CN103895457B - 胎压监测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种胎压监测方法包括：通过第一胎压检测发射器检测轮胎内部压力，产生第一压力信号；通过外置第二胎压检测发射器检测三通装置内压力，产生第二压力信号；通过接收器持续接收第一压力信号和第二压力信号得到第一压力数据和第二压力数据；以预设时间间隔连续获取多个时刻的多组压力值；根据连续的多组压力值和预设的时间间隔，得到当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关系。通过上述方法得到所述函数关系后，便可以仅用外置胎压检测发射器检测胎压，并通过函数换算得到实时准确的轮胎内部真实压力。本发明还提供对应的胎压监测方法和系统。

Description

胎压监测方法和系统
技术领域
本发明涉及胎压监测方法和系统，特别是涉及通过外置检测器实现的胎压监测方法和系统。
背景技术
目前轮胎主要有两种，一种是有内胎轮胎，一种是无内胎轮胎(真空胎)。对于卡车的发展来说，无内胎轮胎的运用是趋势。但是目前仍在使用的卡车中，有内胎的卡车相比无内胎的卡车占据更大的比例。卡车为了运输的安全和利益的最大化，有必要实时监测各个轮胎的胎压信息。
传统的轮胎压力监测系统(TPMS)的轮胎压力信息发射器均为内置式，即安装在轮胎内，但卡车的轮胎拆卸不方便，给生产后安装造成很大的困难。并且，这种内置式的轮胎压力发射器不能在有内胎的卡车上使用。
为此，提出了外置式的轮胎压力信息发射器。传统的外置式的轮胎压力信息发射器的安装方式，通常将轮胎压力信息发射器的电子模块固定到一固定座上，并通过一个三通式延长管与胎内连通。
如图1所示，其为三通装置10的结构示意图。三通装置10的三端分别为：用于与外置式胎压检测发射器连通的连接端101，用于充放气的气门嘴102，以及软质延长管103。轮胎气门嘴和延长管103的自由端相连，外置式胎压检测发射器安装在连接端101，通过延长管103与轮胎内部联通以检测胎压，并将数据发射给对应的接收器。
在通过气门嘴102对轮胎进行充/放气操作时，由于延长管103内气体流动，胎压检测发射器检测到的压力信息为延长管103内的动压力信息，必然无法准确检测到轮胎内部的真实压力信息。针对这一问题大多采用不处理直接将检测到的压力信息传给接收器显示出来，或直接将此过程数据屏蔽。
如此，若接收器不处理，直接将数据显示，则此时会出现显示的压力与实际轮胎内压力不符的现象，导致产生数据信息误报；若对该过程的压力数据进行屏蔽，则无法达到实时检测轮胎内部压力信息的要求。
发明内容
基于此，有必要提供一种能实时准确监测轮胎内部真实压力的外置式胎压监测方法和系统。
一种胎压监测方法，包括如下步骤：
通过设置在轮胎内部的第一胎压检测发射器检测轮胎内部压力，产生第一压力信号，并通过无线方式发射；
通过连接在外置三通装置一端的第二胎压检测发射器检测所述三通装置内压力，产生第二压力信号，并通过无线方式发射，其中，所述三通装置中的其他两端的一端连接轮胎气门嘴，另一端用于充/放气；
通过所述三通装置的充放气端对轮胎进行充/放气；
通过接收器持续接收所述第一胎压检测发射器和所述第二胎压检测发射器在发出的所述第一压力信号和所述第二压力信号，得到带时间参数的第一压力数据和第二压力数据；
根据所述第一压力数据和所述第二压力数据，以预设时间间隔连续获取多个时刻的多组压力值，每组所述压力值包括同一时刻的所述第一压力数据对应的压力值和所述第二压力数据对应的压力值；
根据所述连续的多组压力值和所述预设的时间间隔，得到当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关系。
其中一个实施例中，所述根据所述连续的多组压力值和所述预设的时间间隔，得到当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关系的步骤具体为：
先根据所述连续的多组压力值和所述预设的时间间隔，获得当前第一压力值、预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值、预设的时间间隔以及面积参数的函数关系；
再根据多组压力值和已知的所述预设的时间间隔求得所述面积参数；
最后根据已知的所述预设的时间间隔和已知的所述面积参数，当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关。
一种胎压监测方法，包括如下步骤：
通过连接在外置的三通装置一端的胎压检测发射器，检测所述三通装置内压力，产生检测压力信号，并通过无线方式发射，其中，所述三通装置中的其他两端的一端连接轮胎气门嘴，另一端用于充/放气。
通过接收器接收所述检测压力信号得到带时间的检测压力数据。
从所述检测压力数据中采集预设时间间隔的前后的两个检测压力值。
根据所述两个检测压力值和预设的实际压力值与预设时间间隔的前后的两个检测压力值的函数关系，计算得到所述实际压力值。
一种胎压检测系统包括：三通装置、胎压检测发射器、接收器、采集模块、计算模块，
所述三通装置的一端用于与轮胎气门嘴连通，一端用于充放气，一端用于连接所述胎压检测发射器；
所述胎压检测发射器用于检测所述三通装置内压力，产生检测压力信号，并通过无线方式发射。
所述接收器用于接收所述检测压力信号得到带时间的检测压力数据；
所述采集模块用于从所述检测压力数据中采集预设时间间隔的前后的两个检测压力值；
所述计算模块用于根据所述两个检测压力值和预设的实际压力值与预设时间间隔的前后的两个检测压力值的函数关系，计算得到所述实际压力值。
上述胎压监测方法和系统只需要连接在外置三通装置上的第二胎压检测发射器发射的信息，(即无需在轮胎内部设置第一胎压检测发射器)，在轮胎充/放气期间，通过函数关系计算得到轮胎内部的真实压力，达到了仅外置式胎压检测发射器实时准确的监测轮胎的真实压力目的。
附图说明
图1为三通装置的结构示意图；
图2为一实施例的胎压监测方法的步骤流程图；
图3为另一实施例的胎压监测方法的步骤流程图；
图4为一实施例的胎压检测系统的功能模块图。
具体实施方式
如图2所示，其为一实施例的胎压监测方法的步骤流程图，包括如下步骤：
步骤S201，通过设置在轮胎内部的第一胎压检测发射器检测轮胎内部压力，产生第一压力信号，并通过无线方式发射。
步骤S202，通过连接在外置三通装置一端的第二胎压检测发射器检测三通装置内压力，产生第二压力信号，并通过无线方式发射，其中，所述三通装置中的其他两端的一端连接轮胎气门嘴，另一端用于充/放气。
步骤S203，通过三通装置的充放气端对轮胎进行充/放气。
在不充/放气时，第一胎压检测发射器和第二胎压检测发射器的检测结果是相同的。而在充/放气时，三通装置内的压力是不稳定的，称为动压力，即第二胎压检测发射器检测到的压力信息为三通装置内的动态压力信息，而非轮胎内的实际压力，此时第一胎压检测发射器检测到的压力信息才是轮胎内部实际压力。
步骤S204，通过接收器持续接收第一胎压检测发射器和第二胎压检测发射器在发出的第一压力信号和第二压力信号，得到带时间参数的第一压力数据和第二压力数据。
步骤S205，根据第一压力数据和第二压力数据，以预设时间间隔连续获取多个时刻的多组压力值，每组压力值包括同一时刻的第一压力数据对应的压力值和第二压力数据对应的压力值。
步骤S206，根据连续的多组压力值、预设的时间间隔，得到当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值函数关系。
假设当前第一压力值为P12，当前第二压力值为P22，预设时间间隔前的第一压力值为P11，第二压力值为P21，预设时间间隔为T，三通装置和轮胎的整体面积参数为S。在得到连续的多组压力值后，因为T是固定不变且已知的，便可以根据空气动力学得到：
P12＝f(P11,P21,P22,T,S)；
其中，预设时间间隔T是设定的，即已知数，面积参数为S未知，转换上述公式可得到：
S＝f(P11,P12,P21,P22)。
带入所述多组压力值后，便可求得面积参数为S，即此时面积参数为S变成了已知数。
由于，对于以T时间间隔为周期的函数来说，当前第一压力值P12即是下一个T时间间隔的“预设时间间隔前的第一压力P11”，且初始状态时，P11＝P21，因此可以得到当前：
P12＝f(P11,P22)。
根据上述胎压监测方法得到当前第一压力值(当前实际压力)与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关系后。在实际胎压监测过程中，只需要连接在外置三通装置上的第二胎压检测发射器发射的信息，(即无需在轮胎内部设置第一胎压检测发射器)，在轮胎充/放气期间，可以通过函数关系计算得到轮胎内部的真实压力，如此便达到了仅外置式胎压检测发射器实时准确的监测轮胎的真实压力目的。
请参阅图3，其为另一实施例的胎压监测方法，包括如下步骤：
步骤S301，通过连接在外置的三通装置一端的胎压检测发射器，检测所述三通装置内压力，产生检测压力信号，并通过无线方式发射，其中，所述三通装置中的其他两端的一端连接轮胎气门嘴，另一端用于充/放气。
步骤S302，通过接收器接收所述检测压力信号得到带时间的检测压力数据。
步骤S303，从所述检测压力数据中采集预设时间间隔的前后的两个检测压力值。
步骤S304，根据所述两个检测压力值、预设的实际压力值与预设时间间隔的前后的两个检测压力值的函数关系，计算得到所述实际压力值。
上述胎压监测方法，通过预设的函数关系便可仅根据外置式胎压检测发射器检测的数据实时准确地换算出轮胎内的真实压力。
如图4所示，其为一实施例的胎压检测系统40的功能模块图，包括：三通装置401、胎压检测发射器402、接收器403、采集模块404、计算模块405。
三通装置401的一端用于与轮胎气门嘴连通，一端用于充放气，一端用于连接所述胎压检测发射器402。
胎压检测发射器402用于检测所述三通装置内压力，产生检测压力信号，并通过无线方式发射。
接收器403用于接收所述检测压力信号得到带时间的检测压力数据。
采集模块404用于从所述检测压力数据中采集预设时间间隔的前后的两个检测压力值。
计算模块405用于根据所述两个检测压力值、预设的实际压力值与预设时间间隔的前后的两个检测压力值的函数关系，计算得到所述实际压力值。
上述胎压监测系统40通过预设的函数关系便可仅根据外置式胎压检测发射器检测的数据实时准确地换算出轮胎内的真实压力。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种胎压监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过设置在轮胎内部的第一胎压检测发射器检测轮胎内部压力，产生第一压力信号，并通过无线方式发射；
通过连接在外置三通装置一端的第二胎压检测发射器检测所述三通装置内压力，产生第二压力信号，并通过无线方式发射，其中，所述三通装置中的其他两端的一端连接轮胎气门嘴，另一端用于充/放气；
通过所述三通装置的充放气端对轮胎进行充/放气；
通过接收器持续接收所述第一胎压检测发射器和所述第二胎压检测发射器在发出的所述第一压力信号和所述第二压力信号，得到带时间参数的第一压力数据和第二压力数据；
根据所述第一压力数据和所述第二压力数据，以预设时间间隔连续获取多个时刻的多组压力值，每组所述压力值包括同一时刻的所述第一压力数据对应的压力值和所述第二压力数据对应的压力值；
根据所述连续获取多个时刻的多组压力值和所述预设的时间间隔，得到当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关系。
2.根据权利要求1所述的胎压监测方法，其特征在于，所述根据所述连续的多组压力值和所述预设的时间间隔，得到当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关系的步骤具体为：
先根据所述连续的多组压力值和所述预设的时间间隔，获得当前第一压力值、预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值、预设的时间间隔以及面积参数的函数关系；
再根据多组压力值和已知的所述预设的时间间隔求得所述面积参数；
最后根据已知的所述预设的时间间隔和已知的所述面积参数，得到当前第一压力值与预设时间间隔前的第二压力值、当前第二压力值的函数关系。
3.一种胎压监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过连接在外置的三通装置一端的胎压检测发射器，检测所述三通装置内压力，产生检测压力信号，并通过无线方式发射，其中，所述三通装置中的其他两端的一端连接轮胎气门嘴，另一端用于充/放气；
通过接收器接收所述检测压力信号得到带时间的检测压力数据；
从所述检测压力数据中采集预设时间间隔的前后的两个检测压力值；
根据所述两个检测压力值、预设的实际压力值与预设时间间隔的前后的两个检测压力值的函数关系，计算得到所述实际压力值。
4.一种胎压检测系统，其特征在于，包括：三通装置、胎压检测发射器、接收器、采集模块、计算模块，
所述三通装置的一端用于与轮胎气门嘴连通，一端用于充放气，一端用于连接所述胎压检测发射器；
所述胎压检测发射器用于检测所述三通装置内压力，产生检测压力信号，并通过无线方式发射；
所述接收器用于接收所述检测压力信号得到带时间的检测压力数据；
所述采集模块用于从所述检测压力数据中采集预设时间间隔的前后的两个检测压力值；
所述计算模块用于根据所述两个检测压力值、预设的实际压力值与预设时间间隔的前后的两个检测压力值的函数关系，计算得到所述实际压力值。
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