CN114407584A - Tpms轮胎定位方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种TPMS轮胎定位方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过对车轮磁场向量的采样，将多个时域采样点通过快速傅里叶变换转换到频域中，再对多个采样点进行取模处理，得到采样点的频率值下的幅度特性，进而求出峰值采样点的定位信息数据，再根据峰值采样点的定位信息数据得到对应的相位值，并将其作为轮胎的ABS数据，根据获取到的多帧轮胎的ABS数据，结合统计算法，最终得到TPMS所在轮胎的位置，确定了TPMS对应的轮胎位置，避免了当车轮更换后，TPMS系统的定位信息却没有随之改变的情况，进而达到了轮胎压力检测系统检测时准确性得到提升的效果。

Description

TPMS轮胎定位方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及轮胎定位领域，特别是涉及一种TPMS轮胎定位方法、装置、 计算机设备和存储介质。

背景技术

随着轮胎定位技术的发展，出现了TPMS轮胎定位技术，TPMS是轮胎压 力检测系统的简称，是一种用于监测各种车辆的车轮内部气压的系统，该系统 通过安装在车轮中的压力传感器(TPS)监测车轮的压力信息，并将压力信息通过 车载中控屏报告给车辆驾驶人员，使得驾驶人员可准确快速的判断具体某个车 轮的状态信息。

但是，通常使用的TPMS采用出厂前车机写入具体轮胎位置的TPMS识别 ID信息，不利于终端用户在车轮更换后的匹配。因此，为了解决终端用户在更 换轮胎、车轮后能继续获取车轮的相关压力信息，我们需要自动学习当前更换 的TPMS，并匹配到车机中，同时提高轮胎压力检测系统的准确性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高轮胎压力检测系统 准确性的TPMS轮胎定位方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种TPMS轮胎定位方法，所述方法包括：

对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点定位 信息数据；

将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎 ABS数据；

获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS 所在轮胎位置。

在其中一个实施例中，根据所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处 理，确定峰值采样点的定位信息数据包括：

对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定多个采样点中各个采样点的频域 值；

根据各个采样点的频域值，确定各个采样点频域值对应的复数；

对各个采样点的频域值对应的复数进行取模计算，并选择最大模值对应的 采样点作为峰值采样点；

确定峰值采样点对应的频率，作为峰值点频率；

根据峰值点频率，确定峰值采样点定位信息数据，所述峰值采样点定位信 息数据为所述峰值采样点距离所述峰值点频率的最大值对应频点的时间。

在其中一个实施例中，所述对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定所述 多个采样点中各个采样点的频域值包括：

根据时域采样点、采样点序列、频域值序列和采样点总数进行快速傅里叶 变换，确定所述各个采样点中每个采样点的频域值。

在其中一个实施例中，所述将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值， 将所述相位值作为轮胎ABS数据包括：

TPMS将每一帧的所述峰值采样点定位信息数据上传至处理器；

处理器根据接收到的每一帧TPMS上传的峰值采样点定位信息数据，获取 每一帧的峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为每个轮胎 的ABS数据。

在其中一个实施例中，所述获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮 胎ABS数据，定位TPMS所在轮胎位置包括；

根据所述轮胎ABS数据确定每个轮胎的安装位置数据；

比较四个轮胎的安装位置数据，并选择所述安装位置数据最小值对应的轮 胎定位为TPMS所在的轮胎。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

将所述TPMS所在轮胎位置保存至处理器中；

将所述TPMS所在的轮位置传输至显示界面，并在所述显示界面上显示TPMS所在的轮胎信息。

在其中一个实施例中，在所述对磁场向量进行采样，获取多个采样点步骤 之前，所述方法还包括：

通过TPMS采集各个方向的地磁场强度；

计算各个方向上的地磁场强度的平方和得到磁场向量。

一种TPMS轮胎定位装置，所述装置包括：

采集模块，用于对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

计算模块，用于对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定 峰值采样点定位信息数据；

转换模块，用于将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相 位值作为轮胎ABS数据；

定位模块，用于获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据， 定位TPMS所在轮胎位置。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点定位 信息数据；

将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎 ABS数据；

获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS 所在轮胎位置。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处 理器执行时实现以下步骤：

对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点定位 信息数据；

将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎ABS数据；

获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS 所在轮胎位置。

上述TPMS轮胎定位方法、装置、计算机设备和存储介质，通过对磁场向 量进行采样，得到了了多个采样点，对得到的采样点进行快速傅里叶变换和取 模处理，以确定峰值采样点的定位信息数据，将上述峰值采样的定位信息数据 转换为相应的相位值，并将其作为轮胎的ABS数据，根据获取到的多帧轮胎的 ABS数据，确定TPMS所在轮胎位置，该定位方法使轮胎压力检测系统的准确 性得到提升。

附图说明

图1为一个实施例中TPMS轮胎定位方法的应用环境图；

图2为一个实施例中TPMS轮胎定位方法的流程示意图；

图3为一个实施例中TPMS轮胎定位方法的连续采集滚动的磁向量样本的 示意图；

图4为一个实施例中TPMS轮胎定位方法的连续采集多个滚动周期磁向量 样本的示意图；

图5为一个实施例中各个采样点对应频点的幅度值示意图；

图6为一个实施例中TPMS轮胎定位装置的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅 用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的TPMS轮胎定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。 其中，终端102通过网络与服务器104对采集到定位信息进行处理。其中，终 端102可以但不限于是各种传感器、个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平 板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务 器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种TPMS轮胎定位方法，以该方 法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，对磁场向量进行采样，获取多个采样点。

具体地，通过TPMS中的地磁传感器采集地磁传感器在轮胎内沿X、Y、Z 三个轴的磁场强度，再对该磁场强度进行求平方和的计算，将计算结果即为磁 场向量。再以固定时间间隔，对该磁场向量进行采样，得到多个采样点，时间 间隔根据车速范围来确定，例如车速范围可以是30km/h～140km/h，采样点需覆 盖速度范围内的多个滚动周期，该滚动周期是指车轮滚动的周期，根据车轮轮 毂直径、纵横比以及车速转换而来的，例如，通常会在轮胎滚动周期大于2Hz 时进入定位计算，即轮胎滚动周期范围通常为2-18Hz，为了满足上述情况，在 实际采样时，可以选择覆盖最大车速的情况进行采样，同时满足采样周期需为2 倍以上的原始信息号周期，即可以选择每秒采集36个点进行后续计算。上述举 例如图3所示，为连续采集滚动的磁向量样本的示意图，其中横坐标为时间， 纵坐标为采样点对应的磁向量值；如图4所示，为连续采集多个滚动周期磁向 量样本的示意图，其中横坐标为时间，纵坐标为采样点对应的磁向量值。其中 TPMS(轮胎压力监测系统)是一种用于监测各种车辆的车轮内部气压的系统，其 通过安装在车轮中的压力传感器(TPS)监测车轮的压力信息，并将压力信息通过 车载中控屏报告给车辆驾驶人员，驾驶人员可准确快速的判断具体某个车轮的 状态信息。

步骤204，对多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定各个采样点 定位信息数据。

具体地，由于采样点是时域采样点，因此需要通过快速傅里叶变换将时域 采样点变换到频域中经过对其进行取模处理后，可得到每个采样点对应的模值， 而该模值可以表示采样点在该对应频率值下的幅度特性，根据采样点个数、采 样频率、采样点的频域值序列，可以得到采样点对应的频率；又因为经过快速 傅里叶变换的采样点是复数形式，而复数的模值就是采样点在该对应频率值下 的幅度特性，因此，模值中的最大模值所对应的点即为峰值采样点，进而可以 得到峰值采样点对应的频率，由于频率是由若干个点组成的，而峰值采样点可 以看做是该频率的起始点，因此根据该频率可以确定采样点的定位信息数据， 也就是峰值采样点距离频率最大时对应点的时间。如图5所示，为各个采样点 对应频点的幅度值，其中横坐标为时间，纵坐标为采样点对应频点的幅度值。

步骤206，将峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将相位值作为轮胎 ABS数据。

具体地，峰值采样点定位信息数据会通过TPMS上传至处理器，例如选择 ECU作为处理器，其中ECU是电子控制单元，又称“行车电脑”，用于连接每 个轮胎的ABS(车辆防抱死系统)，由于ABS内的编码器每个时刻都会输出abs 值(编码器计数值)，而且内置了转换单元，可以将abs值转换成对应的轮胎的 相对相位值，因此当ECU将接收到TPMS上传的定位信息数据，会根据该定位 信息数据，查询对应的abs值，进而得到对应的相位值，并将对应的相位值作为 轮胎的ABS数据。

步骤208，获取多帧轮胎ABS数据，根据多帧轮胎ABS数据，定位TPMS 所在轮胎位置。

具体地，由于车辆在行驶过程中，速度会有一定的变化，因此采样点在不 同时刻的定位信息数据会有所不同，所以TPMS每一帧都会上传一次数据至处 理器，例如选择ECU作为处理器，ECU每接收到一帧TPMS上传的数据，则 会获取峰值采样点定位信息数据对应得到的每个轮胎的ABS数据，对每个轮胎 的ABS数据进行统计计算，比较每个轮胎的统计结果，最小值所对应的轮胎即 为TPMS所在的轮胎位置。

上述TPMS轮胎定位方法中，通过对车轮磁场向量的采样，将多个时域采 样点通过快速傅里叶变换转换到频域中，再对多个采样点进行取模处理，得到 采样点的频率值下的幅度特性，进而求出峰值采样点的定位信息数据，再根据 峰值采样点的定位信息数据得到对应的相位值，并将其作为轮胎的ABS数据， 根据获取到的多帧轮胎的ABS数据，结合统计算法，最终得到TPMS所在轮胎 的位置，确定了TPMS对应的轮胎位置，避免了当车轮更换后，TPMS系统的 定位信息却没有随之改变的情况，进而达到了轮胎压力检测系统检测时准确性 得到提升的效果。

在一个实施例中，对多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰 值采样点的定位信息数据包括：

对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定多个采样点中各个采样点的频域 值；

根据各个采样点的频域值，确定各个采样点频域值对应的复数；

对各个采样点的频域值对应的复数进行取模计算，并选择最大模值对应的 采样点作为峰值采样点；

确定峰值采样点对应的频率，作为峰值点频率；

根据峰值点频率，确定各个采样点定位信息数据，各个采样点定位信息数 据为所述采样点距离峰值点的时间。

具体地，对采样点进行快速傅里叶变换，得到每个采样点的频域值，该频 域值为复数，因此在求各个采样点频域值对应的复数时，先求出各个采样点的 实部与虚部的平方和，再求出平方和结果的平方根，即得到了各个采样点的模 值，再对各个采样点模值进行比较，并选择最大模值对应的采样点作为峰值采 样点，峰值采样点的频率为采样频率与采样点个数的比值再与峰值采样点对应 的序列数的乘积，该结果即为峰值点频率。将该峰值点频率取到数即为峰值采 样点对应频率的周期，取四分之一周期对应的时间即为峰值采样点距离所述峰 值点频率的最大值对应频点的时间，即得到了峰值采样点定位信息数据。

在一个实施例中，对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定多个采样点中 各个采样点的频域值包括：

根据时域采样点、采样点序列、频域值序列和采样点总数进行快速傅里叶 变换，确定所述各个采样点中每个采样点的频域值。

具体地，各个采样点的频域值计算公式如下，其中X(k)为采样点频域值，x(n) 为时域采样点，n为采样点序列，k为频域值序列，N为采样点总数。

其中，n可以为n＝1.2.3.4.5...N，k可以为k＝1.2.3.4.5...N，例如x(5)可以 表示第5个采样点，X(5)为第5个采样点的频域值，所有取值包含但不限于举 例情况。

在一个实施例中，将峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位 值作为轮胎ABS数据包括：

TPMS将每一帧的所述峰值采样点定位信息数据上传至处理器；

处理器根据接收到的每一帧TPMS上传的峰值采样点定位信息数据，获取 每一帧的峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将相位值作为每个轮胎的 ABS数据。

具体地，TPMS每隔一帧都会向处理器上传一次峰值采样点的定位信息数 据，可以选择ECU作为该处理器，处理器连接每个车轮的ABS，ABS内的编码 器每个时刻都会输出abs值(编码器计数值)，而且ABS的编码器内置转换单元， 可以将abs值转换为对应的相位值，因此根据处理器(ECU)接收到的每一帧由 TPMS上传的峰值采样点定位信息数据，即峰值采样点距离频率最大值的时间， 查询峰值采样点对应的abs值，并将查询到的abs值转换成对应轮胎的相对相位 值，将该值作为对应的轮胎ABS数据。

在一个实施例中，获取多帧轮胎ABS数据，根据多帧轮胎ABS数据，定位 TPMS所在轮胎位置包括；

根据轮胎ABS数据确定每个轮胎的安装位置数据；

比较四个轮胎的安装位置数据，并选择所述安装位置数据最小值对应的轮 胎定位为TPMS所在的轮胎。

具体地，由于每个轮胎都有多帧ABS数据，因此针对轮胎ABS数据可获取 到轮胎的安装位置数据，计算公式如下：

其中，loc表示轮胎位置，例如，loc可以表示为fl(左前方的轮胎)、fr(右 前方的轮胎)、rl(左后方的轮胎)、rr(右后方的轮胎)，即SUM(fl)表示左前方 轮胎的安装位置数据；i表示TPMS在第i帧上传；n表示TPMS上传数据的总帧 数。轮胎位置指代标记包括但不限于举例形式。求出每个车轮的安装位置数据 后，将每个车轮的安装位置数据的大小进行比较，并选择安装位置数据最小值 对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎。

在一个实施例中，TPMS轮胎定位方法还包括：

将TPMS所在轮胎位置保存至处理器中；

将TPMS所在的轮位置传输至显示界面，并在所述显示界面上显示TPMS 所在的轮胎信息。

具体地，确定TPMS所在轮胎位置后，TPMS所在轮胎位置则会保存至处 理器，并将TPMS所在的轮位置传输至显示界面，用于显示TPMS所在轮胎信 息。例如，显示界面可以为方向盘显示器中的一部分，并按照轮胎位置，在显 示界面中划分成四部分，每部分都对应一个轮胎，并用来显示该部分对应轮胎 的TPMS上传的轮胎信息，该信息可以是轮胎的压力情况、温度情况等。驾驶 员可以根据所看见了显示界面中显示的信息了解到准确的当前轮胎状况。

在一个实施例中，对磁场向量进行采样，获取多个采样点步骤之前，该方 法还包括：

通过TPMS采集各个方向的地磁场强度；

计算各个方向上的地磁场强度的平方和得到磁场向量。

具体地，TPMS会采集到沿直角坐标系X、Y、Z方向的地磁场强度，将X、 Y、Z方向的地磁场强度进行求平方和运算，所得结果即为磁场向量，再以固定 时间间隔，对该磁场向量进行采样，即可得到多个采样点。

在一个实施例中，TPMS采集到各个方向的地磁场强度，将其转换成磁场向 量，再以固定时间间隔对其进行采样，得到多个采样点，接着对采样点进行快 速傅里叶变换和取模处理，得到峰值采样点，以及峰值采样点距离频率最大值 的时间，并将其作为峰值采样点的定位信息数据，TPMS将峰值采样点定位信息 数上传至处理器，将定位信息数据转换成对应的相位值，并作为轮胎的ABS数 据，再根据ABS数据计算出每个轮胎的安装位置数据，比较每个轮胎的安装位 置数据大小，选择安装位置数据最小值对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎， 即确定了TPMS所在轮胎位置。

本实施例中，通过对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定峰值采样点定 位信息数据，并将其转换为相位值作为轮胎的ABS数据，根据该数据，经过计 算得到TPMS所在轮胎位置，使得轮胎压力检测系统检测准确性得到提升。

应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示， 但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的 说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执 行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步 骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这 些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其 它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种TPMS轮胎定位装置，包括： 采集模块602、计算模块604、转换模块606和定位模块608，其中：

采集模块602，用于对磁场向量进行采样，获取多个采样点。

计算模块604，用于对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确 定峰值采样点定位信息数据。

转换模块606，用于将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述 相位值作为轮胎ABS数据。

定位模块608，用于获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS 数据，定位TPMS所在轮胎位置。

在一个实施例中，计算模块604中对多个采样点进行快速傅里叶变换和取 模处理，确定峰值采样点的定位信息数据包括：

对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定多个采样点中各个采样点的频域 值；

根据各个采样点的频域值，确定各个采样点频域值对应的复数；

对各个采样点的频域值对应的复数进行取模计算，并选择最大模值对应的 采样点作为峰值采样点；

确定峰值采样点对应的频率，作为峰值点频率；

根据峰值点频率，确定各个采样点定位信息数据，各个采样点定位信息数 据为所述采样点距离峰值点的时间。

具体地，对采样点进行快速傅里叶变换，得到每个采样点的频域值，该频 域值为复数，因此在求各个采样点频域值对应的复数时，先求出各个采样点的 实部与虚部的平方和，再求出平方和结果的平方根，即得到了各个采样点的模 值，再对各个采样点模值进行比较，并选择最大模值对应的采样点作为峰值采 样点，峰值采样点的频率为采样频率与采样点个数的比值再与峰值采样点对应 的序列数的乘积，该结果即为峰值点频率。将该峰值点频率取到数即为峰值采 样点对应频率的周期，取四分之一周期对应的时间即为峰值采样点距离所述峰 值点频率的最大值对应频点的时间，即得到了峰值采样点定位信息数据。

在一个实施例中，对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定多个采样点中 各个采样点的频域值包括：

根据时域采样点、采样点序列、频域值序列和采样点总数进行快速傅里叶 变换，确定所述各个采样点中每个采样点的频域值。

具体地，各个采样点的频域值计算公式如下，其中X(k)为采样点频域值，x(n) 为时域采样点，n为采样点序列，k为频域值序列，N为采样点总数。

其中，n可以为n＝1.2.3.4.5...N，k可以为k＝1.2.3.4.5...N，例如x(5)可以 表示第5个采样点，X(5)为第5个采样点的频域值，所有取值包含但不限于举 例情况。

在一个实施例中，转换模块606中将峰值采样点定位信息数据转换为相位 值，将所述相位值作为轮胎ABS数据包括：

TPMS将每一帧的所述峰值采样点定位信息数据上传至处理器；

处理器根据接收到的每一帧TPMS上传的峰值采样点定位信息数据，获取 每一帧的峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将相位值作为每个轮胎的 ABS数据。

具体地，TPMS每隔一帧都会向处理器上传一次峰值采样点的定位信息数 据，可以选择ECU作为该处理器，处理器连接每个车轮的ABS，ABS内的编码 器每个时刻都会输出abs值(编码器计数值)，而且ABS的编码器内置转换单元， 可以将abs值转换为对应的相位值，因此根据处理器(ECU)接收到的每一帧由 TPMS上传的峰值采样点定位信息数据，即峰值采样点距离频率最大值的时间， 查询峰值采样点对应的abs值，并将查询到的abs值转换成对应轮胎的相对相位 值，将该该值作为对应的轮胎ABS数据。

在一个实施例中，定位模块608中，获取多帧轮胎ABS数据，根据多帧轮 胎ABS数据，定位TPMS所在轮胎位置包括；

根据轮胎ABS数据确定每个轮胎的安装位置数据；

比较四个轮胎的安装位置数据，并选择所述安装位置数据最小值对应的轮 胎定位为TPMS所在的轮胎。

具体地，由于每个轮胎都有多帧ABS数据，因此针对轮胎ABS数据可获取 到轮胎的安装位置数据，计算公式如下：

其中，loc表示轮胎位置，例如，loc可以表示为fl(左前方的轮胎)、fr(右 前方的轮胎)、rl(左后方的轮胎)、rr(右后方的轮胎)，即SUM(fl)表示左前方 轮胎的安装位置数据；i表示TPMS在第i帧上传；n表示TPMS上传数据的总帧 数。轮胎位置指代标记包括但不限于举例形式。求出每个车轮的安装位置数据 后，将每个车轮的安装位置数据的大小进行比较，并选择安装位置数据最小值 对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎。

在一个实施例中，定位模块608中还包括：

将TPMS所在轮胎位置保存至处理器中；

将TPMS所在的轮位置传输至显示界面，并在所述显示界面上显示TPMS 所在的轮胎信息。

具体地，确定TPMS所在轮胎位置后，TPMS所在轮胎位置则会保存至处 理器，并将TPMS所在的轮位置传输至显示界面，用于显示TPMS所在轮胎信 息。例如，显示界面可以为方向盘显示器中的一部分，并按照轮胎位置，在显 示界面中划分成四部分，每部分都对应一个轮胎，并用来显示该部分对应轮胎 的TPMS上传的轮胎信息，该信息可以是轮胎的压力情况、温度情况等。驾驶 员可以根据所看见了显示界面中显示的信息了解到准确的当前轮胎状况。

在一个实施例中，采集模块602之前还包括：

通过TPMS采集各个方向的地磁场强度；

计算各个方向上的地磁场强度的平方和得到磁场向量。

具体地，TPMS会采集到沿直角坐标系X、Y、Z方向的地磁场强度，将X、 Y、Z方向的地磁场强度进行求平方和运算，所得结果即为磁场向量，再以固定 时间间隔，对该磁场向量进行采样，即可得到多个采样点。

关于TPMS轮胎定位装置的具体限定可以参见上文中对于TPMS轮胎定位 方法的限定，在此不再赘述。上述TPMS轮胎定位装置中的各个模块可全部或 部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立 于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器 中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器， 其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、 存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。 该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介 质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中 的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储轮 胎定位信息数据和TPMS所在轮胎位置信息。该计算机设备的网络接口用于与 外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种TPMS 轮胎定位方法。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关 的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定， 具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件， 或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器 中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点定位 信息数据；

将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎 ABS数据；

获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS 所在轮胎位置。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时，对多个采样点进行快速傅里 叶变换和取模处理，确定峰值采样点的定位信息数据包括：对多个采样点进行 快速傅里叶变换，确定多个采样点中各个采样点的频域值；根据各个采样点的 频域值，确定各个采样点频域值对应的复数；对各个采样点的频域值对应的复 数进行取模计算，并选择最大模值对应的采样点作为峰值采样点；确定峰值采 样点对应的频率，作为峰值点频率；根据峰值点频率，确定各个采样点定位信 息数据，各个采样点定位信息数据为所述采样点距离峰值点的时间。具体地， 对采样点进行快速傅里叶变换，得到每个采样点的频域值，该频域值为复数，因此在求各个采样点频域值对应的复数时，先求出各个采样点的实部与虚部的 平方和，再求出平方和结果的平方根，即得到了各个采样点的模值，再对各个 采样点模值进行比较，并选择最大模值对应的采样点作为峰值采样点，峰值采 样点的频率为采样频率与采样点个数的比值再与峰值采样点对应的序列数的乘 积，该结果即为峰值点频率。将该峰值点频率取到数即为峰值采样点对应频率 的周期，取四分之一周期对应的时间即为峰值采样点距离所述峰值点频率的最 大值对应频点的时间，即得到了峰值采样点定位信息数据。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时对多个采样点进行快速傅里叶 变换，确定多个采样点中各个采样点的频域值包括：根据时域采样点、采样点 序列、频域值序列和采样点总数进行快速傅里叶变换，确定所述各个采样点中 每个采样点的频域值。具体地，各个采样点的频域值计算公式如下，其中X(k)为 采样点频域值，x(n)为时域采样点，n为采样点序列，k为频域值序列，N为采 样点总数。

其中，n可以为n＝1.2.3.4.5...N，k可以为k＝1.2.3.4.5...N，例如x(5)可以 表示第5个采样点，X(5)为第5个采样点的频域值，所有取值包含但不限于举 例情况。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时将峰值采样点定位信息数据转 换为相位值，将所述相位值作为轮胎ABS数据包括：TPMS将每一帧的所述峰 值采样点定位信息数据上传至处理器；处理器根据接收到的每一帧TPMS上传 的峰值采样点定位信息数据，获取每一帧的峰值采样点定位信息数据转换为相 位值，将相位值作为每个轮胎的ABS数据。具体地，TPMS每隔一帧都会向处 理器上传一次峰值采样点的定位信息数据，可以选择ECU作为该处理器，处理 器连接每个车轮的ABS，ABS内的编码器每个时刻都会输出abs值(编码器计 数值)，而且ABS的编码器内置转换单元，可以将abs值转换为对应的相位值， 因此根据处理器(ECU)接收到的每一帧由TPMS上传的峰值采样点定位信息 数据，即峰值采样点距离频率最大值的时间，查询峰值采样点对应的abs值，并 将查询到的abs值转换成对应轮胎的相对相位值，将该该值作为对应的轮胎ABS 数据。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时获取多帧轮胎ABS数据，根据 多帧轮胎ABS数据，定位TPMS所在轮胎位置包括；根据轮胎ABS数据确定 每个轮胎的安装位置数据；比较四个轮胎的安装位置数据，并选择所述安装位 置数据最小值对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎。具体地，由于每个轮胎都 有多帧ABS数据，因此针对轮胎ABS数据可获取到轮胎的安装位置数据，计算 公式如下：

其中，loc表示轮胎位置，例如，loc可以表示为fl(左前方的轮胎)、fr(右 前方的轮胎)、rl(左后方的轮胎)、rr(右后方的轮胎)，即SUM(fl)表示左前方 轮胎的安装位置数据；i表示TPMS在第i帧上传；n表示TPMS上传数据的总帧 数。轮胎位置指代标记包括但不限于举例形式。求出每个车轮的安装位置数据 后，将每个车轮的安装位置数据的大小进行比较，并选择安装位置数据最小值 对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将TPMS所 在轮胎位置保存至处理器中；将TPMS所在的轮位置传输至显示界面，并在所 述显示界面上显示TPMS所在的轮胎信息。具体地，确定TPMS所在轮胎位置 后，TPMS所在轮胎位置则会保存至处理器，并将TPMS所在的轮位置传输至 显示界面，用于显示TPMS所在轮胎信息。例如，显示界面可以为方向盘显示 器中的一部分，并按照轮胎位置，在显示界面中划分成四部分，每部分都对应 一个轮胎，并用来显示该部分对应轮胎的TPMS上传的轮胎信息，该信息可以 是轮胎的压力情况、温度情况等。驾驶员可以根据所看见了显示界面中显示的 信息了解到准确的当前轮胎状况。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时对磁场向量进行采样，获取多 个采样点步骤之前，该方法还包括：通过TPMS采集各个方向的地磁场强度； 计算各个方向上的地磁场强度的平方和得到磁场向量。具体地，TPMS会采集到 沿直角坐标系X、Y、Z方向的地磁场强度，将X、Y、Z方向的地磁场强度进 行求平方和运算，所得结果即为磁场向量，再以固定时间间隔，对该磁场向量 进行采样，即可得到多个采样点。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程 序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点定位 信息数据；

将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎 ABS数据；

获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS 所在轮胎位置。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时，对多个采样点进行快速傅 里叶变换和取模处理，确定峰值采样点的定位信息数据包括：对多个采样点进 行快速傅里叶变换，确定多个采样点中各个采样点的频域值；根据各个采样点 的频域值，确定各个采样点频域值对应的复数；对各个采样点的频域值对应的 复数进行取模计算，并选择最大模值对应的采样点作为峰值采样点；确定峰值 采样点对应的频率，作为峰值点频率；根据峰值点频率，确定各个采样点定位 信息数据，各个采样点定位信息数据为所述采样点距离峰值点的时间。具体地， 对采样点进行快速傅里叶变换，得到每个采样点的频域值，该频域值为复数， 因此在求各个采样点频域值对应的复数时，先求出各个采样点的实部与虚部的 平方和，再求出平方和结果的平方根，即得到了各个采样点的模值，再对各个 采样点模值进行比较，并选择最大模值对应的采样点作为峰值采样点，峰值采 样点的频率为采样频率与采样点个数的比值再与峰值采样点对应的序列数的乘 积，该结果即为峰值点频率。将该峰值点频率取到数即为峰值采样点对应频率 的周期，取四分之一周期对应的时间即为峰值采样点距离所述峰值点频率的最 大值对应频点的时间，即得到了峰值采样点定位信息数据。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时对多个采样点进行快速傅里 叶变换，确定多个采样点中各个采样点的频域值包括：根据时域采样点、采样 点序列、频域值序列和采样点总数进行快速傅里叶变换，确定所述各个采样点 中每个采样点的频域值。具体地，各个采样点的频域值计算公式如下，其中X(k) 为采样点频域值，x(n)为时域采样点，n为采样点序列，k为频域值序列，N为 采样点总数。

其中，n可以为n＝1.2.3.4.5...N，k可以为k＝1.2.3.4.5...N，例如x(5)可以 表示第5个采样点，X(5)为第5个采样点的频域值，所有取值包含但不限于举 例情况。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时将峰值采样点定位信息数据 转换为相位值，将所述相位值作为轮胎ABS数据包括：TPMS将每一帧的所述 峰值采样点定位信息数据上传至处理器；处理器根据接收到的每一帧TPMS上 传的峰值采样点定位信息数据，获取每一帧的峰值采样点定位信息数据转换为 相位值，将相位值作为每个轮胎的ABS数据。具体地，TPMS每隔一帧都会向 处理器上传一次峰值采样点的定位信息数据，可以选择ECU作为该处理器，处 理器连接每个车轮的ABS，ABS内的编码器每个时刻都会输出abs值(编码器 计数值)，而且ABS的编码器内置转换单元，可以将abs值转换为对应的相位值， 因此根据处理器(ECU)接收到的每一帧由TPMS上传的峰值采样点定位信息 数据，即峰值采样点距离频率最大值的时间，查询峰值采样点对应的abs值，并 将查询到的abs值转换成对应轮胎的相对相位值，将该该值作为对应的轮胎ABS 数据。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时获取多帧轮胎ABS数据，根 据多帧轮胎ABS数据，定位TPMS所在轮胎位置包括；根据轮胎ABS数据确 定每个轮胎的安装位置数据；比较四个轮胎的安装位置数据，并选择所述安装 位置数据最小值对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎。具体地，由于每个轮胎 都有多帧ABS数据，因此针对轮胎ABS数据可获取到轮胎的安装位置数据，计 算公式如下：

其中，loc表示轮胎位置，例如，loc可以表示为fl(左前方的轮胎)、fr(右 前方的轮胎)、rl(左后方的轮胎)、rr(右后方的轮胎)，即SUM(fl)表示左前方 轮胎的安装位置数据；i表示TPMS在第i帧上传；n表示TPMS上传数据的总帧 数。轮胎位置指代标记包括但不限于举例形式。求出每个车轮的安装位置数据 后，将每个车轮的安装位置数据的大小进行比较，并选择安装位置数据最小值 对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将TPMS 所在轮胎位置保存至处理器中；将TPMS所在的轮位置传输至显示界面，并在 所述显示界面上显示TPMS所在的轮胎信息。具体地，确定TPMS所在轮胎位 置后，TPMS所在轮胎位置则会保存至处理器，并将TPMS所在的轮位置传输 至显示界面，用于显示TPMS所在轮胎信息。例如，显示界面可以为方向盘显 示器中的一部分，并按照轮胎位置，在显示界面中划分成四部分，每部分都对 应一个轮胎，并用来显示该部分对应轮胎的TPMS上传的轮胎信息，该信息可 以是轮胎的压力情况、温度情况等。驾驶员可以根据所看见了显示界面中显示 的信息了解到准确的当前轮胎状况。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时对磁场向量进行采样，获取 多个采样点步骤之前，该方法还包括：通过TPMS采集各个方向的地磁场强度； 计算各个方向上的地磁场强度的平方和得到磁场向量。具体地，TPMS会采集到 沿直角坐标系X、Y、Z方向的地磁场强度，将X、Y、Z方向的地磁场强度进 行求平方和运算，所得结果即为磁场向量，再以固定时间间隔，对该磁场向量 进行采样，即可得到多个采样点。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于 一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述 各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、 存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的 至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁 带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory， SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述 实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特 征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

Claims (10)

1.一种TPMS轮胎定位方法，其特征在于，所述方法包括：

对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点定位信息数据；

将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎ABS数据；

获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS所在轮胎位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点的定位信息数据包括：

对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定多个采样点中各个采样点的频域值；

根据各个采样点的频域值，确定各个采样点频域值对应的复数；

对各个采样点的频域值对应的复数进行取模计算，并选择最大模值对应的采样点作为峰值采样点；

确定峰值采样点对应的频率，作为峰值点频率；

根据峰值点频率，确定峰值采样点定位信息数据，所述峰值采样点定位信息数据为所述峰值采样点距离所述峰值点频率的最大值对应频点的时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对多个采样点进行快速傅里叶变换，确定所述多个采样点中各个采样点的频域值包括：

根据时域采样点、采样点序列、频域值序列和采样点总数进行快速傅里叶变换，确定所述各个采样点中每个采样点的频域值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎ABS数据包括：

TPMS将每一帧的所述峰值采样点定位信息数据上传至处理器；

处理器根据接收到的每一帧TPMS上传的峰值采样点定位信息数据，获取每一帧的峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为每个轮胎的ABS数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS所在轮胎位置包括；

根据所述轮胎ABS数据确定每个轮胎的安装位置数据；

比较四个轮胎的安装位置数据，并选择所述安装位置数据最小值对应的轮胎定位为TPMS所在的轮胎。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述TPMS所在轮胎位置保存至处理器中；

将所述TPMS所在的轮位置传输至显示界面，并在所述显示界面上显示TPMS所在的轮胎信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对磁场向量进行采样，获取多个采样点步骤之前，所述方法还包括：

通过TPMS采集各个方向的地磁场强度；

计算各个方向上的地磁场强度的平方和得到磁场向量。

8.一种TPMS轮胎定位装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于对磁场向量进行采样，获取多个采样点；

计算模块，用于对所述多个采样点进行快速傅里叶变换和取模处理，确定峰值采样点定位信息数据；

转换模块，用于将所述峰值采样点定位信息数据转换为相位值，将所述相位值作为轮胎ABS数据；

定位模块，用于获取多帧所述轮胎ABS数据，根据多帧所述轮胎ABS数据，定位TPMS所在轮胎位置。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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