基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法及装置，方法包括：测量轮胎信息；处理轮胎信息后对射频报文数据信号进行组装；发送射频报文数据信号；接收射频报文数据信号；在射频报文数据信号的同步头接收过程中对射频报文数据信号的功率信息进行采集，得到当前各轮胎的功率信息并将其存入对应轮胎设定的功率信号存储数组中；将当前的功率信息与前次保存的功率信息进行比较，以判定同侧轮胎是否进行了调换，若进行了调换，将调换轮胎对应的信息通过设定的交换数组进行交换，交换完成后保存交换后的轮胎信息。本发明在判别到同侧前后轮胎进行调换后，自适应地将轮胎位置和轮胎发射器信息相匹配，实现胎压信息的准确监测。
【专利说明】基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及胎压监测【技术领域】，尤其涉及一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法及装置。
【背景技术】
[0002]在车辆行驶过程中，前后轮胎的磨损程度不一样。为了延长轮胎的使用寿命，在车辆行驶一段时间后，需将前后轮胎进行调换。那么，胎压发射器的位置也随之发生了变化，这就需要重新对胎压接收器的胎压信息进行配置。
[0003]目前的轮胎调换判别与信息配置的方案有:
[0004]第一种方案:接收器带显示屏和按键的情况下，人为根据显示内容进行按键操作进入相应界面，直接交换接收器中存储的相应轮胎的信息即完成轮胎调换后的配置；
[0005]第二种方案:利用外部设备首先对位置更新后的轮胎进行相应信息的收集，然后外部设备再通过有线或无线的方式将新的轮胎信息写入接收器中，即完成轮胎调换后的配置。
[0006]上述两种现有技术方案的缺陷是:
[0007]第一种方案在没有显示屏和按键的情况下无法完成。
[0008]第二种方案需要借助外部设备才能完成，由于外部设备的增加会导致开发成本上升，没有达到通配的程度，因此不能随时进行。
【发明内容】
[0009]本发明提供一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法及装置，解决了在判别到同侧前后轮胎进行调换后，自适应地将轮胎位置和轮胎发射器信息在行驶过程中相匹配的技术问题。
[0010]为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为:
[0011]本发明一方面提供一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法，包括:
[0012]S1.测量轮胎信息；
[0013]S2.处理轮胎信息后对射频报文数据信号进行组装；
[0014]S3.发送射频报文数据信号；
[0015]还包括:
[0016]Rl.接收射频报文数据信号；
[0017]R2.在射频报文数据信号的同步头接收过程中对射频报文数据信号的功率信息进行采集，得到当前各轮胎的功率信息并将其存入对应轮胎设定的功率信号存储数组中；
[0018]R3.将当前的功率信息与前次保存的功率信息进行比较，以判定同侧轮胎是否进行了调换，若进行了调换，将调换轮胎对应的信息通过设定的交换数组进行交换，交换完成后保存交换后的轮胎信息。
[0019]进一步地，步骤R2包括:
[0020]对射频报文数据信号进行检波处理；
[0021 ] 对检波处理后的射频报文数据信号进行放大；
[0022]对放大后的射频报文数据信号进行A/D采样以采集到功率信号。
[0023]更进一步地，在步骤R2中，采集点的位置和数量取决于同步头的电平宽度和数量，采样频率由射频信号的实际收发情况和采样点数量决定。
[0024]再进一步地，在步骤R2中，对一帧射频报文数据的多个采集点的功率信息取平均值得到此帧射频报文数据的功率信息，然后采集多帧射频报文数据的功率信息，取平均值得到当前的功率信息。
[0025]进一步地，在步骤R3中，若比较得出的功率差的绝对值超过设定的门限值，且满足同侧另一个轮胎的功率差的绝对值也超过了设定门限值和同侧前后轮胎的功率差极性相反两个条件，则判定同侧轮胎进行了调换。
[0026]本发明另一方面提供一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置，胎压监测系统包括胎压发射器与胎压接收器，在胎压发射器中设置有测量模块、数据处理模块、射频报文发送模块；
[0027]测量模块，用于测量轮胎信息；
[0028]数据处理模块，用于处理轮胎信息后对射频报文数据信号进行组装；
[0029]射频报文发送模块，用于发送射频报文数据信号；
[0030]在胎压接收器中设置有射频报文接收芯片、射频信号接收模块、射频信号处理模块、通信模块；
[0031]射频报文接收芯片，用于接收射频报文数据信号；
[0032]射频信号接收模块，用于在射频报文数据信号的同步头接收过程中对射频报文数据信号的功率信息进行采集，得到当前各轮胎的功率信息并将其存入对应轮胎设定的功率信号存储数组中；
[0033]射频信号处理模块，用于将当前的功率信息与前次保存的功率信息进行比较，以判定同侧轮胎是否进行了调换，若进行了调换，将调换轮胎对应的信息通过设定的交换数组进行交换，交换完成后保存交换后的轮胎信息；
[0034]通信模块，用于将射频信号处理模块处理后的轮胎信息发送到设定好的显示装置进行显示。
[0035]进一步地，射频信号接收模块包括用于对射频报文数据信号进行检波处理的检波电路、用于对检波处理后的射频报文数据信号进行放大的运放电路、用于对放大后的射频报文数据信号进行采样以采集到功率信号的A/D采样电路。
[0036]更进一步地，在射频信号接收模块中，采集点的位置和数量取决于同步头的电平宽度和数量，采样频率由射频信号的实际收发情况和采样点数量决定。
[0037]再进一步地，在射频信号接收模块中，对一帧射频报文数据的多个采集点的功率信息取平均值得到此帧射频报文数据的功率信息，然后采集多帧射频报文数据的功率信息，取平均值得到当前的功率信息。
[0038]进一步地，在射频信号处理模块中，若比较得出的功率差的绝对值超过设定的门限值，且满足同侧另一个轮胎的功率差的绝对值也超过了设定门限值和同侧前后轮胎的功率差极性相反两个条件，则判定同侧轮胎进行了调换。
[0039]本发明在判别到同侧前后轮胎进行调换后，自适应地将轮胎位置和轮胎发射器信息在行驶过程中相匹配，在不借助外部设备或人工操作的情况下实现胎压信息的准确监测。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1是本发明的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法的流程示意图；
[0041]图2是本发明的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
[0043]实施例:
[0044]如图1所示，本实施例一方面提供一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法，包括:
[0045]S1.测量轮胎信息；
[0046]S2.处理轮胎信息后对射频报文数据信号进行组装；
[0047]S3.发送射频报文数据信号；
[0048]还包括:
[0049]Rl.接收射频报文数据信号；
[0050]R2.在射频报文数据信号的同步头接收过程中对射频报文数据信号的功率信息进行采集，得到当前各轮胎的功率信息并将其存入对应轮胎设定的功率信号存储数组中；
[0051]R3.将当前的功率信息与前次保存的功率信息进行比较，以判定同侧轮胎是否进行了调换，若进行了调换，将调换轮胎对应的信息通过设定的交换数组进行交换，交换完成后保存交换后的轮胎信息。
[0052]在本实施例中，交换的轮胎信息包括:轮胎ID、设置信息(门限、单位等)、当前轮胎压力/温度信息、报警状态等。
[0053]在本实施例中，步骤R2包括:
[0054]对射频报文数据信号进行检波处理；
[0055]对检波处理后的射频报文数据信号进行放大；
[0056]对放大后的射频报文数据信号进行A/D采样以采集到功率信号。
[0057]在本实施例中，在步骤R2中，采集点的位置和数量取决于同步头的电平宽度和数量，采样频率由射频信号的实际收发情况和采样点数量决定。对一帧射频报文数据的多个采集点的功率信息取平均值得到此帧射频报文数据的功率信息，然后采集多帧射频报文数据的功率信息，取平均值得到当前的功率信息。
[0058]在本实施例中，在步骤R3中，若比较得出的功率差的绝对值超过设定的门限值，且满足同侧另一个轮胎的功率差的绝对值也超过了设定门限值和同侧前后轮胎的功率差极性相反两个条件，则判定同侧轮胎进行了调换。
[0059]在本实施例中，在胎压接收器的位置固定的情况下，接收到前后轮的发射器的发射信号的功率信息是不同的。通过设定的接收方式接收发射信号的功率信息，并经滤波后与前次功率进行比较，若比较得出的功率差超过设定的门限值，则判定轮胎进行了调换，从而将相应的轮胎信息进行交换；判定轮胎是否进行调换的功率变化门限值是在正常工作情况下测得然后统计得出。
[0060]如图2所示，本发明实施例另一方面提供一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置，胎压监测系统包括胎压发射器与胎压接收器，在胎压发射器中设置有测量模块、数据处理模块、射频报文发送模块；
[0061]测量模块，用于测量轮胎信息；
[0062]数据处理模块，用于处理轮胎信息后对射频报文数据信号进行组装；
[0063]射频报文发送模块，用于发送射频报文数据信号；
[0064]在胎压接收器中设置有射频报文接收芯片、射频信号接收模块、射频信号处理模块、通信模块；
[0065]射频报文接收芯片，用于接收射频报文数据信号；
[0066]射频信号接收模块，用于在射频报文数据信号的同步头接收过程中对射频报文数据信号的功率信息进行采集，得到当前各轮胎的功率信息并将其存入对应轮胎设定的功率信号存储数组中；
[0067]射频信号处理模块，用于将当前的功率信息与前次保存的功率信息进行比较，以判定同侧轮胎是否进行了调换，若进行了调换，将调换轮胎对应的信息通过设定的交换数组进行交换，交换完成后保存交换后的轮胎信息；
[0068]通信模块，用于将射频信号处理模块处理后的轮胎信息发送到设定好的显示装置进行显示。
[0069]在本实施例中，交换的轮胎信息包括:轮胎ID、设置信息(门限、单位等)、当前轮胎压力/温度信息、报警状态等。
[0070]在本实施例中，射频信号接收模块包括用于对射频报文数据信号进行检波处理的检波电路、用于对检波处理后的射频报文数据信号进行放大的运放电路、用于对放大后的射频报文数据信号进行采样以采集到功率信号的A/D采样电路。
[0071]A/D采样得到的功率信号为电压信号，得到的电压信号与发射器发射的功率信号的关系如下:
[0072]Vsample = fI (Vpeak)+Vshift ；
[0073]其中:Vsample和Vpeak是线性函数,Vsample表示采样得到的电压值,Vpeak表示检波处理前峰值电压，Vshift表示接收器运放芯片导致的电压偏移量，该偏移量是通过试验测定然后在软件算法中进行补偿的；
[0074]Ppeak = f2 (Vpeak)；
[0075]其中:Ppeak和Vpeak是二次项关系，Ppeak表示检波前射频报文信号的功率，单位是W, Vpeak表示检波处理前峰值电压。
[0076]在本实施例中，在射频信号接收模块中，采集点的位置和数量取决于同步头的电平宽度和数量，采样频率由射频信号的实际收发情况和采样点数量决定。对一帧射频报文数据的多个采集点的功率信息取平均值得到此帧射频报文数据的功率信息，然后采集多帧射频报文数据的功率信息，取平均值得到当前的功率信息。
[0077]射频信号同步头电平接收采用等待电平转换的方式进行计时，而功率信号的采集是在射频报文同步头电平接收的过程中进行的，因此采集点选在每个同步头等待电平转换的位置进行，将采集的采样功率存入事先设定好的数组中，在射频报文完整接收并通过校验后，进入射频数据处理模块；
[0078]在射频数据处理模块中，将接收到的射频信号的ID与存储的ID的进行匹配，若匹配成功，则将存储的功率信号(电压值)进行取平均滤波处理，而后将处理值存入ID匹配的对应轮胎事先设定的功率信号(电压值)存储数组中；
[0079]重复上述两个步骤，每个轮胎得到几组电压值，再通过取平均得出当前各轮胎的功率信号(电压值)。
[0080]在本实施例中，在射频信号处理模块中，若比较得出的功率差的绝对值超过设定的门限值，且满足同侧另一个轮胎的功率差的绝对值也超过了设定门限值和同侧前后轮胎的功率差极性相反两个条件，则判定同侧轮胎进行了调换。
[0081]在本实施例中，门限大小的设定是通过信号发生器模拟输入功率信号PdBm和实际采样得到的电压值Vsample通过曲线拟合后得出的。
[0082]其中:PdBm = f3 (Ppeak) ;PdBm和Ppeak是对数关系，因此可得到Ppeak和实际采样得到的电压值Vsample的拟合曲线。
[0083]具体步骤:
[0084]通过信号发生器输入功率信号PdBm ；
[0085]通过A/D米样电路米集电压值V samp I e ；
[0086]调节输入功率信号得到不同的电压值；
[0087]得到一组数据后，绘出功率信号和电压值关系的散点图；
[0088]选择线型进行曲线绘制，每种线型得出一个相关系数的平方R2值，R2值越接近I说明曲线越接近真实情况，选择R2接近I的曲线作为最后的曲线；
[0089]根据实际工作功率范围和拟合曲线得出门限大小。
[0090]以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法，包括: 51.测量轮胎信息； 52.处理轮胎信息后对射频报文数据信号进行组装； 53.发送射频报文数据信号； 其特征在于，还包括: Rl-接收射频报文数据信号； R2.在射频报文数据信号的同步头接收过程中对射频报文数据信号的功率信息进行采集，得到当前各轮胎的功率信息并将其存入对应轮胎设定的功率信号存储数组中； R3.将当前的功率信息与前次保存的功率信息进行比较，以判定同侧轮胎是否进行了调换，若进行了调换，将调换轮胎对应的信息通过设定的交换数组进行交换，交换完成后保存交换后的轮胎信息。
2.根据权利要求1的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法，其特征在于:步骤R2包括: 对射频报文数据信号进行检波处理； 对检波处理后的射频报文数据信号进行放大； 对放大后的射频报文数据信号进行A/D采样以采集到功率信号。
3.根据权利要求2的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法，其特征在于: 在步骤R2中，采集点的位置和数量取决于同步头的电平宽度和数量，采样频率由射频信号的实际收发情况和采样点数量决定。
4.根据权利要求3的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法，其特征在于: 在步骤R2中，对一帧射频报文数据的多个采集点的功率信息取平均值得到此帧射频报文数据的功率信息，然后采集多帧射频报文数据的功率信息，取平均值得到当前的功率信息。
5.根据权利要求1的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置方法，其特征在于: 在步骤R3中，若比较得出的功率差的绝对值超过设定的门限值，且满足同侧另一个轮胎的功率差的绝对值也超过了设定门限值和同侧前后轮胎的功率差极性相反两个条件，则判定同侧轮胎进行了调换。
6.一种基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置，胎压监测系统包括胎压发射器与胎压接收器，在胎压发射器中设置有测量模块、数据处理模块、射频报文发送模块； 测量模块，用于测量轮胎信息； 数据处理模块，用于处理轮胎信息后对射频报文数据信号进行组装； 射频报文发送模块，用于发送射频报文数据信号； 其特征在于:在胎压接收器中设置有射频报文接收芯片、射频信号接收模块、射频信号处理模块、通信模块； 射频报文接收芯片，用于接收射频报文数据信号； 射频信号接收模块，用于在射频报文数据信号的同步头接收过程中对射频报文数据信号的功率信息进行采集，得到当前各轮胎的功率信息并将其存入对应轮胎设定的功率信号存储数组中； 射频信号处理模块，用于将当前的功率信息与前次保存的功率信息进行比较，以判定同侧轮胎是否进行了调换，若进行了调换，将调换轮胎对应的信息通过设定的交换数组进行交换，交换完成后保存交换后的轮胎信息； 通信模块，用于将射频信号处理模块处理后的轮胎信息发送到设定好的显示装置进行显不O
7.根据权利要求6的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置，其特征在于: 射频信号接收模块包括用于对射频报文数据信号进行检波处理的检波电路、用于对检波处理后的射频报文数据信号进行放大的运放电路、用于对放大后的射频报文数据信号进行采样以采集到功率信号的A/D采样电路。
8.根据权利要求7的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置，其特征在于: 在射频信号接收模块中，采集点的位置和数量取决于同步头的电平宽度和数量，采样频率由射频信号的实际收发情况和采样点数量决定。
9.根据权利要求8的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置，其特征在于: 在射频信号接收模块中，对一帧射频报文数据的多个采集点的功率信息取平均值得到此帧射频报文数据的功率信息，然后采集多帧射频报文数据的功率信息，取平均值得到当前的功率信息。
10.根据权利要求6的基于胎压监测系统的轮胎调换判别与信息配置装置，其特征在于: 在射频信号处理模块中，若比较得出的功率差的绝对值超过设定的门限值，且满足同侧另一个轮胎的功率差的绝对值也超过了设定门限值和同侧前后轮胎的功率差极性相反两个条件，则判定同侧轮胎进行了调换。
【文档编号】G08C17/02GK104149559SQ201410350274
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】乔晓华, 薛跃楠, 池宏伟, 谢志彬 申请人:惠州华阳通用电子有限公司