左右轮定位方法、轮胎压力监测芯片及系统、相关装置

文档序号:1970091 发布日期:2021-12-17 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 左右轮定位方法、轮胎压力监测芯片及系统、相关装置 (Left and right wheel positioning method, tire pressure monitoring chip and system and related device ) 是由 张涛 于 2020-06-16 设计创作,主要内容包括:本申请公开了一种左右轮定位方法、轮胎压力监测芯片及系统、相关装置,其中,该左右轮定位方法包括:在检测到轮胎转动后,获取所述轮胎转动预设圈所需的时长;在所述时长内对所述轮胎的离心加速度和切向加速度进行采样;基于采样的所述离心加速度和切向加速度分别对应的采样点序号的大小,确定所述轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系;基于所述轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系,确定所述轮胎为左轮或右轮。上述方案,能够通过较低精度的加速度传感器实现对轮胎的定位。(The application discloses left and right wheel positioning method, tire pressure monitoring chip and system, relevant device, wherein, this left and right wheel positioning method includes: after detecting that the tire rotates, acquiring the time length required by the tire to rotate a preset circle; sampling the centrifugal acceleration and the tangential acceleration of the tire over the period of time; determining the lead-lag relationship between the centrifugal acceleration and the tangential acceleration of the tire based on the magnitude of the sampling point serial numbers respectively corresponding to the centrifugal acceleration and the tangential acceleration; determining whether the tire is a left wheel or a right wheel based on a lead-lag relationship between a centrifugal acceleration and a tangential acceleration of the tire. According to the scheme, the tire can be positioned through the acceleration sensor with lower precision.)

左右轮定位方法、轮胎压力监测芯片及系统、相关装置

技术领域

本申请涉及车辆电子技术领域,特别是涉及左右轮定位方法、轮胎压力监测芯片及系统、相关装置。

背景技术

据统计,在国内的高速公路上,由轮胎引发的交通事故占事故总数的70%,因爆胎引发的交通事故占交通事故总数的42%以上。在美国,这一比例更高,美国联邦运输法要求2003年11月以后的新车把轮胎气压监测系统作为标准配置。近几年,我国政府对轮胎引发的交通事故引起高度重视。2020年,在国内将执行强制安装法规,在产乘用车均要求安装直接式或间接轮胎压力监测系统(以下简称TPMS)。

市场上的TPMS产品,目前国内的技术相对还比较落后,产品的最大差异在于传感器在车身上的定位方式。定位方式不同决定了产品的整体设计思路和构架,涉及外观结构,电子设计,芯片组组成,安装工艺和成本等。国内的传感器定位方式大体分为如下所描述三个种类:第一种是物理位置固定,传感器被安装在固定的轮胎位置,每一个传感器在出厂前已经固定好了左前、右前、左后、右后位置,接收天线与之配套使用,设计弊端是一套产品中的四个传感器有明确的区分,只能安装在唯一确定的位置,加大了生产难度,增加了安装工时和后期维护的成本;第二种是通过低频通讯,达到定位的目的,增加低频通讯的部分,势必需要配置低频接收天线,市场上目前有四路低频接收天线和两路低频接收天线的做法,由于对低频接收天线的要求较为严格,所以此类方法极大的增加了安装难度和产品的成本;第三种是通过学习器,读码写码来完成定位,通过手持的学习器先按顺序学习完所有的传感器标识符,再按顺序写入接收端,这样的一种方法也可以起到定位的目的,但是,此类方法需要额外配置学习器,人工操作学习和写入,如果学习的内容丢失又需要重新学习,增加了产品的成本和后期维护的成本。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种左右轮定位方法、轮胎压力监测芯片、装置及系统、存储装置,能够通过较低精度的加速度传感器实现对轮胎的定位。

为了解决上述问题,本申请第一方面提供了一种左右轮定位方法,所述左右轮定位方法包括:在检测到轮胎转动后,获取所述轮胎转动预设圈所需的时长;在所述时长内对所述轮胎的离心加速度和切向加速度进行采样;基于采样的所述离心加速度和切向加速度分别对应的采样点序号的大小,确定所述轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系;基于所述轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系,确定所述轮胎为左轮或右轮。

为了解决上述问题,本申请第二方面提供了一种轮胎压力监测芯片,包括:压力传感器,用于检测得到轮胎的压力数据;加速度传感器,用于检测得到所述轮胎的离心加速度和切向加速度;控制器,所述控制器分别与所述压力传感器、所述加速度传感器耦接,所述控制器用于根据所述加速度传感器检测得到的所述轮胎的离心加速度和切向加速度将所述轮胎定位为左轮或右轮,其中,所述控制器通过上述第一方面的左右轮定位方法实现对所述轮胎进行定位;射频发射器,所述射频发射器与所述控制器耦接,用于将对所述轮胎的定位结果以及所述轮胎的压力数据发送至车辆处理器。

为了解决上述问题,本申请第三方面提供了一种轮胎压力监测装置,包括轮胎压力监测芯片和电池,所述电池用于给所述轮胎压力监测芯片进行供电,所述轮胎压力监测芯片为上述第二方面的轮胎压力监测芯片。

为了解决上述问题,本申请第四方面提供了一种轮胎压力监测系统,所述轮胎压力监测系统包括相互耦接的轮胎压力监测装置、车辆处理器和显示器、胎压信号接收装置;所述轮胎压力监测装置安装在车辆的车轮上,用于检测车辆的轮胎的压力数据以及对所述轮胎进行定位,并将对所述轮胎的定位结果以及所述轮胎的压力数据发送至所述胎压信号接收装置;所述车辆处理器用于根据所述胎压信号接收装置接收到的轮胎的定位结果和压力数据控制所述显示器对每个轮胎的定位结果和压力数据进行显示;其中,所述轮胎压力监测装置为上述第三方面的轮胎压力监测装置。

为了解决上述问题,本申请第五方面提供了一种存储装置,存储有能够被处理器运行的程序数据,所述程序数据用于实现上述第一方面的左右轮定位方法。

本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本申请的左右轮定位方法包括:在检测到轮胎转动后,获取轮胎转动预设圈所需的时长,在该时长内对轮胎的离心加速度和切向加速度进行采样,然后基于采样的离心加速度和切向加速度分别对应的采样点序号的大小,确定轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系,于是基于轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系可以确定轮胎为左轮或右轮。本申请通过轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系可以确定轮胎为左轮或右轮,可以不对加速度的具体数值进行分析,对加速度传感器的精度要求较低;另外,对加速度的采样时间为轮胎转动半圈至一圈的时间,对产品的功耗低,且只存储离心加速度与切向加速度的最大数据和最小数据,对产品存储空间要求也低;并且,轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系是通过比较最大加速度和最小加速度对应的采样点序号的大小关系的方式来确定的,因此采用较低精度的加速度传感器就可以实现,可以不用考虑加速度传感器的精度问题。

附图说明

图1是本申请左右轮定位方法一实施例的流程示意图;

图2是图1中步骤S11一实施例的流程示意图;

图3为传感器检测轮胎加速度的方向示意图;

图4为轮胎转动过程中加速度的大小关系示意图;

图5为轮胎X轴和Z轴的相位关系示意图;

图6是图1中步骤S13一实施例的流程示意图;

图7是图6中步骤S132一实施例的流程示意图;

图8a至图8h分别是采样起始点为Z轴加速度处于不同位置时轮胎X轴和Z轴的相位关系示意图;

图9是本申请轮胎压力监测芯片一实施例的框架示意图;

图10是本申请轮胎压力监测装置一实施例的框架示意图;

图11是本申请轮胎压力监测系统一实施例的框架示意图;

图12是本申请存储装置一实施例的框架示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图,对本申请实施例的方案进行详细说明。

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请。

本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外,本文中的“多”表示两个或者多于两个。

请参阅图1,图1是本申请左右轮定位方法一实施例的流程示意图。具体而言,可以包括如下步骤:

步骤S11:在检测到轮胎转动后,获取所述轮胎转动预设圈所需的时长。

可以理解的是,本申请获取轮胎转动预设圈所需的时长的方式可以通过先获取车辆的当前行驶速度,然后根据行驶速度与轮胎半径来获得轮胎转动的周期,而轮胎转动预设圈所需的时长为预设圈的圈数与周期的乘积;当然也可以通过先获取轮胎的角速度,然后根据角速度与周期的对应关系,从而可以得到轮胎转动预设圈所需的时长。

具体地,请参阅图2,图2是图1中步骤S11一实施例的流程示意图。在一实施例中,上述步骤S11具体包括:

S111:在检测到轮胎转动后,获取所述轮胎的角速度。

S112:根据所述轮胎的角速度计算出所述轮胎转动预设圈所需的时长。

可以理解的是,在得到轮胎的角速度ω后,由于角速度ω等于2π除以周期T,因此,根据轮胎的角速度ω可以计算出轮胎转动预设圈所需的时长t=T*a=2πa/ω,其中a为预设圈数。例如,当预设圈为半圈时,轮胎转动半圈所需的时长t=T/2=π/ω。

在一实施方式中,步骤S111具体可以包括:获取所述轮胎的离心加速度,并判断所述轮胎的离心加速度是否大于预设阈值;若是,则根据所述轮胎的离心加速度计算得到所述轮胎的角速度。

具体地,可以在车轮上设置离心加速度传感器,离心加速度传感器用于检测车轮向心方向的加速度,即可以通过离心加速度传感器监测轮胎的离心加速度数据,以此可以判断轮胎是否转动;当监测到轮胎的离心加速度大于一定加速度要求后,可以通过离心加速度Az=ω2*r,其中r为轮胎的半径,因此可以根据轮胎的离心加速度计算得到轮胎的角速度ω=(Az/r)0.5。于是,可以计算出轮胎转动一圈所需的时长T=2π*(r/Az)0.5,因此,轮胎转动预设圈所需的时长t=T*a=2π*a*(r/Az)0.5

S12:在所述时长内对所述轮胎的离心加速度和切向加速度进行采样。

可以理解的是,在车轮上还可以设置切向加速度传感器,切向加速度传感器用于检测车轮的切向方向的加速度,于是在轮胎转动预设圈所需的时长t内,可以分别通过离心加速度传感器和切向加速度传感器对轮胎的离心加速度和切向加速度进行若干次采样,每次采样均获得对应的轮胎的离心加速度和切向加速度,采样次数可以根据需求进行设置,例如12次、24次、33次等等。另外,相邻两次采样的时间间隔应相同,因此,当在时长t内进行n次采样时,则将时长t分成n-1个时间间隔,即相邻两次采样的时间间隔为t/(n-1)。

S13:基于采样的所述离心加速度和切向加速度分别对应的采样点序号的大小,确定所述轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系。

可以理解的是,在轮胎转动半周的时间里,离心加速度传感器和切向加速度传感器在不同时刻所检测到的轮胎的离心加速度和切向加速度是不同的,即离心加速度和切向加速度会存在变化,例如,在轮胎转动半周的时间里,离心加速度主要是变大或者变小的趋势,切向加速度主要是变小或者变大的趋势等等。因此,基于采样的离心加速度和切向加速度分别对应的采样点序号的大小,可以得到离心加速度和切向加速度的变化情况,从而可以确定该轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系,其中,离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系指的是离心加速度超前于或者滞后于切向加速度的情况。

S14:基于所述轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系,确定所述轮胎为左轮或右轮。

具体地,请结合图3至图5,其中,图3为传感器检测轮胎加速度的方向示意图,图4为轮胎转动过程中加速度的大小关系示意图,图5为轮胎X轴和Z轴的相位关系示意图。如图3所示,离心加速度传感器用于检测车轮向心方向的加速度,即离心加速度传感器检测Z轴方向的加速度,切向加速度传感器用于检测车轮的切向方向的加速度,即切向加速度传感器检测X轴方向的加速度。可以理解的是,由于在转动过程中,从驾驶员的角度看过去,左右轮的转动方向是相反的,一个轮子为顺时针旋转,另一个则为逆时针旋转,因此,在运动过程中,Z轴方向的加速度和X轴方向的加速度具有如图4和图5所示的大小关系。可以理解的是,当车辆处于前进时,图4中的左图为左轮的轮胎转动过程中加速度的大小关系示意图,图4中的右图为右轮的轮胎转动过程中加速度的大小关系示意图,而当车辆处于倒车时,则刚好反过来,即图4中的左图为右轮的轮胎转动过程中加速度的大小关系示意图,图4中的右图为左轮的轮胎转动过程中加速度的大小关系示意图,而本申请是以车辆处于前进时进行举例说明的。具体地,在左轮转动一圈的过程中,依次会出现X轴方向的加速度达到最大值、Z轴方向的加速度达到最大值、X轴方向的加速度达到最小值、Z轴方向的加速度达到最小值,而在右轮转动一圈的过程中,则依次会出现Z轴方向的加速度达到最大值、X轴方向的加速度达到最大值、Z轴方向的加速度达到最小值、X轴方向的加速度达到最小值,可以发现,左轮的X轴方向的加速度超前于Z轴方向的加速度90度,而右轮的X轴方向的加速度滞后于Z轴方向的加速度90度。于是,可以基于轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系,确定轮胎为左轮或右轮。另外,对于TPMS功耗要求较高的产品,左右轮定位所消耗功耗(时间)越少对产品寿命越有利,由上可知,对相位的鉴别在一圈之内肯定可以分辨,而半圈为最短的极限情况,因此,上述预设圈可以大于或等于半圈且小于或等于一圈,此时轮胎转动预设圈所需的时长为预设圈的圈数与周期的乘积二分之一个周期到一个周期之间。

在一实施例中,上述步骤S14具体包括:判断车辆的行驶方向为前进方向或后退方向;若车辆的行驶方向为前进方向,则在所述轮胎的离心加速度滞后于所述轮胎的切向加速度时确定所述轮胎为左轮,在所述轮胎的离心加速度超前于所述轮胎的切向加速度时确定所述轮胎为右轮;若车辆的行驶方向为后退方向,则在所述轮胎的离心加速度滞后于所述轮胎的切向加速度时确定所述轮胎为右轮,在所述轮胎的离心加速度超前于所述轮胎的切向加速度时确定所述轮胎为左轮。

根据上述分析的结果可知,在车辆的行驶方向为前进方向时,在车轮转动一圈的过程中,左轮的X轴方向的加速度超前于Z轴方向的加速度90度,而右轮的X轴方向的加速度滞后于Z轴方向的加速度90度,于是,基于轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系,当轮胎的离心加速度滞后于轮胎的切向加速度时,则确定轮胎为左轮,当轮胎的离心加速度超前于轮胎的切向加速度时,则确定轮胎为右轮。同理,在车辆的行驶方向为后退方向时,当轮胎的离心加速度滞后于轮胎的切向加速度时,则确定轮胎为右轮,当轮胎的离心加速度超前于轮胎的切向加速度时,则确定轮胎为左轮。

本实施例中,通过轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系可以确定轮胎为左轮或右轮,可以不对加速度的具体数值进行分析,对加速度传感器的精度要求较低;另外,对加速度的采样时间为轮胎转动预设圈的时间,对产品的功耗低,且只存储离心加速度与切向加速度的最大数据和最小数据,对产品存储空间要求也低。

请参阅图6,图6是图1中步骤S13一实施例的流程示意图。本实施例中,上述步骤S13具体可以包括如下步骤:

步骤S131:获取所述时长内的最大离心加速度对应的第一采样点序号、最小离心加速度对应的第二采样点序号、最大切向加速度对应的第三采样点序号以及最小切向加速度对应的第四采样点序号。

请结合图5,可以理解的是,在轮胎转动预设圈所需的时长t内,分别通过离心加速度传感器和切向加速度传感器对轮胎的离心加速度和切向加速度进行n次采样,且相邻两次采样的时间间隔为t/(n-1),因此可以采样得到n个离心加速度值和n个切向加速度值,且每次采样得到的离心加速度值和切向加速度值的采样点序号记为P1至Pn,即从采样的第一个点往后依次记为P1、P2、P3……,直至Pn,例如,P1=0,P2=1,P3=2……以此类推。于是在轮胎转动预设圈所需的时长t内采样的过程中,可以通过逐次分别比较相邻两次采样得到的离心加速度和切向加速度,可以找出在轮胎转动预设圈所需的时长t内的最大离心加速度Zmax、最小离心加速度Zmin、最大切向加速度Xmax以及最小切向加速度Xmin,并分别记录下最大离心加速度Zmax对应的第一采样点序号Pzmax、最小离心加速度Zmin对应的第二采样点序号Pzmin、最大切向加速度Xmax对应的第三采样点序号Pxmax以及最小切向加速度Xmin对应的第四采样点序号Pxmin,且第一采样点序号Pzmax、第二采样点序号Pzmin、第三采样点序号Pxmax以及第四采样点序号Pxmin均为P1至Pn中的一个采样点序号。

步骤S132:基于所述第一采样点序号、第二采样点序号、第三采样点序号和第四采样点序号,确定所述轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系。

可以理解的是,在获取到最大离心加速度Zmax对应的第一采样点序号Pzmax、最小离心加速度Zmin对应的第二采样点序号Pzmin、最大切向加速度Xmax对应的第三采样点序号Pxmax以及最小切向加速度Xmin对应的第四采样点序号Pxmin后,则可以根据第一采样点序号Pzmax、第二采样点序号Pzmin、第三采样点序号Pxmax以及第四采样点序号Pxmin分别出现的时间得到离心加速度和切向加速度的变化情况,进而可以确定离心加速度是超前于切向加速度还是滞后于切向加速度,即可以确定轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系。本实施例中,由于轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系是通过比较最大加速度和最小加速度对应的采样点序号的关系的方式来确定的,因此采用较低精度的加速度传感器就可以实现,可以不用考虑加速度传感器的精度问题。

请参阅图7,图7是图6中步骤S132一实施例的流程示意图。本实施例中,上述步骤S132具体可以包括如下步骤:

步骤S1321:比较所述第一采样点序号和第二采样点序号,确定在所述时长内所述轮胎的离心加速度所处的状态为增大状态或减小状态,以及比较所述第三采样点序号和第四采样点序号,确定在所述时长内所述轮胎的切向加速度所处的状态为增大状态或减小状态。

具体地,在获取到最大离心加速度Zmax对应的第一采样点序号Pzmax、最小离心加速度Zmin对应的第二采样点序号Pzmin、最大切向加速度Xmax对应的第三采样点序号Pxmax以及最小切向加速度Xmin对应的第四采样点序号Pxmin后,通过比较第一采样点序号Pzmax和第二采样点序号Pzmin,可以确定在时长t内轮胎的离心加速度所处的状态为增大状态或减小状态,当第一采样点序号Pzmax大于第二采样点序号Pzmin时,则表示离心加速度为增大状态,当第一采样点序号Pzmax小于第二采样点序号Pzmin时,则表示离心加速度为减小状态,同样地,通过比较第三采样点序号Pxmax和第四采样点序号Pxmin,可以确定在时长t内轮胎的切向加速度所处的状态为增大状态或减小状态,当第三采样点序号Pxmax大于第四采样点序号Pxmin时,则表示切向加速度为增大状态,当第三采样点序号Pxmax小于第四采样点序号Pxmin时,则表示切向加速度为减小状态。

步骤S1322:根据所述轮胎的离心加速度所处的状态和所述切向加速度所处的状态,确定所述轮胎的离心加速度与所述轮胎的切向加速度之间的超前滞后关系。

可以理解的是,根据离心加速度处于增大或减小状态、切向加速度处于增大或减小状态、以及各加速度的最值出现的时间的早晚,可以确定离心加速度是超前于切向加速度还是滞后于切向加速度的。

在一实施方式中,上述步骤S1322具体可以包括:获取所述第一采样点序号和第二采样点序号的第一序号和,以及所述第三采样点序号和第四采样点序号的第二序号和;在所述离心加速度所处的状态和所述切向加速度所处的状态相同情况下,若所述第一序号和大于所述第二序号和,则确定所述轮胎的离心加速度滞后于所述轮胎的切向加速度,若所述第一序号和小于所述第二序号和,则确定所述轮胎的离心加速度超前于所述轮胎的切向加速度;在所述离心加速度所处的状态和所述切向加速度所处的状态不同时,若所述第一序号和大于所述第二序号和,则确定所述轮胎的离心加速度超前于所述轮胎的切向加速度,若所述第一序号和小于所述第二序号和,则确定所述轮胎的离心加速度滞后于所述轮胎的切向加速度。

具体地,通过比较第一采样点序号Pzmax和第二采样点序号Pzmin,可以确定在时长t内轮胎的离心加速度所处的状态为增大状态或减小状态,通过比较第三采样点序号Pxmax和第四采样点序号Pxmin,可以确定在时长t内轮胎的切向加速度所处的状态为增大状态或减小状态;另外,还可以获取第一采样点序号Pzmax和第二采样点序号Pzmin的第一序号和Pzmax+Pzmin,以及第三采样点序号和第四采样点序号的第二序号和Pxmax+Pxmin。可以理解的是,在离心加速度和切向加速度同时为增大状态或者同时为减小状态的情况下,若第一序号和Pzmax+Pzmin大于第二序号和Pxmax+Pxmin,此时说明离心加速度处于当前状态的时间要晚于切向加速度处于当前状态的时间,则可以确定轮胎的离心加速度滞后于轮胎的切向加速度,而若第一序号和Pzmax+Pzmin小于第二序号和Pxmax+Pxmin,此时说明离心加速度处于当前状态的时间要早于切向加速度处于当前状态的时间,则确定轮胎的离心加速度超前于轮胎的切向加速度;同样地,在离心加速度和切向加速度一个处于增大状态而另一个处于减小状态时,若第一序号和Pzmax+Pzmin大于第二序号和Pxmax+Pxmin,此时说明切向加速度处于当前状态时离心加速度已经过了当前状态,则确定轮胎的离心加速度超前于轮胎的切向加速度,若第一序号和Pzmax+Pzmin小于第二序号和Pxmax+Pxmin,此时说明切向加速度处于当前状态时离心加速度还未到达当前状态,则确定轮胎的离心加速度滞后于轮胎的切向加速度。

请参阅图8a至图8h,图8a至图8h分别是采样起始点为Z轴加速度处于不同位置时轮胎X轴和Z轴的相位关系示意图。如图8a所示,图8a示出的采样起始点为Z轴加速度处于0度位置,可以发现,Z轴加速度的最大值在第16点附近,而Z轴加速度的最小值出现在第1点或者第33点,同时,左轮的X轴加速度的最大值在第1点,左轮的X轴加速度的最小值在第33点,而右轮的X轴加速度的最小值在第1点,右轮的X轴加速度的最大值在第33点。通过计算加速度的最大值的采样点序号Pmax减去加速度的最小值出现的采样点序号Pmin可以得到加速度的当前状态,当Pmax-Pmin>0时,加速度为增大状态,当Pmax-Pmin<0时,加速度为减小状态,其中Pmax-Pmin包括Pzmax-Pzmin以及Pxmax-Pxmin;然后计算第一序号和Pzmax+Pzmin与第二序号和Pxmax+Pxmin之间的大小。当Z轴加速度和X轴加速度同为增大状态或者减小状态时,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)大于零表示X轴加速度超前于Z轴加速度,为左轮,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)小于零则表示X轴加速度滞后于Z轴加速度,为右轮;当Z轴加速度和X轴加速度一个为增大状态另一个为减小状态时,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)大于零表示X轴加速度滞后于Z轴加速度,为右轮,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)小于零则表示X轴加速度超前于Z轴加速度,为左轮。具体如下表所示:

其中,上表中Pmax所对应的数值为对应的加速度的最大值所出现的采样点的序号,Pmin所对应的数值为对应的加速度的最小值所出现的采样点的序号,一般从采样的第一个点开始计数,例如为0、1、2……以此类推。而增大状态或减小状态则通过Pmax-Pmin所对应的数值来表示,当Pmax-Pmin大于0时,对应的加速度为增大状态,当Pmax-Pmin小于0时,对应的加速度为减小状态;另外,当Z轴加速度和X轴加速度同为增大状态或者减小状态时,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)大于零表示X轴加速度超前于Z轴加速度,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)小于零则表示X轴加速度滞后于Z轴加速度;而当Z轴加速度和X轴加速度一个为增大状态另一个为减小状态时,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)大于零表示X轴加速度滞后于Z轴加速度,计算出Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)小于零则表示X轴加速度超前于Z轴加速度。可以发现,上表中示出,无论Z轴加速度的最小值出现在第1点或者第33点,均满足左轮的X轴加速度超前于Z轴加速度,而右轮的X轴加速度滞后于Z轴加速度。

同样地,依次在一个旋转周期内增加45度角进行验证,请结合图8b至图8h以及下表所示:

通过计算Pmax-Pmin获取加速度的状态,结合Pzmax+Pzmin-(Pxmax+Pxmin)的大小,上述结果均满足“左轮的X轴加速度超前于Z轴加速度,而右轮的X轴加速度滞后于Z轴加速度”的超前滞后关系,因此,在轮胎转动的任意时间点开始进行采样,上述方式均适用。

请参阅图9,图9是本申请轮胎压力监测芯片一实施例的框架示意图。轮胎压力监测芯片90包括:压力传感器900,用于检测得到轮胎的压力数据;加速度传感器902,用于检测得到轮胎的离心加速度和切向加速度;控制器906,控制器906分别与压力传感器900、加速度传感器902耦接,控制器906用于根据加速度传感器902检测得到的轮胎的离心加速度和切向加速度将轮胎定位为左轮或右轮,其中,控制器906通过上述任意一种左右轮定位方法实现对轮胎进行定位;射频发射器908,射频发射器908与控制器906耦接,用于将对轮胎的定位结果以及轮胎的压力数据发送至车辆处理器。

在一实施例中,上述的加速度传感器902可以是一个可以检测X轴和Z轴加速度的双轴加速度传感器,或者是一个可以检测X轴、Y轴和Z轴加速度的三轴加速度传感器。在其他实施例中,加速度传感器902也可以由一个第一加速度传感器和一个第二加速度传感器替代,第一加速度传感器和第二加速度传感器为单轴加速度传感器,第一加速度传感器用于检测得到轮胎的离心加速度,第二加速度传感器用于检测得到轮胎的切向加速度。

请参阅图10,图10是本申请轮胎压力监测装置一实施例的框架示意图。本实施例中,轮胎压力监测装置10包括轮胎压力监测芯片和电池101,其中,该轮胎压力监测芯片为上述的轮胎压力监测芯片90,即本实施例中的轮胎压力监测芯片包括压力传感器100、加速度传感器102、控制器106和射频发射器108。具体地,控制器106可以为MCU(Microcontroller Unit;微控制单元),通过电池101进行供电,而压力传感器100、加速度传感器102可以通过多路调制器MUX以及差分放大电路等实现与MCU耦接,射频发射器108采用434M天线进行数据传输。

关于本申请控制器106实现将将轮胎定位为左轮或右轮的具体内容请参阅上述左右轮定位方法实施例中的内容,此处不再赘述。

请参阅图11,图11是本申请轮胎压力监测系统一实施例的框架示意图。轮胎压力监测系统11包括相互耦接的轮胎压力监测装置110、胎压信号接收装置(未图示)、车辆处理器112和显示器114;轮胎压力监测装置110安装在车辆的车轮上,用于检测车辆的轮胎的压力数据以及对轮胎进行定位,并将对轮胎的定位结果以及轮胎的压力数据等数据信号发送至胎压信号接收装置;车辆处理器112用于根据胎压信号接收装置接收到的轮胎的定位结果和压力数据控制显示器114对每个轮胎的定位结果和压力数据进行显示;其中,轮胎压力监测装置110为上述任意一种轮胎压力监测装置。可以理解的是,车辆的每一个车轮上均可以安装有一个轮胎压力监测装置110。可以理解的是,本申请通过轮胎的离心加速度与切向加速度之间的超前滞后关系可以确定轮胎为左轮或右轮,而关于轮胎为前轮或者后轮可以通过车辆处理器112根据胎压信号接收装置接收到的信号强弱来判断。

进一步地,显示器114还包括与每个轮胎相对应的报警灯,车辆处理器112还用于:当轮胎的胎压不处于预设区间时,控制该轮胎所对应的报警灯点亮。具体地,显示器114可显示包括左前轮胎压、左后轮胎压、右前轮胎压和右后轮胎压,并在显示器114上设有与其所对应的左前轮报警灯、左后轮报警灯、右前轮报警灯和右后轮报警灯,当轮胎的胎压太高或者太低时,车辆处理器112可以控制该轮胎对应的报警灯点亮报警。

具体而言,车辆处理器112还可以称为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)。车辆处理器112可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。车辆处理器112还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外,车辆处理器112可以由集成电路芯片共同实现。

请参阅图12,图12是本申请存储装置一实施例的框架示意图。存储装置12为计算机可读存储介质,存储有能够被处理器运行的程序数据120,程序数据120用于实现上述任一左右轮定位方法实施例中的步骤。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法、装置和系统,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性、机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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