CN105501006A - 一种tpms自动配对方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TPMS自动配对方法及装置，所述装置包括一用于扫描汽车车身上标识码的标识码扫描仪，用于发送配对命令的控制模块，用于标识码扫描仪与控制模块进行通信的电脑主机，用于显示配对结果的显示屏，用于触发汽车轮胎中TPMS传感器发送轮胎数据的低频发射模块；其中，所述电脑主机分别与所述条码扫描仪、所述显示屏、所述控制模块连接，所述控制模块还与低频发射模块连接。本发明可在汽车生产线中，实现不停车自动配对，提高产线效率，不打乱汽车下线节拍；而且简化装置的配置，降低装置成本。

Description

一种TPMS自动配对方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车生产领域，尤其涉及一种TPMS自动配对方法及装置。

背景技术

直接式TPMS一般由若干个（随汽车轮胎数量而定）传感器模块和至少一个接收模块组成，每个传感器模块具有一个地址ID，系统在使用之前需要通过各种手段使得接收模块记录不同轮位的传感器模块地址ID，这个过程称为配对。在系统运行时以收到信号中的地址ID信息来区分该信号是否发自本车使用的传感器模块，以及发自于哪一个轮位的传感器模块，以此排除其他车辆的信号干扰，以及确定信息代表的具体轮位，为消费者提供准确的参考信息。

在汽车后市场，配对过程一般通过手持设备以及其他的方式完成，但是对于汽车制造商，他们需要在汽车下线之前更高效率的完成配对工作。

目前一般的解决方式为：布置一个控制模块与两个或多个低频唤醒装置，在车辆到达配对工位后，驾驶员或检测员通过汽车诊断接口（如OBD）将控制模块与车身通讯接口相连，控制模块发送配对命令给车身的TPMS接收模块，然后利用低频唤醒装置依次触发轮胎内的传感器模块。但是该技术方案的一个最大缺点就是需要人工手动连接设备与车身诊断接口，极大的影响了车辆下线的速度。

现有技术中的缺陷包括：目前主流的应用均需使用人工连接车身诊断接口，导致配对工作效率低下，有可能打乱原有产线的生产节拍。目前不需连接诊断接口的技术不实用，通过射频方式发送配对命令时会影响产线上的其他车辆，且不能记录配对信息，车辆制造商无法做记录跟踪、生产控制。每个低频唤醒装置包含的组成部分很多，如低频发射模块、高频发射模块、高频接收模块、红外感应模块等。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种TPMS自动配对方法及装置，旨在解决现有技术中配对要通过人工手动连接设备与车身诊断接口，极大的影响了车辆下线的速度，每个低频唤醒装置包含的组成部分很多，增加了成本的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种TPMS自动配对装置，其中，包括一用于扫描汽车车身上标识码的标识码扫描仪，用于发送配对命令的控制模块，用于标识码扫描仪与控制模块进行通信的电脑主机，用于显示配对结果的显示屏，用于触发汽车轮胎中TPMS传感器发送轮胎数据的低频发射模块；

其中，所述电脑主机分别与所述条码扫描仪、所述显示屏、所述控制模块连接，所述控制模块还与低频发射模块连接。

所述的TPMS自动配对装置，其中，所述控制模块具体包括用于提供电源的电源处理单元，用于发射配对命令的射频发射单元，用于接收TPMS传感器地址ID的射频接收单元，用于与电脑进行通讯的通讯接口，用于触发低频发射模块的低频发射驱动单元，以及控制控制模块中各个单元工作的MCU；

其中，所述MCU分别与所述射频发射单元、所述射频接收单元、所述通讯接口、所述低频发射驱动单元连接，所述低频发射驱动单元还与射频发射单元连接，所述电源处理单元与电源连接，所述通讯接口还与所述电脑主机连接。

所述的TPMS自动配对装置，其中，所述自动配对装置还包括一用于自动打印配对的记录的打印机，所述打印机与所述电脑主机连接。

所述的TPMS自动配对装置，其中，所述标识码为车辆识别VIN码。

所述的TPMS自动配对装置，其中，所述标识码扫描仪为条码扫描仪、RFID扫描仪或NFC扫描仪中的一种。

上述任一项所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述低频发射模块设置有2个或4个低频发射单元。

上述任一项所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述低频发射单元设置有1根低频发射天线。

一种基于所述的TPMS自动配对装置的配对方法，其中，方法包括：

A、汽车通过配对工位时，通过固定的标识码扫描仪自动扫描汽车车身预先设置的标识码，并将标识码通过电脑主机发送给控制模块；

B、控制模块向汽车TPMS接收模块发送包含VIN码数据的配对命令；

C、汽车TPMS接收模块接收配对命令并解析，判断是否与总线上的VIN数据一致，如果一致则进入配对工作状态；

D、控制模块控制低频发射模块触发汽车各个轮胎传感器发送包含地址ID用于配对的高频数据；

E、汽车TPMS接收模块在配对状态下接收高频数据并校验、解析、保存；

F、控制模块接收汽车各个轮胎传感器的地址ID，并与VIN码关联存储在后台系统中，配对结束。

所述的TPMS自动配对方法，其中，所述步骤F还包括：

G、当配对结束后，自动打印配对记录。

上述任一项所述的TPMS自动配对方法，其中，所述步骤F还包括：

F1、当控制模块通过低频触发后一直未接收到包含地址ID的高频数据，判定汽车未安装TPMS模块，配对失败。

本发明提供了一种TPMS自动配对方法及装置，本发明可在汽车生产线中，实现不停车自动配对，提高产线效率，不打乱汽车下线节拍；而且简化装置的配置，降低装置成本。

附图说明

图1为本发明的一种TPMS自动配对装置的较佳实施例的结构框图。

图2为本发明的一种TPMS自动配对装置的较佳实施例的控制模块的结构框图。

图3为本发明的一种TPMS自动配对方法的较佳实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种TPMS自动配对装置的较佳实施例的结构框图，如图1所示，TPMS自动配对装置包括一用于扫描汽车车身上标识码的标识码扫描仪100，用于发送配对命令的控制模块200，用于标识码扫描仪100与控制模块200进行通信的电脑主机300，用于显示配对结果的显示屏400，用于触发汽车轮胎中TPMS传感器发送轮胎数据的低频发射模块500；

其中，所述电脑主机300分别与所述条码扫描仪100、所述显示屏400、所述控制模块200连接，所述控制模块200还与低频发射模块500连接。

具体实施时，车辆生产过程中会在车身（一般在车辆的左侧车窗玻璃）贴至少一个标识码的条码，用于各个工位的制造数据记录与跟踪，同时，越来越多的总线车型也可以通过总线读取标识码。其中所述标识码优选为车辆识别VIN码。

具体实施时，所述标识码扫描仪为条码扫描仪、RFID扫描仪或NFC扫描仪中的一种。进一步，不使用条码扫描器检测车辆到达和获取VIN码，随着技术的发展，也可以通过如RFID、NFC等技术让该装置检测到车辆到达并获取VIN码（或其他的唯一标识码）。

当车辆通过配对工位时，通过固定的标识码扫描仪100自动扫描汽车车身预先设置的标识码，并将标识码通过电脑主机300发送给控制模块200；控制模块200向汽车TPMS接收模块发送包含VIN码数据的配对命令；汽车TPMS模块接收配对命令并解析，判断是否与总线上的VIN数据一致，如果一致则进入配对工作状态；控制模块200控制低频发射模块500触发汽车各个轮胎传感器发送包含地址ID用于配对的高频数据；汽车TPMS接收模块在配对状态下接收高频数据并校验、解析、保存；控制模块200接收汽车TPMS模块汽车各个轮胎的地址ID，并与VIN码关联存储在后台系统中，配对结束。

本发明的一种TPMS自动配对装置的较佳实施例的控制模块的结构框图，如图2所示，所述控制模块200具体包括用于提供电源的电源处理单元210，用于发射配对命令的射频发射单元220，用于接收TPMS传感器地址ID的射频接收单元230，用于与电脑进行通讯的通讯接口240，用于触发低频发射模块的低频发射驱动单元250，以及控制控制模块中各个单元工作的MCU260；

其中，所述MCU260分别与所述射频发射单元220、所述射频接收单元230、所述通讯接口240、所述低频发射驱动250单元连接，所述低频发射驱动单元250还与低频发射模块500连接（图中未示出），所述电源处理单元210与电源（图中未示出）连接，所述通讯接口240还与所述电脑主机300连接。

具体实施时，条码扫描仪为例，车辆通过配对工位时，通过固定的条码扫描仪自动扫描出VIN码；控制器通过高频发送配对命令，配对命令中包括部分或全部VIN码信息；汽车TPMS接收模块收到高频配对命令后，解析VIN码，并与总线上的VIN码比较，如果一致则执行配对命令；控制器逐一通过低频发射模块触发各个轮胎中的传感器模块发送包含地址ID用于配对的高频信息；汽车TPMS接收模块在配对工作状态下接收传感器模块的高频信息并校验、解析、保存。若配对装置通过低频触发后一直无法收到高频信号，则可判断车身未安装TPMS。配对装置的高频接收模块用于接收每个轮位的地址ID，并与VIN码关联保存在汽车制造商的信息系统中（系统判断为某VIN码车辆未安装TPMS的也可以记录到系统备查）。

具体实施时，所述自动配对装置还包括一用于自动打印配对记录的打印机，所述打印机与所述电脑主机连接。工作人员可通过自动打印的配对的记录而了解车辆配对情况。

具体实施时，所述低频发射模块设置有2个或4个低频发射单元。其他专利用针对4轮汽车有2个低频发射单元数量和4个低频发射单元数量，该专利实际应用到产品设计时2个或4个低频发射单元都可以应用。

具体实施时，所述低频发射模块设置有2个低频发射单元。应用两个终端时，也可以省去红外检测检测部件或雷达、激光等其他感应物体的技术来检测轮胎到达指定位置，如利用低频触发后的高频响应来检测。

后续可变形的方案还包括：后续TPMS接收模块可能会使用高频的双向通讯功能，在本发明技术方案的基础上可以通过高频双向通讯功能使得每次配对命令以及配对完成之后TPMS系统与配对装置之间进行通讯确认，提高配对操作的可靠性。

若不需要记录配对结果到汽车制造商信息系统中，则可省去控制器模块中的接收模块。

本发明提供了一种基于所述的TPMS自动配对装置的配对方法的较佳实施便的流程图，如图3所示，其中，方法包括：

步骤S100、汽车通过配对工位时，通过固定的标识码扫描仪自动扫描汽车车身预先设置的标识码，并将标识码通过电脑主机发送给控制模块；

步骤S200、控制模块向汽车TPMS接收模块发送包含VIN码数据的配对命令；

步骤S300、汽车TPMS接收模块接收配对命令并解析，判断是否与总线上的VIN数据一致，如果一致则向控制模块发出配对指令；

步骤S400、控制模块控制低频发射模块触发汽车各个轮胎传感器发送包含地址ID用于配对的高频数据；

步骤S500、汽车TPMS接收模块在配对状态下接收高频数据并校验、解析、保存；

步骤S600、控制模块接收汽车各个轮胎中传感器的地址ID，并与VIN码关联存储在后台系统中，配对结束。

具体地，通过固定的条码扫描器检测车辆到达配对工位，自动让系统进入配对工作状态；

通过高频发送配对命令到车身TPMS接收模块，使其进入配对模式，无需停车使用OBD等汽车诊断接口进行物理操作，汽车低速通过配对工位即可完成配对工作；

为避免高频发送配对命令被附近其他车辆的TPMS接收模块接收并处理，在高频发送的配对命令中包含部分或全部VIN码信息，车辆中TPMS接收模块利用总线获取本车VIN码并进行比较，判定所收到的配对命令是否针对本车，若是才执行配对命令；

低频唤醒工作统一由控制模块完成，车辆轮胎对应位置的低频唤醒单元最少只需包含一根低频发射天线。

进一步的实施例中，所述步骤S600之后还包括：

步骤S700、当配对结束后，自动打印配对记录。

具体地，所述步骤S600还包括：

步骤S601、当控制模块通过低频触发后一直未接收到包含地址ID的高频数据，判定汽车未安装TPMS模块，配对失败。

本发明还提供了一种TPMS自动配对方法的具体应用实施例，所述方法包括：

步骤S10、设备启动；

步骤S20、扫描VIN码；

步骤S30、判断是否是合法VIN码，如果是，则执行步骤S40，如果否，则执行步骤S20；

步骤S40、准备配对，其中M=1，M为汽车车轮数，初始为1；

步骤S50、发送第M个轮子的配对命令（带VIN码信息）；

步骤S60、发送左前LF低频触发命令；

步骤S70、接收传感器高频信息；

步骤S80、判断是否收到合法ID，如果是，则执行步骤S90，如果否，则执行步骤S81；

步骤S81、判断是否超时，如果是，则执行步骤S81，如果否，则执行步骤S60；

步骤S82、配对失败，准备下一台车，之后执行步骤S20；

步骤S90、判断是否所有车轮完成配对，如果是，则执行步骤S92，如果否，则执行步骤S91；

步骤S91、执行M++，即每扫描完一个车轮时，切换到其他车轮；

步骤S92、配对结束，准备下一台车，之后执行步骤S20。

综上所述，本发明提供了一种TPMS自动配对方法及装置，所述装置包括一用于扫描汽车车身上标识码的标识码扫描仪，用于发送配对命令的控制模块，用于标识码扫描仪与控制模块进行通信的电脑主机，用于显示配对结果的显示屏，用于触发轮胎中传感器发送轮胎信息的低频发射模块；其中，所述电脑主机分别与所述条码扫描仪、所述显示屏、所述控制模块连接，所述控制模块还与低频发射模块连接。本发明可在汽车生产线中，实现不停车自动配对，提高产线效率，不打乱汽车下线节拍；而且简化装置的配置，降低装置成本。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种TPMS自动配对装置，其特征在于，包括一用于扫描汽车车身上标识码的标识码扫描仪，用于发送配对命令的控制模块，用于标识码扫描仪与控制模块进行通信的电脑主机，用于显示配对结果的显示屏，用于触发汽车轮胎中TPMS传感器发送轮胎数据的低频发射模块；

其中，所述电脑主机分别与所述条码扫描仪、所述显示屏、所述控制模块连接，所述控制模块还与低频发射模块连接。

2.根据权利要求1所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述控制模块具体包括用于提供电源的电源处理单元，用于发射配对命令的射频发射单元，用于接收TPMS传感器地址ID的射频接收单元，用于与电脑进行通讯的通讯接口，用于触发低频发射模块的低频发射驱动单元，以及控制控制模块中各个单元工作的MCU；

其中，所述MCU分别与所述射频发射单元、所述射频接收单元、所述通讯接口、所述低频发射驱动单元连接，所述低频发射驱动单元还与射频发射单元连接，所述电源处理单元与电源连接，所述通讯接口还与所述电脑主机连接。

3.根据权利要求2所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述自动配对装置还包括一用于自动打印配对记录的打印机，所述打印机与所述电脑主机连接。

4.根据权利要求3所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述标识码为车辆识别VIN码。

5.根据权利要求4所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述标识码扫描仪为条码扫描仪、RFID扫描仪或NFC扫描仪中的一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述低频发射模块设置有2个或4个低频发射单元。

7.根据权利要求1-5任一项所述的TPMS自动配对装置，其特征在于，所述低频发射单元设置有1根低频发射天线。

8.一种基于权利要求1所述的TPMS自动配对装置的配对方法，其特征在于，方法包括：

A、汽车通过配对工位时，通过固定的标识码扫描仪自动扫描汽车车身预先设置的标识码，并将标识码通过电脑主机发送给控制模块；

B、控制模块向汽车TPMS接收模块发送包含VIN码数据的配对命令；

C、汽车TPMS接收模块接收配对命令并解析，判断是否与总线上的VIN数据一致，如果一致则进入配对工作状态；

D、控制模块控制低频发射模块触发汽车各个轮胎传感器发送包含地址ID用于配对的高频数据；

E、汽车TPMS接收模块在配对状态下接收高频数据并校验、解析、保存；

F、控制模块接收各个轮胎传感器的地址ID，并与VIN码关联存储在后台系统中，配对结束。

9.根据权利要求8所述的TPMS自动配对方法，其特征在于，所述步骤F还包括：

G、当配对结束后，自动打印配对记录。

10.根据权利要求8-9任一项所述的TPMS自动配对方法，其特征在于，所述步骤F还包括：

F1、当控制模块通过低频触发后一直未接收到包含地址ID的高频数据，判定汽车未安装TPMS模块，配对失败。