[发明专利]一种汽车胎压监测的轮胎自动定位系统

权利要求书

1.一种汽车胎压监测的轮胎自动定位系统，包括处理器U1、四个胎压传感器总成U2和旋转位置检测单元U3；其特征在于，所述处理器U1通过四个胎压传感器总成U2监测的轮胎加速度信息和旋转位置检测单元U3的齿数信息，根据同一轮胎下加速度特性曲线与旋转位置齿数的对应关系，计算出每个轮胎所对应的传感器ID，并将计算得出ID信息与处理器U1存储的胎压ID信息进行对比，根据对比结果，确定最终应保留的ID信息。

2.根据权利要求1所述的轮胎自动定位系统，其特征在于，所述处理器U1包含电源模块、驱动模块、控制模块、存储模块、CAN收发器和射频接收模块；

所述射频接收模块接收并解调胎压传感器总成U2发送的射频数据，其具备休眠模式、唤醒模式，在休眠模式下，每一个周期内保持开启一定时间的胎压信息接收通道；在唤醒模式下，采用独立通道一直接收胎压数据以保证动态行驶时的射频数据接收率；

所述控制模块内置两个定时器T1、T2：定时器T1在停车时启动计时，退出停车状态后计时器重置为零，并在下一次进入停车状态时从零开始计时，当T1计时满T_ECUrestart时标志允许处理器U1启动自动定位功能；定时器T2在启动自动定位功能且车速信号大于等于设定值时开始计时，车速信号小于设定值时暂停计时并在下一次车速大于等于设定值时延续此前的时间点计时，定时器T2在重启自动定位或者计时满T_SYStimeout时重置为零，当T2计时满T_SYStimeout时标志着此次系统ID自动定位失败。

3.根据权利要求1所述的轮胎自动定位系统，其特征在于，胎压传感器总成U2包含射频发送模块、低频天线、传感器模块和电控单元；

所述射频发送模块负责接收电控单元的指令，将胎压信息经过FSK调制，并发送给处理器U1，在启动胎压自动定位功能期间，发送射频数据给中央处理器U1；

所述传感器模块集成加速度传感器、压力传感器、温度传感器，检测轮胎内向心加速度、气压值、温度值三种参数；在自动定位期间，传感器模块高频采样车轮加速度，根据当前加速度值变化方向判断自身是否处于D1~D2中具体哪一个位置，其中，D1、D2是根据余弦分布曲线特性获得的曲线上两个点，D1、D2的斜率值均为0，D1斜率值区间由负变为正，加速度特性曲线先上升再下降，D2斜率值区间由正变为负，加速度特性曲线先下降再上升；

所述电控单元监控加速度并内置定时器T3，仅当定时器T3计时满设定时长时，标志着胎压传感器总成U2允许重新启动自动定位功能，并在下一次检测到加速度大于等于设定值时，优先进入自动定位模式；定时器T3在检测到加速度小于设定值时开始计时，检测到加速度大于等于设定值时，定时器T3置零；在自动定位模式下，胎压传感器总成U2仅会在处于D1、D2两个点时才发送数据，且数据中包含胎压、胎温、数据状态标识符、传感器所处轮胎的位置信息。

4.根据权利要求1所述的轮胎自动定位系统，其特征在于，所述旋转位置检测单元U3包含四个轮速传感器、电控单元和CAN收发器；

所述轮速传感器用于检测车轮的旋转位置，并反馈旋转位置齿数给旋转位置检测单元U3；四个轮速传感器安装位置按左前LF→右前RF→右后RR→左后LR的顺序，依次偏差一定角度，使完整的旋转位置齿数数据呈现周期性类正比例曲线分布的特性；

所述电控单元负责各个模块间的调度使用，确保车辆行驶过程中的齿数信息实时准确的转发到CAN上。

5.根据权利要求2所述的轮胎自动定位系统，其特征在于，所述胎压传感器总成U2保持周期性发送胎压自动定位帧信息，且在自动定位期间，判断自身所处位置，只能在转动到车轮最高和最低点附近发送数据帧，数据帧中需包含其所处转动位置信息。

6.根据权利要求2所述的轮胎自动定位系统，其特征在于，所述处理单元U1在接收到胎压传感器总成U2发送的数据包时，根据U2数据包里的位置信息计算当前总线上四个轮胎齿数信息与位置信息所对应的齿数差异，得到每个传感器对应于四个车轮时的齿数曲线或者方差值，对应的曲线收敛性越好或方差值越小的，表示该传感器安装在相应的轮速传感器所在的车轮上的可信度越高。