CN109760477A - 车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法 - Google Patents
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Abstract
一种车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，包括以下步骤：S1、在每个轮胎中分别安装一发射模块，左右两侧安装在相反位置上；车内安装一接收模块，安装的位置使得接收模块与前后轮之间的距离有差距；S2、在行车过程中，发射模块的处理芯片对双轴加速度同时采样生成两轴加速度正弦波形；S3、捕捉Z轴波峰峰值，该点X轴处于下降趋势的是左轮，处于上升趋势的是右轮，并设定左右位置标识；S4、接收模块对每个发射模块每一帧信号测定场强并记录，对每一个ID有效采样数据取平均值，并对同侧轮信号平均值进行比对，当信号场强平均值超过设定阈值时判定前后关系，如果达不到则继续采样并累积计算直至可判定前后关系。本发明匹配速度快，不会因为人为误操作导致匹配错误。
Description
技术领域
本发明涉及四轮机动车胎压监测的位置自动匹配的方法。
背景技术
现有最常见的胎压监测发射装置位置匹配的方法是低频触发匹配。接收端进入匹配模式，通过低频手持设备依次触发轮胎发射装置发射信号，手持设备依次接收发射信号，并记录其位置，最后通过OBD写入车辆中控(ECU)。其他方式还包括依次充放气触发发射端发射信号，接收端依次接收后记录写入发射端标识完成匹配等等。无论是低频触发匹配还是充放气触发匹配，都需要专用工位、设备和操作人员，从成本、效率都比较低，人工匹配操作时，必须严格按照触发顺序操作，否则会出现匹配错误，存在误操作风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，可以在行车过程中自动完成位置匹配，无需人为干预。
本发明的目的可以这样实现，设计一种车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，包括以下步骤：
S1、在每个轮胎中分别安装一个发射模块，车内安装一接收模块，发射模块中设有传感器测量双轴加速度；首次安装时，发射模块不带位置标识，左右两侧轮胎上发射模块安装的相对位置是相反的；接收模块放在车辆靠近前轮或者后轮的位置，使得接收模块与前后轮之间的距离有差距；
S2、在行车过程中，发射模块的处理芯片对双轴加速度同时采样生成两轴加速度正弦波形，设指向轮胎切线方向为X轴，指向轮心为Z轴；
S3、通过波形捕捉Z轴波峰峰值，此时X轴处于下降趋势的是左轮，处于上升趋势的是右轮，并在发射信号中设定左右位置标识，供接收模块识别；
S4、接收模块对每个发射模块每一帧信号测定场强并记录，采样均达到20帧以上的时候，开始做前后判断，对每一个ID有效采样数据取平均值，并对同侧前后轮信号平均值进行比对，当信号场强平均值超过设定阈值时，可判定前后关系，如果达不到规定阈值，则继续采样并累积计算直至信号场强平均值超过设定阈值可判定前后关系。
进一步地，还包括步骤S5：确认四轮位置后，将发射模块ID与位置对应情况记录作为下次轮胎定位的依据。
进一步地，发射模块采用高频多帧发射，保证发射信号无差别均匀分布在轮胎四周。
进一步地，车速在20～50km/h范围内采样，按照15ms频次采样。
进一步地，发射模块按照2s间隔，每次4帧的频次发射，2分钟内一共发射240帧数据，接收模块会过滤掉异常数据，有效数据20～60帧作为前后判断依据，通过2次决策，两次决策结果一致，则确认前后位置，两次决策不一致，则通过第三次决策决定前后关系，结合信号中给定的左右标识，确定四轮位置。
进一步地，发射模块采用一个双轴加速度传感器或采用两个单轴加速度传感器组合来实现双轴加速度测量。
本发明可以省去专用工位、设备和专业操作人员，匹配速度快，不会因为人为误操作导致匹配错误。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的发射流程示意图；
图2是本发明较佳实施例之接收流程示意图；
图3是本发明较佳实施例之发射模块安装位置示意图；
图4是本发明较佳实施例之左右轮波形相位示意图；
图5是本发明较佳实施例之左轮发射波形示意图；
图6是本发明较佳实施例之右轮发射波形示意图；
图7是本发明较佳实施例之接收模块安装位置示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述。
如图1、图2所示，一种车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，包括以下步骤：
S1、如图3、图7所示，在每个轮胎中分别安装一个发射模块，车内安装一接收模块(图7中的黑色方块)，发射模块中设有传感器测量双轴加速度；首次安装时，发射模块不带位置标识，左右两侧轮胎上发射模块安装的相对位置是相反的；接收模块放在车辆靠近前轮或者后轮的位置，保持接收模块和前后轮之间的距离有明显差距；双轴加速度分别是指向轮心的Z轴加速度和指向轮胎切线方向的X轴加速度。
S2、在行车过程中，发射模块的处理芯片对双轴加速度同时采样生成两轴加速度正弦波形，设指向轮胎切线方向为X轴，指向轮心为Z轴；由于左右两侧轮胎，发射装置安装的相对位置是相反的，因此采样双轴加速度数据后形成的波形是不同的，X轴方向相反，采样X轴加速度数据后形成的波形相位相差180度，如图4所示。
S3、通过波形捕捉Z轴波峰峰值，此时X轴处于下降趋势的是左轮，处于上升趋势的是右轮，并在发射信号中设定左右位置标识，供接收模块识别，如图5、图6所示；
S4、接收模块对每个发射模块每一帧信号测定场强并记录，采样均达到20帧以上的时候，开始做前后判断，对每一个ID有效采样数据取平均值，并对同侧前后轮信号平均值进行比对，当信号场强平均值超过设定阈值时，(设定的阈值在2～10，根据车型确定)可判定前后关系，如果达不到规定阈值，则继续采样并累积计算直至信号场强平均值超过设定阈值可判定前后关系。
S5、确认四轮位置后，将发射模块ID与位置对应情况记录作为下次轮胎定位的依据。
胎压监测系统包含安装在轮胎中的4个发射模块和安放在车内的1个接收模块组成，每个发射模块都具备唯一标识(ID)，接收模块通过此标识识别发射模块，当出现报警时，才能准确定位报警轮胎。
发射模块采用高频多帧发射，保证发射信号无差别均匀分布在轮胎四周。接收装置放在车辆靠近前轮或者后轮的位置(中控台或者车尾)，借助前后距离的不同，收取信号强度有一定的差别，考虑到发射装置在车轮不同位置对信号强度的影响，因此，发射装置采用高频多帧发射，保证发射信号无差别均匀分布在轮胎四周，当接受装置采样达到20帧以上的时候，就可以开始做前后判断，随着采样数据的增加，前后轮信号场强均值差会趋近稳定，此时可以判断前后位置，并通过发射信号中的左右位置标识，确认四轮位置。
车速在20～50km/h范围内采样，按照15ms频次采样。本实施例中，一般要求车速匀速在25km/h左右最为适宜，此时理想状态每秒可采样2～5个波峰，左右定位速度快。实际按照15ms频次采样，考虑到轮胎不规则颠簸导致波峰异常，因此要求整个波形包含多个波峰，如图5、图6所示，算法对多个波峰进行判断，其中有80％个波峰一致则认为判断可靠。
发射模块按照2s间隔，每次4帧的频次发射，2分钟内一共发射240帧数据，接收模块会过滤掉异常数据，有效数据20～60帧作为前后判断依据，通过2-3次决策，两次决策结果一致，则确认前后位置，两次决策不一致，则通过第三次决策决定前后关系，结合信号中给定的左右标识，确定四轮位置。
发射模块采用一个双轴加速度传感器或采用两个单轴加速度传感器组合来实现双轴加速度测量。
本发明是在行车过程中自动完成位置匹配，无需人为干预，位置匹配分为左右定位和前后定位，左右定位由安装在轮胎中的发射装置通过双轴加速度传感器采样完成，前后定位由安装在车辆上的接收装置通过接收四轮发射模块信号，并对信号场强判别。本发明可在2分钟左右完成自动位置匹配。
Claims (7)
1.一种车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在每个轮胎中分别安装一个发射模块，车内安装一接收模块，发射模块中设有传感器测量双轴加速度；首次安装时，发射模块不带位置标识，左右两侧轮胎上发射模块安装的相对位置是相反的；接收模块放在车辆靠近前轮或者后轮的位置，使得接收模块与前后轮之间的距离有差距；
S2、在行车过程中，发射模块的处理芯片对双轴加速度同时采样生成两轴加速度正弦波形，设指向轮胎切线方向为X轴，指向轮心为Z轴；
S3、通过波形捕捉Z轴波峰峰值，此时X轴处于下降趋势的是左轮，处于上升趋势的是右轮，并在发射信号中设定左右位置标识，供接收模块识别；
S4、接收模块对每个发射模块每一帧信号测定场强并记录，采样均达到20帧以上的时候，开始做前后判断，对每一个ID有效采样数据取平均值，并对同侧前后轮信号平均值进行比对，当信号场强平均值超过设定阈值时，可判定前后关系，如果达不到规定阈值，则继续采样并累积计算直至信号场强平均值超过设定阈值可判定前后关系。
2.根据权利要求1所述的车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，其特征在于，还包括步骤S5：确认四轮位置后，将发射模块ID与位置对应情况记录作为下次轮胎定位的依据。
3.根据权利要求1所述的车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，其特征在于：发射模块采用高频多帧发射，保证发射信号无差别均匀分布在轮胎四周。
4.根据权利要求1所述的车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，其特征在于：车速在20～50km/h范围内采样，按照15ms频次采样。
5.根据权利要求3所述的车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，其特征在于：发射模块按照2s间隔，每次4帧的频次发射，2分钟内一共发射240帧数据，接收模块会过滤掉异常数据，有效数据20～60帧作为前后判断依据，通过2次决策，两次决策结果一致，则确认前后位置，两次决策不一致，则通过第三次决策决定前后关系，结合信号中给定的左右标识，确定四轮位置。
6.根据权利要求1所述的车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，其特征在于：发射模块采用一个双轴加速度传感器或采用两个单轴加速度传感器组合来实现双轴加速度测量。
7.根据权利要求1所述的车辆轮胎监测发射装置位置匹配的方法，其特征在于：接收装置安装在在车辆的中控台或者车尾箱。
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