CN110682743B - 一种提高传感器信号接收效果的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮胎压力监测系统领域，具体地，涉及一种提高传感器信号接收效果的方法。一种提高传感器信号接收效果的方法，包括以下步骤：步骤一、测量传感器的加速度；步骤二、信号处理模块根据测量值确定变化周期；步骤三、信号处理模块将测量值一一记录；步骤四、信号处理模块确定传感器所处车轮上的实时位置；步骤五、传感器在到达指定位置时发送射频信号。本发明通过此设计，提供了一种提高传感器信号接收效果的方法，测量方式及计算方式简单，通过定点发射射频信号的方式，避开大地和车身对传感器信号传播的影响，使传感器发出的信号能传播的更远，更容易被接收器接收到，从而提高传感器信号的接收效果，且提高数据传输时的稳定性。

Description

一种提高传感器信号接收效果的方法
技术领域
本发明涉及轮胎压力监测系统领域，具体地，涉及一种提高传感器信号接收效果的方法。
背景技术
随着工业经济的进步，汽车开始大量使用。据2002年美国汽车工程师学会调查，全美平均每年有26万起交通事故是由于轮胎气压低或渗漏造成的；而在高速公路上发生的交通事故有70％是由于爆胎引起的；此外，每年75％的轮胎故障是由于轮胎渗漏或充气不足引起的。统计表明：交通意外增加的主要原因是高速行驶中因轮胎故障引起的爆胎。2006年11月1日起所有需要行驶在高速公路上的汽车都需配置轮胎压力监测系统(Tire PressureMonitoring System，TPMS)。由此TPMS汽车轮胎智能监测系统作为汽车三大安全系统之一，与汽车安全气囊、防抱死制动系统(ABS)一起被大众认可并受到应有的重视。
轮胎压力监测系统，是一种采用无线传输技术，利用固定于汽车轮胎内的高灵敏度微型无线传感装置在行车或静止的状态下采集汽车轮胎压力、温度等数据，并将数据传送到驾驶室内的主机中，以数字化的形式实时显示汽车轮胎压力和温度等相关数据，并在轮胎出现异常时以蜂鸣或语音等形式提醒驾驶者进行预警的汽车主动安全系统。从而确保轮胎的压力和温度维持在标准范围内，起到减少爆胎、毁胎的概率，降低油耗和车辆部件的损坏。
由于传感器发射信号的能力有限，受到车体、地面的遮挡或影响，安装在车上的信号接收器无法保证100％的接收到传感器信号。为了提高接收效果，通常有两种做法。一是提高接收器的接收灵敏度；二是加大传感器的发射功率。传感器发射功率受地方法规限制不能超出规定强度，同时产品本身也无法支撑大功率发射。而接收器的接收灵敏度也收到目前硬件技术的限制，无法进一步提高。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高传感器信号接收效果的方法，以解决上述至少一个技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种提高传感器信号接收效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、测量传感器的加速度，传感器将包含传感器的加速度的测量值信息的信号反馈至信号处理模块；
步骤二、信号处理模块根据测量值的变化规律确定变化周期，进而得到车轮的旋转周期；
步骤三、在车轮的旋转周期内，信号处理模块将车轮上不同位置所对应的测量值一一记录；
步骤四、在车轮旋转过程中，信号处理模块根据传感器的加速度的实时测量值，确定传感器所处车轮上的实时位置；
步骤五、传感器在到达指定位置时发送射频信号。
所述步骤一中，所述传感器包括加速度传感器。
所述步骤三中，所述信号处理模块将车轮上的位置划分为至少三个区域，所述信号处理模块通过设定起始测量值与终止测量值确定区域的范围，当传感器的实时测量值≥起始测量值，且传感器的实时测量值≤终止测量值时，所述信号处理模块确定所述传感器位于该区域内。
所述步骤四中，所述信号处理模块根据至少两次相邻的实时测量值的变化规律确定传感器所处车轮的位置。
所述信号处理模块连接一数据存储模块，所述数据存储模块内设有第一数据库，所述第一数据库内存储有旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息；
所述信号处理模块连接一自动更新模块，所述自动更新模块根据至少三个旋转周期内的相同测量位置的传感器的加速度的测量值信息计算得出第一均值，并通过第一均值更新第一数据库内存储的旋转周期内的相对应的测量位置的传感器的加速度的测量值信息。
所述数据存储模块内设有第二数据库，所述第二数据库内存储有旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息；
所述信号处理模块连接一手动更新模块，所述手动更新模块根据至少三个旋转周期内的相同测量位置的传感器的加速度的测量值信息计算得出第二均值，并通过第二均值更新第二数据库内存储的旋转周期内的相对应的测量位置的传感器的加速度的测量值信息。用户通过控制开关控制所述手动更新模块运行。
所述信号处理模块连接一数据互通模块，所述数据互通模块将所述第二数据库内存储的旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息替换所述第一数据库内存储的旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息。
本发明通过此设计，提供了一种提高传感器信号接收效果的方法，测量方式及计算方式简单，通过定点发射射频信号的方式，避开大地和车身对传感器信号传播的影响，使传感器发出的信号能传播的更远，更容易被接收器接收到，从而提高传感器信号的接收效果，且提高数据传输时的稳定性。
附图说明
图1为本发明的步骤示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
如图1所示，一种提高传感器信号接收效果的方法，包括以下步骤：步骤一、测量传感器的加速度，传感器将包含传感器的加速度的测量值信息的信号反馈至信号处理模块；步骤二、信号处理模块根据测量值的变化规律确定变化周期，进而得到车轮的旋转周期；步骤三、在车轮的旋转周期内，信号处理模块将车轮上不同位置所对应的测量值一一记录；步骤四、在车轮旋转过程中，信号处理模块根据传感器的加速度的实时测量值，确定传感器所处车轮上的实时位置；步骤五、传感器在到达指定位置时发送射频信号。随着车轮的旋转，安装在车轮上的传感器也会跟着旋转，所以旋转过程中，传感器所受重力方向也会随之改变，因重力方向的改变，将导致传感器在不同的位置测量出的加速度值也会随之改变，通过测量加速度的变化规律确定变化周期，得到车轮的旋转周期，车轮旋转过程中，通过传感器所处位置的加速度值，来确定传感器当前所在位置，根据预先设定的位置，传感器在到达这个指定位置时发送射频信号，可以有效的避开大地和车身的屏蔽区域，使信号能更顺利的到达接收器所在的位置。本发明通过此设计，提供了一种提高传感器信号接收效果的方法，测量方式及计算方式简单，通过定点发射射频信号的方式，避开大地和车身对传感器信号传播的影响，使传感器发出的信号能传播的更远，更容易被接收器接收到，从而提高传感器信号的接收效果，且提高数据传输时的稳定性。
为了便于测量传感器的加速度，步骤一中，传感器包括加速度传感器。
步骤三中，信号处理模块将车轮上的位置划分为至少三个区域，信号处理模块通过设定起始测量值与终止测量值确定区域的范围，当传感器的实时测量值≥起始测量值，且传感器的实时测量值≤终止测量值时，信号处理模块确定传感器位于该区域内。信号处理模块通过固定差值的起始测量值与终止测量值划分车轮上的位置，起始测量值与终止测量值之间的差值越小，区域范围越小，信号处理模块确定传感器在车轮上的位置越精准。
步骤四中，信号处理模块根据至少两次相邻的实时测量值的变化规律确定传感器所处车轮的位置。当车轮向前或后旋转时，至少两次相邻的实时测量值呈逐渐增长的变化规律，则判定传感器位于车轮的一侧部上；至少两次相邻的实时测量值呈逐渐降低的变化规律，则判定传感器位于车轮的另一侧部上。
信号处理模块连接一数据存储模块，数据存储模块内设有第一数据库，第一数据库内存储有旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息；信号处理模块连接一自动更新模块，自动更新模块根据至少三个旋转周期内的相同测量位置的传感器的加速度的测量值信息计算得出第一均值，并通过第一均值更新第一数据库内存储的旋转周期内的相对应的测量位置的传感器的加速度的测量值信息。通过自动更新模块实时更新测量值信息，以提高传感器定位的精确性，适用于上坡和下坡等路况环境。同时也可通过更新后的第一数据库内存储的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息的变化规律重新确定旋转周期，进一步提高传感器定位的精确性。
数据存储模块内设有第二数据库，第二数据库内存储有旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息；信号处理模块连接一手动更新模块，手动更新模块根据至少三个旋转周期内的相同测量位置的传感器的加速度的测量值信息计算得出第二均值，并通过第二均值更新第二数据库内存储的旋转周期内的相对应的测量位置的传感器的加速度的测量值信息。通过手动更新模块更新测量值信息，以提高传感器定位的精确性，适用于初始确定旋转周期以及坡度平缓的路况环境。用户通过控制开关控制手动更新模块运行。便于用户通过控制开关切换手动更新模块与自动更新模块的运行。
信号处理模块连接一数据互通模块，数据互通模块将第二数据库内存储的旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息替换第一数据库内存储的旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息。用户通过控制开关控制手动更新模块运行，或者，数据互通模块定时自动将第二数据库内存储的测量值信息替换第一数据库内存储的测量值信息。例如，数据互通模块在每次车辆启动时，将第二数据库内存储的测量值信息替换所述第一数据库内存储的测量值信息。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种提高传感器信号接收效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、测量传感器的加速度，传感器将包含传感器的加速度的测量值信息的信号反馈至信号处理模块；
步骤二、信号处理模块根据测量值的变化规律确定变化周期，进而得到车轮的旋转周期；
步骤三、在车轮的旋转周期内，信号处理模块将车轮上不同位置所对应的测量值一一记录；
所述信号处理模块将车轮上的位置划分为至少三个区域，所述信号处理模块通过设定起始测量值与终止测量值确定区域的范围，当传感器的实时测量值≥起始测量值，且传感器的实时测量值≤终止测量值时，所述信号处理模块确定所述传感器位于该区域内；
步骤四、在车轮旋转过程中，信号处理模块根据传感器的加速度的实时测量值，确定传感器所处车轮上的实时位置；
步骤五、传感器在到达指定位置时发送射频信号；
所述信号处理模块连接一数据存储模块，所述数据存储模块内设有第一数据库，所述第一数据库内存储有旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息；
所述数据存储模块内设有第二数据库，所述第二数据库内存储有旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息；
所述信号处理模块连接一手动更新模块，所述手动更新模块根据至少三个旋转周期内的相同测量位置的传感器的加速度的测量值信息计算得出第二均值，并通过第二均值更新第二数据库内存储的旋转周期内的相对应的测量位置的传感器的加速度的测量值信息；
所述信号处理模块连接一数据互通模块，所述数据互通模块将所述第二数据库内存储的旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息替换所述第一数据库内存储的旋转周期内的不同测量位置的传感器的加速度的测量值信息；
所述信号处理模块连接一自动更新模块，所述自动更新模块根据至少三个旋转周期内的相同测量位置的传感器的加速度的测量值信息计算得出第一均值，并通过第一均值更新第一数据库内存储的旋转周期内的相对应的测量位置的传感器的加速度的测量值信息。
2.如权利要求1所述的一种提高传感器信号接收效果的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述传感器包括加速度传感器。
3.如权利要求1所述的一种提高传感器信号接收效果的方法，其特征在于，所述步骤四中，所述信号处理模块根据至少两次相邻的实时测量值的变化规律确定传感器所处车轮的位置。
4.如权利要求1所述的一种提高传感器信号接收效果的方法，其特征在于，用户通过控制开关控制所述手动更新模块运行。
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