100能够包括电池2110、速度感测器2120、无线信号发射器2130、第二无线电力收发器2140以及自发电机2150。外部电源模块2200能够包括电容器2220、第一无线电力收发器2230以及能量收集部
2240。另外，车辆用速度传感器装置1200通过无线信号发射器2130而能够与车辆1000内的无线信号接收器1320通信信号，无线信号接收器1320所接收的信号能够传递至电子控制器
1310以进行车辆1000控制。

[0059] 电池2110是向速度感测器2120供给电力的构成要素，其为能够进行再充电的电池(例如，锂离子电池)。速度感测器2120以测定车轮轴承的旋转速度并基于测定的旋转速度而生成速度信号的方式构成。速度感测器2120能够包括例如包括霍尔元件等的霍尔集成电路。霍尔元件能够由InSb、GaAs等构成。无线信号发射器2130以将在速度感测器2120生成的速度信号通过无线通信而向电子控制器1310发射的方式构成。根据一个实施例，这种速度信号经无线信号接收器1320而向电子控制器1310发射。

[0060] 通过无线通信而向电子控制器1310发射速度信号的发射周期虽然根据需要而能够不同地设计，但由于车轮的旋转速度信息对于车辆的控制尤其对于与驾驶员的安全直接相关的ABS装置1100的控制是重要的变量，因此发射周期通常很短。例如，信号的发射周期相对短于监测车轮内的气压而提供气压信息的场合等发射其它类型的车辆信息信号的场合(气压传感器)。理想的是，实时进行信号的发射，在实际适用中速度信号的发射周期可以设计为例如50μs以下，更优选地、设计为10μs以下。

[0061] 为了使ABS装置1100操作得当，要求将速度信号探测而向电子控制器1310发射的周期短，因此速度感测器2120的电力消耗相对大于其它传感器(例如，气压传感器)的电力消耗。另外，如上所述，速度感测器2120的工作与稳定控制车辆直接相关，进而与驾驶员的安全直接相关，因此，向速度感测器2120稳定地供给电力是重要的要求事项。

[0062] 根据本公开的一个实施例，车辆用速度传感器装置1200并不通过有线连接(布线)而与电子控制器1310电连接。车辆用速度传感器装置1200与电子控制器1310无线通信，车辆用速度传感器装置1200本身包括用于向速度感测器2120稳定地供给电力的构成。以下将更详细地说明。

[0063] 感测模块2100包括与速度感测器2120连接的电池2110，电池2110是能够进行再充电的电池。在电池2110的充电水平低的情况下电池2110被再充电。即、电池2110保持一定的充电水平以上，因此能够向速度感测器2120稳定地供给电力。

[0064] 感测模块2100是用于对电池2110进行充电的构成要素，其能够包括自发电机2150。自发电机2150通过车轮轴承的旋转而产生电力，且利用产生的电力而对电池2110进行充电。根据一个实施例，自发电机2150与电池2110有线连接。

[0065] 外部电源模块2200是用于存储由自发电机2150产生的电力的构成要素，其能够包括电容器2220。根据一个实施例，电容器2220例如能够安装于每个车轮而与相应车轮的自发电机2150有线连接。根据又一实施例，电容器2220以少于车轮个数的数量具备于车辆1000，从而能够以一个或其以上的电容器2220与多个自发电机2150连接的方式构成。另外，电容器2220能够以不仅对本公开的车辆用速度传感器装置1200还对车辆1000的其它电子构成要素供给电力的方式构成。

[0066] 如图2中所图示，根据一个实施例，电容器2220能够以在自发电机2150的输出电流为预定值以下时对电池2110进行充电的方式构成。自发电机2150由于通过车轮轴承的旋转而产生电力，因此，车轮旋转速度低时有可能向电池2110提供不了足够的电力。然而，在电容器2220以在自发电机2150的输出电流为预定值以下时对电池2110进行充电的方式构成的情况下，电容器2220向电池2110供给的电力能够起“唤醒”速度感测器2120的作用。例如，在长期未驱动车辆1000尔后驱动的情况下，电池2110的充电水平会低。在这种状况下低速驱动车辆1000的情况下，能够从自发电机2150接受供给的电力的量会不足以驱动速度感测器2120，此时，电容器2220通过电池2110而向速度感测器2120供给电力，即、能够唤醒速度感测器2120。由此，在自发电机2150的输出电流低的情况下，速度感测器2120也能够一边稳定地接受电力一边工作。

[0067] 根据一个实施例，能够利用第一无线电力收发器2230和第二无线电力收发器2140而进行通过外部电源模块2200的电容器2220的对电池2110的充电。例如，第一无线电力收发器2230和第二无线电力收发器2140各自由线圈构成，从而通过磁感应方式或磁共振方式而能够以无线方式传递电力。除了第一无线电力收发器2230对第二无线电力收发器2140进行充电的情况之外，根据需要还能够由第二无线电力收发器2140向第一无线电力收发器2230传递电力。

[0068] 根据一个实施例，在车辆用速度传感器装置1200将自发电机2150、电容器2220以及电池2110均包括的情况下，自发电机2150能够分别与电容器2220和电池2110连接。由此，还能够以按照一定的基准决定将在自发电机2150产生的电力是利用在电容器2220充电上还是利用在电池2110充电上的方式构成。在该情况下，电池2110能够包括将对于电池2110的充电水平的信息向自发电机2150传递的构成，自发电机2150能够包括从电池2110接收对于电池2110的充电水平的信息的构成。例如，自发电机2150能够以在电池2110的充电水平(例如，预定的电流值或电压值)为预定的水平以下时利用产生的电力而对电池2110进行充电并在电池2110的充电水平超过预定的水平时利用产生的电力而对电容器2220进行充电的方式构成。在该情况下，如上所述，由于速度感测器2120的电力消耗相对较大，因此，自发电机2150以优先对电池2110进行充电的方式构成，且能够构成为，在电池2110的充电水平超过预定的水平的情况下对电容器2220进行充电以备电池2110的放电之时，或者，在电容器2220向车辆1000的其它电子构成要素也供给电力的情况下储备用于驱动车辆1000内任意其它电子构成要素的电力。

[0069] 预定的水平可考虑各构成要素之间的关系而不同地设计。根据一个实施例，在电容器2220向车辆1000的其它电子构成要素也供给电力的情况下，由于车辆1000内其它各电子构成要素的电力消耗有可能大，因此，将预定的水平设计成较低，从而能够有助于电容器2220顺利地向其它电子构成要素供给电力。根据又一实施例，在由于速度感测器2120的电力消耗大而预测到电池2110的消耗将较快地发生的情况下，将预定的水平设计成较高，从而能够提高对于速度感测器2120的电力供给稳定性。

[0070] 外部电源模块2200是用于将周围能量源转换为电力而存储在电容器2220中的构成要素，其能够进一步包括一个以上的能量收集部2240。一个以上的能量收集部2240充分利用周围能量源，从而能够有助于提高对于速度感测器2120的电力供给稳定性。另外，电容器2220在以向车辆1000的其它电子构成要素也供给电力的方式构成的情况下，能够利用于储备用于驱动车辆1000内任意其它电子构成要素的电力。

[0071] 根据一个实施例，能量收集部2240安装于悬架且能够包括通过悬架的位移生成电力的压电元件。对于这种能量收集部2240，以下将参照图4而更详细地说明。根据又一实施例，能量收集部2240能够包括安装于车辆1000的外表面的光伏元件。光伏元件能够安装于车辆1000的外表面的一部分或整个外表面，其能够从太阳光生成电力而对电容器2220进行充电。

[0072] 无线信号接收器1320以接收由感测模块2100的无线信号发射器2130通过无线通信而发射的速度信号的方式构成。根据一个实施例，无线信号接收器1320利用LF(Low Frequency，低频)信号，并实时监测信号的发送时机，且利用赋给各车轮的ID(Identification，标识)而能够无串扰地接收各车轮的信号。例如，发射频率利用RF(Radio Frequency，射频)，且能够使用2.4GHz频带、800MHz频带、400MHz频带等，其可根据各个国家政策而不同地适用。能够利用PUF(Physical Unclonable Function，物理不可克隆函数)等技术以免从各车轮传输的信号受外部周围信号所引起的干扰。接收的速度信号传递至电子控制器1310，电子控制器1310以利用所传递的各车轮的速度信号识别是否发生车辆1000的滑动并利用其控制或调节车辆1000的制动力的方式构成。

[0073] 图3是示出根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置的各构成要素在汽车车轮的位置的示意图。根据一个实施例，车轮包括驱动时旋转的旋转端3100和驱动时被固定的固定端3200。速度感测器2120和自发电机2150能够并排具备于车轮的固定端3200。旋转端3100包括形成自发电机2150的发电所需的磁场的编码器3150。编码器3150例如能够包括N极和S极交替形成的橡胶磁体。在车轮轴承的旋转中，编码器3150旋转而速度感测器
2120和自发电机2150被固定。速度感测器2120从编码器3150所产生的磁场变化中感测速度。根据一个实施例，自发电机2150包括线圈，编码器3150所产生的磁场穿过线圈的横截面。编码器3150所产生的磁场变化通过电磁感应而在线圈的两端产生与穿过线圈横截面的磁通量对于时间的微分值成比例的电位差。在另一实施例中，能够替代编码器3150而使用转速脉冲轮(tone wheel)。

[0074] 图4是根据本公开的一个实施例的包括具有压电元件4200的能量收集部2240的悬架的示意图。根据一个实施例，能量收集部2240包括压电元件4200。在悬架上具备用于防止路面上的冲击传递至车体的弹簧4100。弹簧4100重复收缩和伸长而发挥防止在路面产生的冲击直接传递至车体的作用。压电元件4200位于弹簧4100的上部和下部中的一个以上位置而承受悬架的位移即弹簧4100的弹性变形所产生的载荷和因反弹力而引起的机械压力。构成压电元件4200的分子的极化率由机械压力所变化而产生电位差。压电元件4200与电容器2220连接，从而利用生成的电力而能够对电容器2220进行充电。

[0075] 虽然在图4中并未图示，但除了图4中所图示的构成之外还能够多样地设计能量收集部。在任何情况下，只要悬架以利用通过弹性体的位移而作用的弹性力来缓解路面上的冲击的传递的方式作用就能够产生弹性体的位移。通过使压电元件与弹性体结合，从而机械力也施加到压电元件，压电元件基于这种机械力而能够以自发电的方式构成。

[0076] 图5a是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置1200的工作方法的流程图。在步骤5100中，车辆用速度传感器装置1200的电池2110被充电。电池2110是能够进行再充电的电池，例如其可以是锂离子电池。选择性地、步骤5100能够包括通过外部电源模块2200而向电池2110供给电力的步骤。在步骤5200中，生成包含旋转速度数据的速度信号。通过接受来自电池2110的电力供给的速度感测器2120而测定车轮轴承的旋转速度之后，根据测定的车轮轴承的旋转速度而生成速度信号。速度感测器2120能够包括例如包括霍尔元件的霍尔集成电路。在步骤5300中，生成的速度信号由无线信号发射器2130通过无线通信而向电子控制器1310发射。

[0077] 通过无线通信而向电子控制器1310发射速度信号的发射周期根据需要可不同地设计，例如，速度信号的发射周期可设计为50μs以下。另外，稳定地向速度感测器2120供给电力而稳定地发射速度信号是与车辆1000或用户的安全相关的重要的要求事项，借用步骤5100就能够稳定地向速度感测器2120供给电力。

[0078] 图5b是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置1200的工作方法的流程图。根据实施例的车辆用速度传感器装置1200的工作方法是在参照图5a而说明的车辆用速度传感器装置1200的工作方法中进一步包括了步骤5050。在步骤5050中，通过自发电机2150而产生电力。自发电机2150包括于感测模块2100，其通过车轮轴承的旋转而产生电力。
自发电机2150的车轮内的结合关系如上参照图3所述。就步骤5100、步骤5200以及步骤5300而言，与参照图5a所说明相同，因此不再赘述。

[0079] 图6a是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置1200的工作方法的流程图。在步骤6100中，通过自发电机2150而产生电力。在步骤6200中，由自发电机2150产生的电力存储在包括于外部电源模块2200的电容器2220中。自发电机2150与电容器2220有线连接，电容器2220例如安装于每个车轮而能够与相应车轮的自发电机2150连接。作为备选方案，电容器2220以少于车轮个数的数量具备于车辆1000，从而能够以一个或其以上的电容器2220与多个自发电机2150连接的方式构成。在一个实施例中，电容器2220可以是不仅对本公开的车辆用速度传感器装置1200还对车辆1000的其它电子构成要素供给电力的电容器2220。

[0080] 在步骤6300中，利用存储在电容器2220中的电力而对电池2110进行充电。根据一个实施例，在自发电机2150的输出电流为预定值以下的情况下能够对电池2110进行充电。在这种情况下，在自发电机2150的输出电流低的情况下也利用存储在电容器2220中的电力而对电池2110进行充电，从而电容器2220起“唤醒”速度感测器2120的作用，因此，速度感测器能够稳定地接受电力供给。

[0081] 具体来讲，步骤6300包括步骤6310、步骤6320以及步骤6330。在步骤6310中，包括于外部电源模块2200的第一无线电力收发器2230无线传输存储在电容器2220中的电力。在步骤6320中，第二无线电力收发器2140接收在步骤6310传输的电力。在步骤6330中，第二无线电力收发器2140利用在步骤6320接收的电力而对电池2110进行充电。例如，通过磁感应方式或磁共振方式而能够进行步骤6310和步骤6320的电力的无线发射和无线接收。

[0082] 图6b是根据本公开的一个实施例的车辆用速度传感器装置1200的工作方法的流程图。在步骤6150中，周围能量源通过能量收集部2240而转换为电力。能量收集部2240是包括于外部电源模块2200的构成。在步骤6150通过能量收集部2240而转换的电力在步骤6250存储在电容器2220中。将通过能量收集部2240而转换的电力存储在电容器2220中，从而能够有助于提高对于速度感测器2120的电力供给稳定性，电容器2220在向车辆1000的其它电子构成要素也供给电力的情况下，能够利用于储备用于驱动车辆1000内任意其它电子构成要素的电力。步骤6300和包括于其的步骤6310、步骤6320以及步骤6330与参照图6a所说明相同，因此不再赘述。

[0083] 在一个实施例中，步骤6150能够包括通过安装于悬架的压电元件4200而从悬架的位移变化所产生的机械压力生成电力的步骤。在步骤6150中，悬架的位移变化所产生的机械压力在压电元件4200施加为机械力，构成压电元件4200的分子的极化率由机械力所变化而产生电位差。根据又一实施例，步骤6150能够包括通过安装于车辆1000的外表面的光伏元件而从太阳光生成电力的步骤。

[0084] 图7是根据本公开的一个实施例的通过自发电机2150而执行的充电作用的流程图。在将自发电机2150、电容器2220以及电池2110均包括的车辆用速度传感器装置1200的工作方法中，决定将在自发电机2150产生的电力是利用在电容器2220的充电上还是利用在电池2110的充电上的例示性方法的流程图图示于图7中。在步骤7100中，自发电机2150产生电力。其后，在步骤7200判断电池2110的充电水平是否超过预定的水平，在电池2110的充电水平为预定的水平以下的情况下，在步骤7300利用产生的电力而对电池2110进行充电。在电池2110的充电水平超过预定的水平的情况下，在步骤7400利用产生的电力而对电容器2220进行充电。如参照图2所说明，使用这种决定方式，以备电池2110的潜在的充电水平降低，或者，能够储备用于驱动车辆1000内任意其它电子构成要素的电力。另外，根据需要可不同地设计预定的水平，其例示与参照图2所说明相同，因此不再赘述。

[0085] 图8是根据本公开的一个实施例的ABS装置1100的工作方法的流程图。步骤8100、步骤8200以及步骤8300各自与参照图5a而说明的步骤5100、步骤5200以及步骤5300相同，因此不再赘述。在步骤8300发射的速度信号在步骤8400通过无线信号接收器1320而接收。在步骤8500，电子控制器1310利用接收的速度信号而识别是否发生车辆1000的滑动。

[0086] 虽然通过各特定实施例而说明了前面所述的方法，但前面所述的方法还能够在计算机可读的记录介质中以计算机可读的代码具体实现。计算机可读的记录介质包括存储计算机系统所能够读取的数据的所有类型的记录装置。作为计算机可读的记录介质的例子，有ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等。另外，计算机可读的记录介质分布在与网络连接的计算机系统中，且能够以分布方式存储并执行计算机可读的代码。而且，本公开所属技术领域的程序员能够容易地推断出用于具体实现各实施例的各功能性(functional)程序、代码以及代码段。

[0087] 虽然在本说明书中结合一些实施例说明了本公开，但应当清楚在不逸出本领域普通技术人员所能够理解的本公开的精神和范围的范围内能够进行各种变形和变更。另外，应当理解为那些变形和变更落入本说明书中所附的权利要求书的范围内。