CN104191919B - 一种tpms系统自动匹配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种TPMS系统自动匹配方法及装置，方法包括车速检测步骤、数据处理步骤、RF射频发送步骤、RF射频接收步骤、匹配模式判别步骤、发射器锁定步骤、自动匹配步骤，其中，自动匹配步骤为：通过发射器ID或射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器；采集射频报文数据对应的功率值或丢帧率值，通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器；将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。本发明不需在车厂装配线额外增加工位，不影响装配工序；售后不需要配置专用工具，即可自动实现发射器与接收器匹配；不需进行任何人工操作，在行车过程中完成匹配，且提高了TPMS系统的匹配成功率；降低TPMS系统产品成本、售后成本。

Description

一种TPMS系统自动匹配方法及装置

技术领域

本发明涉及TPMS系统自动匹配技术领域，尤其涉及一种使乘用车前装TPMS系统在用户使用过程中自动完成匹配的方法及装置。

背景技术

目前，胎压监测系统(Tyre Pressure Monitoring System，TPMS)配对技术有以下几种：

1)TPMS接收器处于配对模式，对轮胎进行充气、放气或采取其他能够触发发射器发送射频报文数据的方法，接收器接收并与发射器匹配；

2)TPMS接收器处于配对模式，通过手持仪器发送低频指令，触发发射器发送射频报文数据，接收器接收并与发射器匹配；

3)TPMS发射器与接收器双向通信，接收器与触发器有线连接(通过CAN、LIN等)，接收器控制触发器，使其触发发射器发送射频报文数据，接收器接收并与发射器匹配；

4)通过手持仪低频指令收集发射器ID信息，在将收集到的ID信息通过有线或无线方式发送给接收器。

上述现有的TPMS配对技术方案的缺陷是：

1)TPMS系统配对过程操作复杂；

2)配对过程所需时间长；

3)需要辅助工具，产品成本高；

4)操作过程需人工控制，无法保证系统配对成功率。

发明内容

本发明提供一种TPMS系统自动匹配方法及装置，通过发射器ID或每个发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器；通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器，实现将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

本发明一方面提供一种TPMS系统自动匹配方法，用于进行TPMS系统的发射器与接收器的匹配，包括：

车速检测步骤：检测车辆速度信息；

数据处理步骤：将检测的车辆速度信息处理、装载到射频报文数据中；

RF射频发送步骤：发送所述射频报文数据；

RF射频接收步骤：用于接收并解析至少四个且为偶数个发射器发送的射频报文数据，所述射频报文数据中包括发射器ID信息；

匹配模式判别步骤：根据从所述射频报文数据中解析的车辆速度信息判别接收器是否处于匹配模式，若检测的速度超过设定阈值时，接收器进入匹配模式，或者通过控制工具使接收器进入匹配模式；

发射器锁定步骤：以设定的周期对与接收器匹配的发射器进行锁定；

自动匹配步骤：

通过发射器ID或每个发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器；

采集每个发射器发送的射频报文数据对应的功率值或丢帧率值，通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器；

将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。

进一步地，在发射器锁定步骤中，若设定时间内接收器接收到的发射器ID各不相同，并且一半为奇数，一半为偶数时，判定发射器锁定成功。

进一步地，在步骤“通过发射器ID区分位于左轮与右轮的发射器”之前，包括：

在生产时，发射器分为数量相同的奇数ID发射器和偶数ID发射器；

在装配时，奇数ID发射器和偶数ID发射器分别装配在左轮或右轮。

进一步地，所述RF射频接收步骤还包括：

接收数据帧数判断步骤：在设定时间内，若接收器接收的任意一个发射器发送的射频报文数据帧数大于或等于预设最小帧数值，则判定为成功接收数据帧数，否则，判定为匹配失败。

进一步地，所述自动匹配步骤还包括：

差值比较步骤：将从前轮与后轮的发射器发送的射频报文数据采集的功率值或丢帧率值的差值设定为需大于差值阈值，否则，提示匹配失败。

本发明另一方面提供一种TPMS系统自动匹配装置，所述TPMS系统包括发射器与接收器；

在所述发射器上设置有：

车速检测模块，用于检测车辆速度信息；

数据处理模块，用于将检测的车辆速度信息处理、装载到射频报文数据中；

RF射频发送模块，用于发送所述射频报文数据；

在所述接收器上设置有：

RF射频接收模块，用于接收并解析至少四个且为偶数个发射器发送的射频报文数据，所述射频报文数据中包括发射器ID信息；

数据处理模块，包括：

匹配模式判别模块，用于根据从所述射频报文数据中解析的车辆速度信息判别接收器是否处于匹配模式，若检测的速度超过设定阈值时，接收器进入匹配模式，或者通过控制工具使接收器进入匹配模式；

发射器锁定模块，用于以设定的周期对与接收器匹配的发射器进行锁定；

自动匹配模块，用于通过发射器ID或发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器、采集每个发射器发送的射频报文数据对应的功率值或丢帧率值，通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器、将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。

进一步地，在发射器锁定模块中，若设定时间内接收器接收到的发射器ID各不相同，并且一半为奇数，一半为偶数时，判定发射器锁定成功。

进一步地，所述自动匹配模块运行的预设条件是：

在生产时，发射器分为数量相同的奇数ID发射器和偶数ID发射器；

在装配时，奇数ID发射器和偶数ID发射器分别装配在左轮或右轮。

进一步地，所述RF射频接收模块还包括：

接收数据帧数判断模块，用于在设定时间内，若接收器接收的任意一个发射器发送的射频报文数据帧数大于或等于预设最小帧数值，则判定为成功接收数据帧数，否则，判定为匹配失败。

进一步地，所述自动匹配模块还包括：

差值比较模块，用于将从前轮与后轮的发射器发送的射频报文数据采集的功率值或丢帧率值的差值设定为需大于差值阈值，否则，提示匹配失败。

本发明通过发射器ID或每个发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器；通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器，实现将相应轮位的发射器与接收器自动匹配，获得了以下有益效果：

1)不需在车厂装配线额外增加工位，不影响装配工序；

2)售后不需要配置专用工具，即可自动实现发射器与接收器匹配；

3)不需进行任何人工操作，在行车过程中完成匹配，且提高了TPMS系统的匹配成功率；

4)降低TPMS系统产品成本、售后成本。

附图说明

图1是本发明的TPMS系统自动匹配方法的流程示意图；

图2是本发明TPMS系统自动匹配方法中的发射器锁定步骤的流程示意图；

图3是本发明TPMS系统自动匹配方法中的自动匹配步骤的流程示意图；

图4是本发明TPMS系统自动匹配装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

如图1所示，本实施例一方面提供一种TPMS系统自动匹配方法，用于进行TPMS系统的发射器与接收器的匹配，包括：

车速检测步骤：检测车辆速度信息；

数据处理步骤：将检测的车辆速度信息处理、装载到符合通信协议的射频报文数据中；

RF射频发送步骤：发送所述射频报文数据；

RF射频接收步骤：用于接收并解析至少四个且为偶数个发射器发送的射频报文数据，所述射频报文数据中包括发射器ID信息；在本实施例中，接收并解析四个发射器发送的射频报文数据；

匹配模式判别步骤：根据从所述射频报文数据中解析的车辆速度信息判别接收器是否处于匹配模式，若检测的速度超过设定阈值时，接收器进入匹配模式；在本实施例中，速度设定阈值为时速20km/h，在该次匹配时，接收器内没有ID信息，若车辆完成一次匹配后，在相同发射器ID的情况下不再进行匹配，即：当完成了一次匹配，并且匹配的发射器都正常的情况下，若再次达到速度>20km/h的条件时不再进行匹配，重新匹配的前提是更换发射器或进行位置调换；接收器判别进入匹配模式的方法不局限于根据车辆速度的方式，还包括通过控制工具使接收器进入匹配模式，控制工具如：自制遥控器、接收器本身具备的按键、显示端屏幕按键等；

发射器锁定步骤：以设定的周期对与接收器匹配的发射器进行锁定；

自动匹配步骤：

通过发射器ID或每个发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区 分位于左轮与右轮的发射器；

采集每个发射器发送的射频报文数据对应的功率值[即，峰值检波输出(PeakDetector Output，PDO)值]或丢帧率值，通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器，在本实施例中，通过取平均、取最大值、取最小值的三种方式进行判别，较大的为前轮，较小的为后轮。

将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。

在本实施例中，整个配对过程需在车辆处于行驶状态下，如车速>20km/h，且保持行驶6-7分钟左右，中途可停车，但停车时间不宜超过2分钟，否则容易造成匹配失败。

如图2所示，在发射器锁定步骤中，若设定时间(如1分钟)内接收器接收到的四个发射器ID各不相同，并且两个为奇数，两个为偶数时，判定发射器锁定成功，否则进行第二轮锁定，锁定方法相同，若两轮锁定均失败则发射器锁定失败，提示匹配或配对失败，TPMS退出匹配或配对模式。发射器锁定步骤保证匹配过程中TPMS接收器所处理的发射器为本车发射器，防止将其它车上发射器与本车接收器匹配；在本实施例中，锁定发射器的时间、次数属于两个被保护的参数，可以根据需要修改时间和测试次数达到锁定目的；锁定方法除通过发射器自身ID锁定外，还可通过发射器报文中固定的数据信息等方式锁定。

在步骤“通过发射器ID区分位于左轮与右轮的发射器”之前，包括：

在生产时，发射器分为数量相同的奇数ID发射器和偶数ID发射器；发射器ID在生产检测时获取，同一批发射器芯片的ID是按照顺序编号的，因此奇数ID发射器和偶数ID发射器数量是相同的；

在装配时，奇数ID发射器和偶数ID发射器分别装配在左轮或右轮。在本实施例中，在车厂装配线上，将奇数发射器装配在左侧轮位上，将偶数发射器装配在右侧轮位上。

所述RF射频接收步骤还包括：

接收数据帧数判断步骤：在设定时间(如5分钟)内，若接收器接收的任意一个发射器发送的射频报文数据帧数大于或等于预设最小帧数值(如5帧)， 则判定为成功接收数据帧数，在本实施例中，发射器行驶模式发射周期为30s，5分钟内接收器应能够接收到10帧数据，若接收成功的数据过少，会导致匹配结果错误，则判定为匹配失败。

所述自动匹配步骤还包括：

差值比较步骤：在配对过程中由于环境或其他干扰源影响，会导致前后轮的功率值(PDO值)或丢帧率值区分度很小，造成前后轮配对判断错误，因此将从前轮与后轮的发射器发送的射频报文数据采集的功率值或丢帧率值的差值设定为需大于差值阈值(如设定为10)，否则，提示匹配失败。

如图3所示，在本实施例中，以比较从前后轮发射器采集的功率值(PDO值)为例，说明自动匹配步骤中的判断逻辑为：

A、取各轮位采集的最大PDO值分别进行左、右侧轮位比较(左侧PDO大为前轮、PDO小为后轮，右侧相同)，得到配对结果A；

B、取各轮位采集的平均PDO值分别进行左、右侧轮位比较(左侧PDO大为前轮、PDO小为后轮，右侧相同)，得到配对结果B；

C、若结果A和B相同，则无需进行本步骤的判断，否则取各轮位采集的最小PDO值分别进行左、右侧轮位比较(左侧PDO大为前轮、PDO小为后轮，右侧相同)，得到配对结果C；

D、上述A、B、C结果任意两个相同则认为是正确的配对结果，否则认为配对失败。

如图4所示，本发明另一方面提供一种TPMS系统自动匹配装置，所述TPMS系统包括发射器与接收器；

在所述发射器上设置有：

车速检测模块，用于检测车辆速度信息；在本实施例中，车速检测模块为速度传感器，用于检测当前车辆行驶速度，给接收器提供是否处于配对模式的判断依据；

数据处理模块，用于将检测的车辆速度信息处理、装载到符合通信协议的射频报文数据中；

RF射频发送模块，用于发送所述射频报文数据；

在所述接收器上设置有：

RF射频接收模块，用于接收并解析至少四个且为偶数个发射器发送的射频报文数据，所述射频报文数据中包括发射器ID信息；在本实施例中，RF射频接收模块接收并解析四个发射器发送的射频报文数据；

数据处理模块，包括：

匹配模式判别模块，用于根据从所述射频报文数据中解析的车辆速度信息判别接收器是否处于匹配模式，若检测的速度超过设定阈值(在本实施例中，速度设定阈值为时速20km/h)时，接收器进入匹配模式，或者通过控制工具使接收器进入匹配模式，控制工具如：自制遥控器、接收器本身具备的按键、显示端屏幕按键等；

发射器锁定模块，用于以设定的周期对与接收器匹配的发射器进行锁定；

自动匹配模块，用于通过发射器ID或发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器、采集每个发射器发送的射频报文数据对应的功率值或丢帧率值，通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器、将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。在本实施例中，通过取平均、取最大值、取最小值的三种方式进行判别，较大的为前轮，较小的为后轮。

在发射器锁定模块中，若设定时间(如1分钟)内接收器接收到的发射器ID各不相同，并且两个为奇数，两个为偶数时，判定发射器锁定成功，否则进行第二轮锁定，锁定方法相同，若两轮锁定均失败则发射器锁定失败，提示匹配失败，TPMS退出匹配模式。发射器锁定步骤保证匹配过程中TPMS接收器所处理的发射器为本车发射器，防止将其它车上发射器与本车接收器匹配；在本实施例中，锁定发射器的时间、次数属于两个被保护的参数，可以根据需要修改时间和测试次数达到锁定目的；锁定方法除通过发射器自身ID锁定外，还可通过发射器报文中固定的数据信息等方式锁定；

所述自动匹配模块运行的预设条件是：

在生产时，发射器分为数量相同的奇数ID发射器和偶数ID发射器；发射器ID在生产检测时获取，同一批发射器芯片的ID是按照顺序编号的，因此奇数ID发射器和偶数ID发射器数量是相同的；

在装配时，奇数ID发射器和偶数ID发射器分别装配在左轮或右轮。在本实施例中，在车厂装配线上，将奇数发射器装配在左侧轮位上，将偶数发射器装配在右侧轮位上。

所述RF射频接收模块还包括：

接收数据帧数判断模块，用于在设定时间(如5分钟)内，若接收器接收的任意一个发射器发送的射频报文数据帧数大于或等于预设最小帧数值(如5帧)，则判定为成功接收数据帧数，在本实施例中，发射器行驶模式发射周期为30s，5分钟内接收器应能够接收到10帧数据，若接收成功的数据过少，会导致匹配结果错误，则判定为匹配失败。

所述自动匹配模块还包括：

差值比较模块，用于将从前轮与后轮的发射器发送的射频报文数据采集的功率值或丢帧率值的差值设定为需大于差值阈值(如设定为10)，否则，提示匹配失败。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种TPMS系统自动匹配方法，用于进行TPMS系统的发射器与接收器的匹配，其特征在于，包括：

车速检测步骤：检测车辆速度信息；

数据处理步骤：将检测的车辆速度信息处理、装载到射频报文数据中；

RF射频发送步骤：发送所述射频报文数据；

RF射频接收步骤：用于接收并解析至少四个且为偶数个发射器发送的射频报文数据，所述射频报文数据中包括发射器ID信息；

匹配模式判别步骤：根据从所述射频报文数据中解析的车辆速度信息判别接收器是否处于匹配模式，若检测的速度超过设定阈值时，接收器进入匹配模式，或者通过控制工具使接收器进入匹配模式；

发射器锁定步骤：以设定的周期对与接收器匹配的发射器进行锁定，若设定时间内接收器接收到的发射器ID各不相同，并且一半为奇数，一半为偶数时，判定发射器锁定成功；

自动匹配步骤：

通过发射器ID或每个发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器；

采集每个发射器发送的射频报文数据对应的功率值或丢帧率值，通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器；

将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。

2.根据权利要求1所述的一种TPMS系统自动匹配方法，其特征在于：

在步骤“通过发射器ID区分位于左轮与右轮的发射器”之前，包括：

在生产时，发射器分为数量相同的奇数ID发射器和偶数ID发射器；

在装配时，奇数ID发射器和偶数ID发射器分别装配在左轮或右轮。

3.根据权利要求1所述的一种TPMS系统自动匹配方法，其特征在于：所述RF射频接收步骤还包括：

接收数据帧数判断步骤：在设定时间内，若接收器接收的任意一个发射器发送的射频报文数据帧数大于或等于预设最小帧数值，则判定为成功接收数据帧数，否则，判定为匹配失败。

4.根据权利要求1所述的一种TPMS系统自动匹配方法，其特征在于：所述自动匹配步骤还包括：

差值比较步骤：将从前轮与后轮的发射器发送的射频报文数据采集的功率值或丢帧率值的差值设定为需大于差值阈值，否则，提示匹配失败。

5.一种TPMS系统自动匹配装置，所述TPMS系统包括发射器与接收器，其特征在于：

在所述发射器上设置有：

车速检测模块，用于检测车辆速度信息；

数据处理模块，用于将检测的车辆速度信息处理、装载到射频报文数据中；

RF射频发送模块，用于发送所述射频报文数据；

在所述接收器上设置有：

RF射频接收模块，用于接收并解析至少四个且为偶数个发射器发送的射频报文数据，所述射频报文数据中包括发射器ID信息；

数据处理模块，包括：

匹配模式判别模块，用于根据从所述射频报文数据中解析的车辆速度信息判别接收器是否处于匹配模式，若检测的速度超过设定阈值时，接收器进入匹配模式，或者通过控制工具使接收器进入匹配模式；

发射器锁定模块，用于以设定的周期对与接收器匹配的发射器进行锁定，若设定时间内接收器接收到的发射器ID各不相同，并且一半为奇数，一半为偶数时，判定发射器锁定成功；

自动匹配模块，用于通过发射器ID或发射器发送的射频报文数据中的固定字节的值区分位于左轮与右轮的发射器、采集每个发射器发送的射频报文数据对应的功率值或丢帧率值，通过采集的功率值或丢帧率值的高低判别位于前轮与后轮的发射器、将相应轮位的发射器与接收器自动匹配。

6.根据权利要求5所述的一种TPMS系统自动匹配装置，其特征在于：所述自动匹配模块运行的预设条件是：

在生产时，发射器分为数量相同的奇数ID发射器和偶数ID发射器；

在装配时，奇数ID发射器和偶数ID发射器分别装配在左轮或右轮。

7.根据权利要求5所述的一种TPMS系统自动匹配装置，其特征在于：所述RF射频接收模块还包括：

接收数据帧数判断模块，用于在设定时间内，若接收器接收的任意一个发射器发送的射频报文数据帧数大于或等于预设最小帧数值，则判定为成功接收数据帧数，否则，判定为匹配失败。

8.根据权利要求5所述的一种TPMS系统自动匹配装置，其特征在于：所述自动匹配模块还包括：

差值比较模块，用于将从前轮与后轮的发射器发送的射频报文数据采集的功率值或丢帧率值的差值设定为需大于差值阈值，否则，提示匹配失败。