CN115302990A - 直接式tpms射频信号丢失补偿方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，包括：针对每个轮胎分别实时保存相应胎压传感器发出气压和温度信号，以及自车载总线获取ABS信号或EPS信号；标定获得不同路况下指定时间段内，轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系的绝对标定系数；通过标定获得不同路况下，轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的相对标定系数；判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压。本发明能有效解决直接式TPMS在行车干扰等情况下无法接收胎压信号而导致的系统故障报警问题，补偿信号短期失效后胎压不能正常显示的功能，极大提升直接式TPMS的可靠性，降低误报率，降低不良件的维修。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种直接式TPMS射频信号丢失补偿方法。以及一种直接式TPMS射频信号丢失补偿系统。
背景技术
目前直接式TPMS采用射频通信的方式,传感器安装于轮胎内发射射频信号,接收器安装于车内接收该射频信号,在极端环境下存在干扰信号后会导致接收器无法正常接收射频信号,如果车速大于40km/h且持续10分钟收不到信号,会导致系统失效产生报警。当干扰信号解除后,射频信号恢复正常,报警消失。此类误报警一方面给正常的行车安全造成隐患，另外该故障现象难以复现，造成较大的客户抱怨和售后维护。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种能在射频信号丢失工况下，实时计算射频信号丢失轮胎胎压的直接式TPMS射频信号丢失补偿方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，包括以下步骤：
S1，针对每个轮胎分别实时保存相应胎压传感器发出气压和温度信号，以及自车载总线获取ABS信号或EPS信号；
S2，标定获得不同路况下指定时间段内，轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系的绝对标定系数；
以及，通过标定获得不同路况下，轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的相对标定系数；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；
S3，判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压。
可选择的，进一步改进所述直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，还包括以下步骤：
S4，判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号。
可选择的，进一步改进所述直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，还包括以下步骤：
S5，判断经过设计恢复周期后，射频信号是否恢复，决定是否发出硬件故障报警信号。
可选择的，进一步改进所述直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，模拟气压值能通过ABS信中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算获得。
为解决上述技术问题，本发明提供一种直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其基于车载TPMS及车载总线实现，其特征在于：
TPMS控制器预存绝对标定系数和相对标定系数，其判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压；
绝对标定系数：不同路况轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系；
相对标定系数：不同路况下轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的对应关系；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力。
可选择的，进一步改进所述的直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，TPMS控制器自车载总线获取ABS信号中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算轮胎模拟气压值。
可选择的，进一步改进所述的直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，TPMS控制器还判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号。
可选择的，进一步改进所述的直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，TPMS控制器还判断经过设计恢复周期后，射频信号是否恢复，决定是否发出硬件故障报警信号。
本发明的工作原理如下：
直接式TPMS系统由四个胎压传感器(商用车含有四个及以上)和一个接收器组成(独立接收器或者集成于其他控制器)，在车辆行驶中，胎压传感器发送射频信号给接收器，接收器处理数据，并通过总线将数据发送仪表显示。当胎压低于压力报警阀值时产生低压报警；当车速大于40km/h且接收器连续10分钟收不到传感器信号产生系统报警。
在TPMS系统工作中，接收器一方面可以接收胎压传感器的信号,以此识别胎压是否欠压或者系统产生故障。另一方面接收器可以通过CAN总线获取车辆ABS信号和EPS信号，这些信号包含了四个车轮的轮速信号、齿数脉冲信号、车速信号、车辆转向等信号。本发明基于不同的轮胎温度和气压下，车辆行驶中轮胎的变形程度不同，轮胎与地面的触点半径不同。根据相同行驶路况下轮速或者齿数脉冲信号的变化可以判断轮胎气压是否正常。
胎压接收器针对每个轮胎可以分别实时保存相应胎压传感器发出气压、温度信号，同时可以保存该轮胎相应的轮速及齿数脉冲信号。在固定的行车时间段(例如行车10分钟)，通过标定或专用的软件算法(该软件可有第三方开发或采用现有已存在售卖的软件)基于对轮速或者齿数脉冲的变化分析，可以形成该轮胎的模拟气压值与实际气压值的对应关系。根据标定或专用的软件算法通过获得不同路况下每个轮胎的实际气压和模拟气压的绝对标定系数，还可以获得同轴轮胎之间、前后轴轮胎之间的气压相对标定系数。即基于任何某一个轮胎的轮速或者齿数脉冲通过标定或软件算法获取的模拟气压值，根据该轮胎的绝对标定系数就可以推算出该轮胎的实际气压值。同理当接收器通过胎压传感器获取任何某一个轮胎的实际气压值时，通过同轴或者前后轴之间的相对标定系数，可以间接获得其他轮胎的实际气压值。
在车辆行驶中，接收器根据胎压传感器的实际压力值和基于对应轮胎的轮速或者ABS齿数脉冲信号计算的模拟气压值形成绝对标定系数，并保存于内部存储器中。当受到外部环境的干扰等情况下，接收器不能可靠收到某个传感器的无线信号，即无法获取实际轮胎气压时，
接收器将基于当前的轮速或者ABS齿数计算该轮胎的模拟气压值，再通过该轮胎的绝对标定系数将此模拟气压值换算为实际气压值，并显示于仪表。当气压过低时产生气压报警，当气压正常时，即使干扰下胎压传感器无线信号十分钟丢失也不需要产生系统故障报警。
在车辆行驶中，接收器接收到某一个胎压传感器的信号时，可以同步计算基于其他轮胎的轮速或者ABS齿数脉冲计算相应模拟气压值，这样就可以产生单个轮胎实际气压值相对其他三个轮胎模拟气压值的相对标定系数。当受到外部环境干扰等导致接收器收不到多个轮胎的传感器信号时，可以根据某一个轮胎的实际气压值和相对标定系数，将基于轮速或者ABS齿数脉冲计算的模拟气压值推算出同轴轮胎或者前后轴轮胎的实际气压值，并正常显示于仪表。
本发明通过以上方式，可以有效解决直接式TPMS在行车干扰等情况下接收器无法接收胎压传感器信号而导致的系统故障报警问题，补偿了无线信号短期失效后胎压不能正常显示的功能。当干扰信号解除后胎压传感器信号正常，接收器将接收到的实际胎压值在仪表显示。另外胎压接收器还可以根据恢复后的胎压传感器的电池电压、信号场强、轮胎温度等信息判断是否存在硬件故障，如果存在永久性故障则需要更换传感器。此方案将极大提升目前直接式TPMS的可靠性，降低误报率，降低不良件的维修。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明直接式TPMS射频信号丢失补偿方法流程示意图。
图2是本发明直接式TPMS射频信号丢失补偿方法系统原理示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
第一实施例；
本发明提供一种直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，包括以下步骤：
S1，针对每个轮胎分别实时保存相应胎压传感器发出气压和温度信号，以及自车载总线获取ABS信号或EPS信号；
S2，标定获得不同路况下指定时间段内，轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系的绝对标定系数；
以及，通过标定获得不同路况下，轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的相对标定系数；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；
S3，判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压。
第二实施例；
本发明提供一种直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，包括以下步骤：
S1，针对每个轮胎分别实时保存相应胎压传感器发出气压和温度信号，以及自车载总线获取ABS信号或EPS信号；
S2，标定获得不同路况下指定时间段内，轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系的绝对标定系数；
以及，通过标定获得不同路况下，轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的相对标定系数；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；
S3，判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压；
S4，判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号，胎压过低则发出报警，否则不发出报警。
第三实施例；
参考图1所示，本发明提供一种直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，包括以下步骤：
S1，针对每个轮胎分别实时保存相应胎压传感器发出气压和温度信号，以及自车载总线获取ABS信号或EPS信号；
S2，标定获得不同路况下指定时间段内，轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系的绝对标定系数；
以及，通过标定获得不同路况下，轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的相对标定系数；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；
S3，判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压；
S4，判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号，胎压过低则发出报警，否则不发出报警；
S5，判断经过设计恢复周期后，射频信号是否恢复，决定是否发出硬件故障报警信号，例如指定时间段后射频信号还没有恢复则发出硬件故障报警；
其中，模拟气压值能通过ABS信中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算获得。
第四实施例；
本发明提供一种直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其基于车载TPMS及车载总线实现，TPMS控制器预存绝对标定系数和相对标定系数，其判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压；
绝对标定系数：不同路况轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系；
相对标定系数：不同路况下轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的对应关系；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；其中，TPMS控制器自车载总线获取ABS信号中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算轮胎模拟气压值。
第五实施例；
本发明提供一种直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其基于车载TPMS及车载总线实现，TPMS控制器预存绝对标定系数和相对标定系数，其判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压，TPMS控制器还判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号；
绝对标定系数：不同路况轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系；
相对标定系数：不同路况下轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的对应关系；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；
其中，TPMS控制器自车载总线获取ABS信号中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算轮胎模拟气压值。
第六实施例；
本发明提供一种直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其基于车载TPMS及车载总线实现，TPMS控制器预存绝对标定系数和相对标定系数，其判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压，TPMS控制器还判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号；TPMS控制器还判断经过设计恢复周期后，射频信号是否恢复，决定是否发出硬件故障报警信号；
绝对标定系数：不同路况轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系；
相对标定系数：不同路况下轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的对应关系；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；
其中，TPMS控制器自车载总线获取ABS信号中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算轮胎模拟气压值。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，针对每个轮胎分别实时保存相应胎压传感器发出气压和温度信号，以及自车载总线获取ABS信号或EPS信号；
S2，标定获得不同路况下指定时间段内，轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系的绝对标定系数；
以及，通过标定获得不同路况下，轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的相对标定系数；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力；
S3，判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压。
2.如权利要求1所述直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S4，判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号。
3.如权利要求1所述直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S5，判断经过设计恢复周期后，射频信号是否恢复，决定是否发出硬件故障报警信号。
4.如权利要求1所述直接式TPMS射频信号丢失补偿方法，其特征在于：模拟气压值能通过ABS信中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算获得。
5.一种直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其基于车载TPMS及车载总线实现，其特征在于：
TPMS控制器预存绝对标定系数和相对标定系数，其判断各轮胎是否发生射频信号丢失，若发生则基于绝对标定系数或相对标定系数计算丢失射频信号轮胎的胎压；
绝对标定系数：不同路况轮胎模拟气压值与实际气压之间对应关系；
相对标定系数：不同路况下轮胎实际气压与该轮胎同轴或者前后轴之间轮胎实际气压的对应关系；
轮胎模拟气压值：是通过车辆厂商指定计算软件或计算模型基于ABS信号或EPS信号计算获得轮胎压力。
6.如权利要求5所述的直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其特征在于：
TPMS控制器自车载总线获取ABS信号中的轮速或EPS信号中的齿数脉冲计算轮胎模拟气压值。
7.如权利要求5所述的直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其特征在于：
TPMS控制器还判断是否胎压过低，决定是否发出胎压报警信号。
8.如权利要求5所述的直接式TPMS射频信号丢失补偿系统，其特征在于：
TPMS控制器还判断经过设计恢复周期后，射频信号是否恢复，决定是否发出硬件故障报警信号。
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