CN102463857A - 轮胎压力监测***之传感器位置识别器及其方法 - Google Patents

轮胎压力监测***之传感器位置识别器及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轮胎压力监测***之传感器位置及其方法，利用具有一个LF起动器和两个LF天线的TPMS传感器，短时间内识别传感器位置，LF起动器的连接配线简单，并使用少量LF起动器而节省设备成本，而且TPMS传感器是不使用加速度计，通过两个LF天线识别位置，可在短时间内车辆不行驶的状态下识别位置。

Description

轮胎压力监测***之传感器位置识别器及其方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎压力监控***之传感器位置识别及其方法，具体说是利用具有一个LF起动器和两个LF电线的TPMS传感器，短时间内探测出传感器位置的轮胎压力监控***的传感器位置识别器及其方法。
背景技术
一般的轮胎压力监控***（TPMS : Tire Pressure Monitoring System，以下简称‘TPMS’）是利用汽车上安装的轮胎状态告知驾驶者，以达到预防事故的目的。
安装在轮胎上的TPMS中心是将轮胎状态的信息发送给车辆上安装的TPMS控制部，由该控制部接收各轮胎状态之后，在汽车仪表盘上显示或者发出警告音，以告知驾驶者。
TPMS传感器是利用无线电频率（RF），传送轮胎压力状态、轮胎温度、传感器ID等数据。
此时TPMS传感器不是始终处于激活（Activation）状态，而是通过特定的条件或者外部指令才被激活。
车辆安装的TPMS控制部应正确地记录轮胎上安装的TPMS传感器的ID和位置，才能将轮胎的正确位置和状态告知驾驶者。
上述技术是指本发明所属技术领域背景技术，不是传统技术。
TPMS***在开始驱动时，因具有LF起动器（Low Frequency Initiator）而分别识别每个轮胎上安装的TPMS传感器。此LF起动器在TPMS控制部的控制下，向具有固有ID的各TPMS传感器，发送Wake up信号，并接收各个TPMS传感器发送的固有ID和相应轮胎信息，传送给TPMS控制部，由TPMS控制部识别传感器位置。
TPMS传感器是利用内部安装的双轴加速度计，探测出车辆左右安装的位置，利用射频向TPMS控制部传送左右侧信息。然后TPMS控制部将TPMS传感器的ID分成左右组后，利用各车轮发送的前后轴上的射频功率之差，将向左右侧分组的TPMS传感器ID，用前后区分的方法探测出传感器位置。
但是如上所述，所用LF起动器，与各轮胎上设置的TPMS传感器分别相对应时，不但增加***成本，还会导致与LF起动器连接的配线更加复杂化的问题。使用双轴加速度计，则需要车辆长时间行驶的同时跟踪位置而存在识别传感器的所需时间较长的问题。
发明内容
本发明是为改善上述问题提供一种轮胎压力监测***的传感器位置识别器及其方法，利用具备一个LF起动器和两个LF天线的TPMS传感器，在短时间内探测出传感器的位置。
本发明涉及的一侧面轮胎压力监测***的传感器位置识别器安装于车辆中央前后方中偏向一侧处，包含将wake up信号份为高输出和低输出发送的一个LF起动器（Low Frequency Initiator）；具有两个LF天线（Low Frequency Antenna）和固有ID并分别安装于车轮上，通过两个LF天线接收从LF起动器送出的Wake up信号加以分析相位差进行识别后传送左右识别信息、固有ID和轮胎信息的TPMS(Tire Pressure Monitoring System) 传感器；向LF起动器输出控制指令加以控制Wake up信号分为高输出和低输出送出后，通过分别从TPMS传感器输入的左右识别信息和固有ID识别出TPMS传感器位置的TPMS控制部。
所述TPMS控制部和LF起动器的特征在于用LIN(Local Interconnection Network)通讯或者CAN(Controller Area Network)通讯连接。 
本发明另一层面的轮胎压力监测***的传感器位置识别方法是按以下步骤实现的：第一步、控制LF起动器（Low Frequency Initiator），以低电力输出Wake up信号；第二步、将Wake up信号用低电力输出之后，通过接收到的TPMS传感器左右识别信息和固有ID，识别左右侧，再识别前后方位置；第三步、控制LF起动器，将Wake up信号用高电力输出；第四步、将Wake up信号用高电力输出之后，通过TPMS传感器的左右识别信息和固有ID识别左右侧，再识别前后方位置。
所述第二步骤和第二步骤的特征在于LF起动器是根据所设置位置来决定。
如上所述，本发明是利用一个具备LF起动器和两个LF天线的TPMS传感器，在短时间内识别传感器位置，既简化与LF起动器的配线，又少用LF起动器而节省设备所需成本。
所述TPMS传感器不使用加速度计，是通过两个LF天线识别位置，可在短时间内车辆不行驶的状态下识别位置。
附图说明
图1是本发明实施例的轮胎压力监测***之传感器位置识别器的结构示意图。 
图2是本发明实施例的轮胎压力监测***之传感器位置识别器应用的LF起动器和TPMS传感器左右识别状态说明图。
图3是本发明实施例的轮胎压力监测***之传感器位置识别方法的说明流程图。
符号说明
10 : 车辆                 20 : 车轮
30 : LF起动器             40 : TPMS传感器
50 : TPMS控制部。
具体实施方式
下面根据所附图说明本发明涉及的轮胎压力监测***之传感器位置识别器及其方法中的一个实施例。在此过程中，附图上图示的线或厚度或构成因素大小等，为说明得更加明晰和方便，会有所夸张。后面叙述的术语是考虑到本发明的功能而定义的术语，会有所偏离用户、运营商的意图或者使用惯例。因此，对于这些术语，应以本说明书中的总体内容为基础进行定义。
图1是本发明实施例涉及的轮胎压力监测***之传感器位置识别器的结构示意图，图2是本发明实施例涉及的轮胎压力监测***之传感器识别器应用的关于LF起动器和TPMS传感器左右识别状态的说明图。
如图1所示，本发明实施例涉及轮胎压力监测***之传感器位置识别器包含一个具有LF起动器30、两个LF天线45的TPMS传感器40和TPMS控制部50。
LF起动器30是设置在车辆10的中央前后方并偏向于某一侧，送出高输出和低输出的Wake up信号。
本发明实施例中如图1所示，LF起动器30设置于车辆10的中央，并偏向于前方。
TPMS传感器40如图2所示，具有两个平行的LF天线45和固有ID，并分别设置于车轮20上，通过LF天线45接收LF起动器输出的Wake up信号，分析其相位差之后，识别左右，再传送左右识别信息和固有ID及轮胎信息。
左右识别是如图2所示，LF起动器30发出Wake up信号，则对于同一磁场力线方向，设置于车辆10左右侧的TPMS传感器上的两个天线45处于相反的位置。如上所述，对于磁场力线方向，两个LF天线45处于相反位置而将Wake up信号识别成180度的异常信号，改变电压极性，从而使TPMS传感器40识别左右。
TPMS控制部50与LF起动器30是通过LIN(Local Interconnection Network)通信或者CAN(Controller Area Network)通信连接，向LF起动器30输出控制指令，控制Wake up信号用高功率或低功率输出。此后通过分别从TPMS传感器40输入到的左右识别信息和固有ID，识别TPMS传感器40的位置。
就是说，LF起动器30输出低功率的Wake up信号，则在LF起动器近处的前方TPMS传感器被唤醒而递送左右识别信息和固有ID，进而识别出识别TPMS传感器40的位置。
相反，LF起动器30输出高功率Wake up，则在LF起动器30远距离的后方TPMS传感器40被唤醒而递送左右识别信息和固有ID，进而识别出后方TPMS传感器40的位置。
如上所述，通过一个LF起动器30输出低功率和高功率的Wake up信号，识别与此对应的TPMS传感器40的前、后方，并通过两个LF天线45识别的Wake up信号的相位差，识别出左右，从而探测出轮胎压力监测***之TPMS传感器40的传感器位置。
对于如此形成的轮胎压力监测***之传感器位置的识别方法，根据图3所示的本发明实施例轮胎压力监测***之传感器位置识别方法流程图说明如下。
本实施例中LF起动器30如图1所示，设置于车辆中央并偏向前方，TMPS传感器40如图2所示，设置两个平行的LF天线45。
首先控制LF起动器30输出低功率的Wake up信号（S10）。
LF起动器30输出低功率Wake up信号之后，在与LF起动器30近距离的前方TPMS传感器40被唤醒，并通过两个LF天线45，比较相位差，识别左右侧之后递送左右侧信息和固有ID及轮胎信息。
然后由TPMS控制部50接收，识别前方TPMS传感器40的位置(S20)(S30)。
然后控制LF起动器30输出高功率Wake up信号（S40）。
如上所述，LF起动器30输出高功率Wake up信号之后，在与LF起动器30远距离的后方TPMS传感器40也被唤醒，通过两个LF天线45，比较相位差之后，识别左右侧，并递送左右侧信息、固有ID和轮胎信息。
然后由TPMS控制部50接收，识别后方TPMS传感器40位置(S50)(S60)，而已被识别到的前方TPMS传感器40信号则忽略。
如上所述，将LF起动器30的Wake up信号的电场强度调节为低功率和高功率输出，识别前方和后方，并利用通过两个LF天线45接收的Wake up信号的相位差来识别左右，进而通过一个LF起动器30和两个LF天线45识别TPMS传感器40的位置。
如上根据附图图示的实施例对本发明进行了说明，但这仅限于一个示例，只要掌握当年技术所属领域的常规知识，都可以了解还可实施很多变形及同样的实施例。因此本发明的技术保护范围应根据以下权利要求书范围内进行定义。

Claims (4)

1.一种轮胎压力监测***之传感器位置识别器系，含有设置于车辆中央并偏向于前后方之一侧的一个LF起动器（Low Frequency Initiator），输出高功率、低功率Wake up信号；
具有两个LF天线（Low Frequency Antenna）和固有ID并分别设置于车辆上的TPMS（Tire Pressure Monitoring System）传感器， 将上述LF起动器递送的上述Wake up信号，通过上述LF天线接收，分析其相位差，识别左右后递送左右识别信息、上述LD固有ID以及轮胎信息；
TPMS控制器，向上述LF起动器递送控制指令，控制上述Wake up信号以高功率或低功率送出，通过分别从上述TPMS传感器输入到的上述左右识别信息和上述LD固有ID，识别TPMS传感器的位置。
2.根据权利要求1所述的轮胎压力监测***之传感器位置识别器，其特征在于，上述TPMS控制器和上述LF起动器是通过LIN (Local Interconnection Network)通信或者CAN(Controller Area Network)连接。
3.一种轮胎压力监测***之传感器位置识别方法，其特征是，分为四个步骤实施，第一步骤是控制LF起动器（Low Frequency Initiator），输出低功率Wake up信号，第二步骤是将Wake up信号用低功率输出之后，通过TPMS（Tire Pressure Monitoring System）传感器的左右识别信息和固有ID，识别左右侧，进而识别前后方位置，第三步骤是控制上述LF起动器，将上述Wake up信号用高功率输出，第四步骤是将上述Wake up信号用高功率输出之后，通过接收到的TPMS传感器的左右识别信息和固有ID，识别左右侧，进而识别前后方位置。
4.根据权利要求3所述的轮胎压力监测***之间传感器位置识别方法，其特征在于，上述识别前后方位置的第二步骤和第三步骤是根据上述LF起动器所设位置决定。
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