胎压监测系统技术方案

本公开实施例中的胎压监测系统

【技术实现步骤摘要】
胎压监测系统、定位方法、胎压电子控制单元及车辆


[0001]本公开涉及轮胎监测
，尤其涉及胎压监测系统
、
定位方法
、
胎压电子控制单元及车辆
。

技术介绍

[0002]胎压监测系统
(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)
越来越广泛地被应用集成于汽车电子系统中
。TPMS
需要分别获知各个轮胎的压力，因此汽车行驶中轮胎位置的自动定位，在胎压状态的实时监测中十分必要
。
特别是在轮胎被更换后，
TPMS
需要自动识别和定位轮胎位置
。
[0003]TPMS
通常包括胎压传感器和胎压电子控制单元
(Electronic Control Unit,ECU)。
胎压传感器一般安装于单独的轮胎内，用于测量轮胎压力
、
温度
、
行驶加速度等轮胎状态数据，以及相关数据的处理以通过无线发射机进行传送
。
胎压电子控制单元通常安装于车身，通过无线接收机接收轮胎状态数据，且处理
、
显示和进行相应报警
。
[0004]然而，由于胎压传感器采用电池供电，一旦电池耗尽就需要进行更换
。
因此，如何实现在节省胎压传感器的功耗的同时，还能能尽可能地满足体积越来越大的待传输的轮胎状态数据的通信效率需求
。
例如，人们在安装了轮胎状况监测系统之后，都会先确定轮胎气压检测装置的安装位置，这类识别胎压传感器位置的过程通常称为“轮胎状况监测系统轮胎位置学习”。
轮胎状况监测系统轮胎位置学习又分为被动学习和主动学习，其中通过专用诊断仪器等工具实现的轮胎位置学习称为被动学习，由轮胎状况监测系统利用整车上已近存在的装置无须借助额外的辅助设备完成的轮胎位置学习，称为“轮胎状况监测系统主动学习”。
相对于被动学习需要由专业的人员通过专用的诊断工具学习
ID
，主动学习可以节省安装工时，不需要专业的售后人员和专用诊断仪器即可完成轮胎位置的自主学习
。
[0005]自动定位过程中一个很难处理的问题就是如何处理好传感器的功耗问题，根据国标规定传感器故障报警定义了当故障发生时，车辆行驶
10
分钟内必须发出警报，故通常的做法是在传感器的自动定位模式必须在
10
分钟以内，每
16s
执行一次自动定位算法
。
在这
10
分钟内胎压传感器频繁调用算法并发送数据，对电池的寿命消耗很大
。
由于自动定位要综合考虑不同路况以及不同车速下的定位情况；
[0006]1、
城市路况，车速小于
60km/h
定位时间约3分钟
[0007]2、
郊区路况，车速小于
80km/h
定位时间约3分钟
[0008]3、
高速路况，车速大于
100km/h
定位时间约5分钟
[0009]4、
颠簸路况，车速
40km/h
定位时间约5～
8min
[0010]5、
塌陷路面，车速
35km/h
定位时间约
8min
[0011]从以上情况可以看出仅仅在颠簸路面和塌陷路面的情况下定位时间才会持续
8min
左右，正常的市区和高速用车定位时间通常
3min
就可以完成
。
但是之前的传感器为了兼容所有情况，就设置了较长的自动定位模式持续时间，有可能会造成胎压传感器在已定位完成之后的剩余时间中进行多余的数据采集及处理，造成胎压传感器的无用功耗
。
[0012]另一个问题，是目前的
TPMS
仍然采用较低的工作频率
(
如上行
315
或
434MHz
，下行
125KHz)
来进行胎压传感器和胎压胎压电子控制单元之间的通信传输，可靠性差低且传输效率低，难以满足目前高速发展的智能驾驶的功能的需求
。
[0013]因此，如何解决
TPMS
定位轮胎过程中的功耗
、
信号传输问题，已成为业界亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0014]鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供胎压监测系统
、
定位方法
、
胎压电子控制单元及车辆，解决相关技术中的问题
。
[0015]本公开第一方面提供一种胎压监测系统，应用于车辆，所述车辆的防抱死系统具有随每个轮胎滚动而旋转的齿轮，所述车辆固定设置分别用于检测对应每个轮胎的齿轮以输出齿数编码数据的每个轮速传感器；所述轮胎状态监测系统包括：多个胎压传感器，分别固定设于各所述轮胎；所述胎压传感器包括至少两轴的加速度传感器，所述加速度传感器随轮胎滚动而转动，以输出与转动角度相关的周期性的加速度数据；每个所述胎压传感器包括第一蓝牙通信模块；胎压电子控制单元，设于所述车辆，包括第二蓝牙通信模块，用于响应于进入自动定位模式，通过所述第二蓝牙通信模块与第一蓝牙通信模块之间的蓝牙通信方式发送自动定位指令至每个胎压传感器，令胎压传感器进入自动定位模式以向所述胎压电子控制单元通过蓝牙通信方式发送加速度数据；所述胎压电子控制单元从所述自动定位指令获得一预设时长内的加速度数据
、
以及齿数编码数据；基于所述加速度数据和齿数编码数据在胎压传感器到达参考位置上的一致性特征匹配，定位每个所述胎压传感器所在的轮胎；通过所述蓝牙通信方式发送停止定位指令至已定位成功的胎压传感器
。
[0016]在第一方面的实施例中，每个所述胎压传感器，用于响应于预设时长
、
或发送与预设时长相应数量的定位数据信号后仍未定位成功，将终止定位指令同轮胎状态数据一并发送；所述胎压电子控制单元，用于响应于所述终止定位指令，判断定位结果是否成功；若成功，则发送所述停止定位指令至判断为定位成功的胎压传感器；若不成功，则沿用在先的定位结果
。
[0017]在第一方面的实施例中，所述基于所述加速度数据和齿数编码数据在胎压传感器到达参考位置上的一致性特征匹配，定位每个胎压传感器所在轮胎，包括：基于胎压传感器在转动路径中从任意选择的参考位置运动至发射所述加速度数据的发射位置的时间间隔，确定所述齿数编码数据的索引时长；基于所述索引时长的回溯，得到所述参考位置时的每个齿数编码数据参考值集合；基于对应每个轮胎的齿轮的齿数编码数据参考值集合在参考位置的收敛性，确定具有最佳收敛性的齿数编码数据参考值集合所对应的轮胎为所述胎压传感器所在的轮胎
。
[0018]在第一方面的实施例中，所述参考位置为在所述胎压传感器转动路径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种胎压监测系统，其特征在于，应用于车辆，所述车辆的防抱死系统具有随每个轮胎滚动而旋转的齿轮，所述车辆固定设置分别用于检测对应每个轮胎的齿轮以输出齿数编码数据的每个轮速传感器；所述轮胎状态监测系统包括：多个胎压传感器，分别固定设于各所述轮胎；所述胎压传感器包括至少两轴的加速度传感器，所述加速度传感器随轮胎滚动而转动，以输出与转动角度相关的周期性的加速度数据；每个所述胎压传感器包括第一蓝牙通信模块；胎压电子控制单元，设于所述车辆，包括第二蓝牙通信模块，用于响应于进入自动定位模式，通过所述第二蓝牙通信模块与第一蓝牙通信模块之间的蓝牙通信方式发送自动定位指令至每个胎压传感器，令胎压传感器进入自动定位模式以向所述胎压电子控制单元通过蓝牙通信方式发送加速度数据；所述胎压电子控制单元从所述自动定位指令获得一预设时长内的加速度数据
、
以及齿数编码数据；基于所述加速度数据和齿数编码数据在胎压传感器到达参考位置上的一致性特征匹配，定位每个所述胎压传感器所在的轮胎；通过所述蓝牙通信方式发送停止定位指令至已定位成功的胎压传感器
。2.
根据权利要求1所述的胎压监测系统，其特征在于，每个所述胎压传感器，用于响应于预设时长
、
或发送与预设时长相应数量的定位数据信号后仍未定位成功，将终止定位指令同轮胎状态数据一并发送；所述胎压电子控制单元，用于响应于所述终止定位指令，判断定位结果是否成功；若成功，则发送所述停止定位指令至判断为定位成功的胎压传感器；若不成功，则沿用在先的定位结果
。3.
根据权利要求1所述的胎压监测系统，其特征在于，所述基于所述加速度数据和齿数编码数据在胎压传感器到达参考位置上的一致性特征匹配，定位每个胎压传感器所在轮胎，包括：基于胎压传感器在转动路径中从任意选择的参考位置运动至发射所述加速度数据的发射位置的时间间隔，确定所述齿数编码数据的索引时长；基于所述索引时长的回溯，得到所述参考位置时的每个齿数编码数据参考值集合；基于对应每个轮胎的齿轮的齿数编码数据参考值集合在参考位置的收敛性，确定具有最佳收敛性的齿数编码数据参考值集合所对应的轮胎为所述胎压传感器所在的轮胎
。4.
根据权利要求1或3所述的胎压监测系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢作伟，史卫华，王旭，
申请(专利权)人：保隆霍富上海电子有限公司，
类型：发明
国别省市：