CN109849595B - 胎压监控***、发射器以及胎压监控方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种胎压监控***，该***包括：多个发射器和接收器，当任一发射器接收到低频唤醒信号时，则发射器发射胎压感测器侦测的胎压数据至接收器，以使接收器监控发射器所在的轮胎的压力；当任一发射器未接收到低频唤醒信号时，则发射器中的控制电路控制自定位感测装置侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，并将获取的加速度数据和胎压感测器侦测的胎压数据发射至接收器，以使接收器根据接收到的加速度数据而确定发射器所在的轮胎的方位，并监控发射器所在的轮胎的压力。本申请还相应公开了一种发射器和一种胎压监控方法。本申请提供的胎压监控***可降低***耗电并提高轮胎自定位结果的准确性。

Description

胎压监控***、发射器以及胎压监控方法

技术领域

本申请涉及汽车电子技术领域，特别是涉及一种胎压监控***、发射器以及胎压监控方法。

背景技术

胎压监控***(Tire Pressure Monitoring System，TPMS)是一种主动式汽车安全装置，能够实时自动监控轮胎压力，让驾驶员随时了解轮胎的压力数据，并能够在胎压偏低和过高时候及时报警。TPMS提高了汽车驾驶的安全性，有效减少交通事故的发生，具有巨大的社会效益和经济效益。

其中，TPMS的轮胎自定位功能是指汽车轮胎在安装和更换后，可以自动建立轮胎发射器与轮胎位置之间的对应关系。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。

发明内容

本申请的目的在于，针对现有的胎压监控***中的功能不完善，提供一种胎压监控***、发射器以及胎压监控方法，以降低***耗电并提高轮胎自定位结果的准确性。

为解决上述技术问题，本申请提供的一个技术方案是：

提供一种胎压监控***，该***包括：

多个发射器，分别设置在车辆的每个轮胎上，其中，每个发射器内设置有用于侦测所在轮胎压力的胎压感测器、用于侦测所在轮胎方位的自定位感测装置和控制电路，胎压感测器和自定位感测装置分别连接控制电路；

接收器，设置在车辆主体上，其中，接收器内设置有低频信号发射器以用于发射低频唤醒信号，而任一发射器内对应地设置有低频信号接收器以用于接收低频唤醒信号；

其中，当任一发射器接收到低频唤醒信号时，则发射器发射胎压感测器侦测的胎压数据至接收器，以使接收器监控发射器所在的轮胎的压力；

当任一发射器未接收到低频唤醒信号时，则发射器中的控制电路控制自定位感测装置侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，并将获取的加速度数据和胎压感测器侦测的胎压数据发射至接收器，以使接收器根据接收到的加速度数据而确定发射器所在的轮胎的方位，并监控发射器所在的轮胎的压力。

为解决上述技术问题，本申请提供的另一个技术方案是：

提供一种发射器，该发射器包括：控制电路、胎压感测器、自定位感测装置以及低频信号接收器；

控制电路分别与胎压感测器、自定位感测装置以及低频信号接收器连接；

低频信号接收器，用于接收到低频唤醒信号；

胎压感测器，用于侦测所在轮胎的压力；

自定位感测装置，用于在低频信号接收器未接收到低频唤醒信号时，侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据；

控制电路，用于当低频信号接收器接收到低频唤醒信号时，控制发射胎压感测器侦测的胎压数据至接收器，当低频信号接收器未接收到低频唤醒信号时，则控制发射加速度数据和胎压感测器侦测的胎压数据至接收器，以使接收器根据接收到的加速度数据而确定发射器所在的轮胎的方位，并监控发射器所在的轮胎的压力。

为解决上述技术问题，本申请提供的另一个技术方案是：

提供一种胎压监控方法，该方法中，发射器包括：控制电路、胎压感测器、自定位感测装置以及低频信号接收器，控制电路分别与胎压感测器、自定位感测装置以及低频信号接收器连接；

其中，发射器判断是否接收到低频唤醒信号；

当发射器接收到低频唤醒信号时，则发射器发射其内的胎压感测器侦测到的胎压数据至接收器，以使接收器监控发射器所在的轮胎的压力；

当发射器未接收到低频唤醒信号时，则发射器中的控制电路控制自定位感测装置侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，并将获取的加速度数据和胎压感测器侦测的胎压数据发送至接收器，以使接收器根据接收到的加速度数据而确定发射器所在的轮胎的方位，并监控发射器所在的轮胎的压力。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请通过在接收器内设置低频信号发射器以用于发射低频唤醒信号、且在任一发射器内对应地设置有低频信号接收器以用于接收低频唤醒信号，使得本申请中发射器可根据低频信号接收单元是否接收到低频控制信号来判断是否进行轮胎的加速度信息的侦测，从而可以节省***的耗电。

此外，还通过对轮胎的加速度信息进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，使得本申请中自定位感测装置所侦测的数据的准确性更高，从而可进一步提高自定位结果的准确性。

附图说明

图1是本申请胎压监测***实施例的结构示意图；

图2是本申请胎压监测***实施例的发射器的结构示意图；

图3是本申请胎压监测***实施例的接收器的结构示意图；

图4是本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第一流程图；

图5是本申请胎压监测***实施例的发射器的自定位感测装置的结构示意图；

图6是本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第二流程示意图；

图7是图6中本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法中的发射器的工作情况示意图；

图8是本申请胎压监测***实施例的发射器的控制电路的结构示意图；

图9是本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第三流程示意图；

图10是本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第四流程示意图；

图11是本申请发射器实施例的结构示意图；

图12是本申请胎压监控方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请的技术方案做进一步详细描述。

本申请提供一种轮胎压力监控***100，该轮胎压力监控***100可应用于各类车辆中，以汽车为例。

请参阅图1，其中，图1是本申请胎压监测***实施例的结构示意图。

如图1所示，本申请的胎压监测***100包括：多个发射器10和接收器20。

其中，多个发射器10分别设置在车辆的每个轮胎上，即四个发射器10分别设置在车辆的四个轮胎上。接收器20设置在车辆主体上，例如设置在车辆的主控显示装置内。

在轮胎压力监测方面，发射器10内设置有胎压感测器11，胎压感测器11用于侦测所在轮胎压力，发射器10用于将所在轮胎的压力数据发送给接收器20，接收器20接收对应轮胎的压力数据，以提供给驾驶者，使驾驶者能够实时了解对应轮胎的压力，但是，若一开始不确定轮胎的压力数据所对应的轮胎方位或者改变了轮胎的安装位置，发射器10与轮胎位置之间的对应关系就不清楚，此时，若发射器10向接收器20发送压力数据，则难以确定接收器20所记录的压力数据与对应轮胎之间的关系。

为此，请参阅图2，其绘示为本申请胎压监测***实施例的发射器的结构示意图。

每个发射器10内还设置有用于侦测所在轮胎方位的自定位感测装置12和控制电路13，胎压感测器11和自定位感测装置12分别连接控制电路13。

每个发射器10内还设置有低频信号接收器14以用于接收低频唤醒信号。

另，每个发射器10内还可设置有数据信号发射器15，数据信号发射器15用于将运载上述的加速度数据和/或轮胎的压力数据的信号发送至接收器20。具体的，数据信号发射器15可通过RF高频方式将上述数据的信号发送至接收器20。

请参阅图3，图3为本申请胎压监测***实施例的接收器的结构示意图。

接收器20设置有低频信号发射器21以用于发射低频唤醒信号。

另，接收器20还可设置有数据信号接收器22和处理器23。数据信号接收器22用于接收发射器10所传来的其所在轮胎的压力数据和/或加速度数据。处理器23用于根据每个发射器10发送的加速度数据而确定每个发射器10所在的轮胎是左轮胎或右轮胎并根据胎压感测器11侦测的压力数据监控发射器10所在轮胎的压力。

在使用时，接收器20还可与汽车内部的显示屏(图未示)进行连接，显示屏显示内容包括左前轮胎压、左后轮胎压、右前轮胎压和右后轮胎压，显示屏上设有相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，接收器20用于将每个轮胎的压力数据和轮胎的方位信息进行匹配后相应的发送至显示屏的相对位置，使得驾驶员能够直观准确地看到轮胎压力数据，及时掌握汽车轮胎的胎压情况。在其他实施例中，接收器20还可以进一步与移动终端进行无线连接，如用户手机。

请参阅图4，图4为本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第一流程图。

本实施例中，胎压监测方法包括以下步骤：

S102：任一发射器10判断是否接收到低频唤醒信号。

可选的，步骤S102之前可包括S101：任一发射器10的控制电路13控制胎压感测器11侦测其所在轮胎的胎压数据。

具体的，该步骤中，可由任一发射器10中的控制电路13判断发射器10中的低频信号接收器14是否接收到低频控制信号并控制发射器10进行如下步骤。

当任一发射器10接收到低频控制信号时，进行以下步骤S103-S104：

S103：任一发射器10发射胎压感测器11侦测的胎压数据至接收器20。

具体的，该步骤中可由控制电路13控制数据信号发射器15发射胎压感测器11侦测的胎压数据至接收器20。

在另一实施例中，低频控制信号还可以包含轮胎的方位信息，当发射器10中的低频信号接收器14接收到的低频控制信号中包含轮胎的方位信息时，发射器10发射胎压感测器11侦测的压力数据和该轮胎的方位信息至接收器20以监控对应的轮胎的压力。

S104：接收器20接收胎压数据并监控发射器10所在的轮胎的压力。

具体的，该步骤中可由接收器20中的数据信号接收器22接收胎压数据并监控发射器10所在的轮胎的压力。

当任一发射器10未接收到低频控制信号时，进行以下步骤S105-S107：

S105：任一发射器10中的控制电路13控制自定位感测装置12侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据。

进一步地，当发射器10未接收到低频控制信号时，自定位感测装置12在控制电路13的控制下，每隔一段休眠时间后再开启进行侦测，以降低***的耗电。例如，自定位感测装置12的休眠机制可为：每经历n秒的休眠时间后进行m秒的侦测，n和m可以根据需要进行设定和更改。

S106：发射器10将获取的加速度数据和胎压感测器11侦测的胎压数据发射至接收器20。

S107：接收器20根据接收到的加速度数据而确定发射器10所在的轮胎的方位，并监控发射器10所在的轮胎的压力。

在本实施例中，步骤S101-步骤S107，仅是本实施例的陈述顺序，并不限定为本实施例的执行步骤，其中的步骤在不影响技术方案实现的情况下可以进行调换。

本实施例中，通过在接收器20中设置低频信号发射器21以用于发射低频唤醒信号、且在任一发射器10内对应地设置有低频信号接收器14以用于接收低频唤醒信号，使得本申请中发射器10可根据低频信号接收器14是否接收到低频控制信号来判断是否进行轮胎的加速度信息的侦测，即可以让自定位感测装置12在不需要的时候保持休眠状态，从而可以节省***的耗电。

此外，还通过对轮胎的加速度信息进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，使得本申请中自定位感测装置12所侦测的数据的准确性更高，从而可进一步提高轮胎自定位结果的准确性。

请结合参阅图5、图6以及图7，其中，图5是本申请胎压监测***实施例的发射器的自定位感测装置的结构示意图。图6是本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第二流程示意图。图7是是图6中本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法中的发射器工作情况示意图。

请参阅图5，发射器10中的自定位感测装置12包括：第一感测器121和第二感测器122。

第一感测器121和第二感测器122分别与控制电路13连接。

其中，第一感测器121用于侦测所在轮胎的离心方向加速度。第二感测器122用于侦测所在轮胎的切向方向加速度。

请参阅图6，图6是图4中的步骤S105的具体流程图，其中，任一发射器10中的控制电路13控制自定位感测装置12侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据包括：

S201：获取第一感测器121侦测到的所在轮胎的离心方向加速度。

其中，由控制电路13获取第一感测器121侦测到的所在轮胎的离心方向加速度。

S202：判断第一感测器121侦测到的离心方向加速度的平均值是否大于预定阈值且处于稳定状态。

其中，由控制电路13判断第一感测器121侦测到的离心方向加速度的平均值是否大于预定阈值且处于稳定状态。

当车辆进行倒车或者转向时，其车辆行驶速度较小，即轮胎转动速度一般较低，而当第一感测器121侦测到离心方向加速度的平均值大于预定阈值时，可知车辆行驶速度较大，由此可判定车辆在进行正向行驶，而当离心方向加速度的平均值处于稳定状态时，即表示车辆大致以匀速(行进加速度小于一定值)来进行正向行驶。

当第一感测器121侦测到的离心方向加速度的平均值未大于预定阈值或不处于稳定状态时，回到步骤S201，继续获取第一感测器121侦测到的离心方向加速度。

当第一感测器121侦测到的离心方向加速度的平均值大于预定阈值且处于稳定状态时，执行步骤S203：

S203：当第一感测器121侦测到离心方向加速度处于最小值时，控制电路13控制第二感测器122在第一时间段内连续采样获取轮胎的切向方向的第一加速度信息，并对第一加速度信息进行增益处理而得到相应的第一加速度数据。

其中，第一加速度数据可以是第二感测器122在第一时间段采集的切向方向加速度的最大值、最小值或者平均值。

S204：当第一感测器121侦测到离心方向加速度处于最大值时，控制电路13控制第二感测器122在第二时间段内连续采样获取轮胎的切向方向的第二加速度信息，并对第二加速度信息进行增益处理而得到相应的第二加速度数据。

其中，第二加速度数据可以是第二感测器122在第二时间段采集的切向方向加速度的最大值、最小值或者平均值。

第二加速度数据与第一加速度数据相对应。例如，当第一加速度数据为在第一时间段内连续采样所获取轮胎的切向方向的加速度信息的最大值进行增益处理后所得，第二加速度数据则为第二时间段内连续采样所获取轮胎的切向方向的加速度信息的最大值进行增益处理后所得。

在其他实施例中，第一加速度数据和第二加速度数据也可以是将第一加速度信息和第二加速度信息导入相同算法后并进行增益处理后所得出的数据。

任一发射器10所发送的加速度数据包括上述的第一加速度数据和第二加速度数据。

通过上述方式，可利用第一感测器121侦测的离心方向加速度来判断车辆的行驶状态，以决定是否进行下一步骤，即是否启用第二感测器122，使得第二感测器122在不需要的时候处于休眠状态，可以进一步降低发射器10的耗电，且使得本申请所提供的轮胎自定位方法的实现不需要借助原车***判断车辆的行驶状态，更便于自定位***的安装和维护，也进一步降低了使用成本。

另，第一感测器121侦测到的离心方向加速度在最大值和最小值时，离心力和重力分别方向相同或相反，即分别会存在一个单位的重力加速度g，使得离心方向加速度的最大值和最小值比中间值更容易侦测，所以在离心方向加速度处于最大值或最小值时开启第二感测器122，可以提高数据侦测结果的准确性，从而提高轮胎自定位结果的准确性。同时，通过在第一时间段或第二时间段内连续采样，增加采样个数，可以提高所获取的轮胎的切向方向的加速度信息的准确度。

在本实施例中，定义第一加速度数据为对应第一感测器121侦测到的离心方向加速度处于最小值时开启第二感测器122所采集的，定义第二加速度数据为对应第一感测器121侦测到的离心方向加速度处于最大值时开启第二感测器122所采集的，相应的，当数据信号发射器15发送第一加速度数据和第二加速度数据至接收器20时，还可以包括第一加速度数据和第二加速度数据所对应的数据识别信息，例如第一加速度数据为的数据识别信息0，第二加速度数据为的数据识别信息1，该数据识别信息以供接收器20识别何者为第一加速度数据，何者为第二加速度数据。

在其他实施例中，也可以先获取第二加速度数据再获取第一加速度数据。本申请在此并不限制第一加速度数据和第二加速度数据的获取顺序。其中，“第一”、“第二”仅表示开始采集该加速度信息时，第一感测器121侦测到的离心方向加速度是处于最小值或最大值。

可选的，接收器20根据任一发射器10发送的第一加速度数据和第二加速度数据而确定发射器10所在的轮胎是左轮胎或者右轮胎；并根据接收的第一加速度数据和/或第二加速度数据的信号强度而确定发射器10所在的轮胎是前轮胎或者后轮胎。

接收器20设置于车辆的前端或后端，通常情况下，接收器20是设置在车辆的中控显示装置内，即位于车辆的前端，其靠近于车辆的前轮胎，而远离车辆的后轮胎。则接收器20接收到的前轮胎和后轮胎上的发射器10的所发送的信号强弱也就不同，接收器20接收到的前轮胎上的发射器10所发送的信号强度要强于后轮胎上的发射器10所发送的信号强度。因此，接收器20可以根据接收的每个发射器10所传来的第一加速度数据和/或第二加速度数据的信号强度而确定每个发射器10所在的轮胎是前轮胎或后轮胎。

可选的，第一时间段不大于轮胎从第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度处于最小值时至轮胎转动1/2圈所消耗的时间；第二时间段不大于第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度为最大值时至轮胎转动1/2圈所消耗的时间。

在轮胎从第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度处于最小值或最大值时转动1/2圈的时间段内，第二感测器122的侦测方向与重力在切线方向的分力方向，分别相同或相反，例如当车辆进行匀速前进时，第一加速度数据和第二加速度数据一个为正数，一个为负数，可供后续比较使用，且因为数值相差较大，所以可进一步提高判断结果的准确性。

可选的，第一时间段为第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度为最小值时至轮胎转动1/4圈所消耗的时间；第二时间段为第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度为最大值时至轮胎转动1/4圈所消耗的时间。

通过分别将第一时间段设置为第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度为最小值时至轮胎转动1/4圈所消耗的时间；第二时间段设置为第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度为最大值时至轮胎转动1/4圈所消耗的时间，可以进一步减少第二感测器122工作的时间，以降低发射器10的耗电，且当发射器10从第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度为最小或最小值时开始运动转动1/4圈，可使第二感测器122所获取的轮胎的切向方向加速度逐渐变化到最大值和最小值，使得第一加速度数据和第二加速度数据的差值较大，有利于后续比较使用，提高判断结果的准确性。

可选的，当任一发射器10发送的第一加速度数据大于第二加速度数据时，则接收器20确定发射器10所在的轮胎是左轮胎；当任一发射器10发送的第一加速度数据小于第二加速度数据时，则接收器20确定发射器10所在的轮胎是右轮胎。

具体的，请一并参阅图7。图7是图6中本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法中的发射器的工作情况示意图。

其中，图7所示的A为轮胎上的发射器10位于轮胎的最高点(远离地面)，C为轮胎上的发射器10位于轮胎的最低点(贴近地面)，B为轮胎上的发射器10位于轮胎的最前端，D为轮胎上的发射器10位于轮胎的最后端，以下具体分析轮胎上发射器10在经过等弧的四个点A、B、C、D的工作情况。

需要说明的是，发射器10在安装在轮胎上时，发射器10是相对于安装者而分别安装在左右轮胎上，对于左轮胎而言，安装者位于左轮胎的左方；相对地，对于右轮胎而言，安装者位于右轮胎的右方。由于安装者相对于左右轮胎正好相对，则发射器10在安装到左右轮胎上时，发射器10的安装方向是相反的。因此，发射器10中用于侦测轮胎切线方向加速度的第二感测器122，其在左右轮胎上的侦测方向正好相反；而用于侦测轮胎离心方向加速度的第一感测器121，由于其侦测方向总是背离于指向轮胎胎心的方向，因此，其在左右轮胎上的侦测方向一致。

以下以左轮为例来说明车辆正向匀速行驶时，左轮上的发射器10在通过A、B、C、D点时，发射器10中的第一感测器121和第二感测器122各自的工作情况。

当发射器10经过A点时，由于离心力方向和重力方向都是位于左轮的离心方向上，且离心力方向和重力方向的方向相反，因此用于侦测左轮的离心方向加速度的第一感测器121会侦测到左轮的离心方向加速度为最小值，即a-g，其中，a为对应于离心力的加速度，而g为对应于重力的加速度；而此时，用于侦测左轮的切向方向加速度的第二感测器122会侦测到的左轮的切向方向加速度为0。

当发射器10经过B点时，由于重力方向是位于左轮的切向方向上，且其与第二感测器122的侦测方向相同，因此第二感测器122侦测到的左轮的切向方向加速度为最大值g。

当发射器10经过C点时，由于离心力方向和重力方向都位于左轮的离心方向上，且离心力方向和重力方向的方向相同，因此用于侦测左轮的离心方向加速度的第一感测器121会侦测到左轮的离心方向加速度为最大值，即a+g；而第二感测器122侦测到的左轮的切向方向加速度的大小为0。

当发射器10经过D时，由于重力方向是位于左轮的切向方向上，且其与第二感测器122的侦测方向相反，因此第二感测器122侦测到的左轮的切向方向加速度为最小值-g。

因此，当发射器10运动到A点时，第一感测器121侦测到左轮的离心方向加速度为最小值；当发射器10运动到C点时，第一感测器121侦测到左轮的离心方向加速度为最大值。

在本实施例中，当发射器10运动到A点时，即第一感测器121侦测到左轮的离心方向加速度为最小值时，第二感测器122工作，在第一时间段内连续采样获取左轮的切向方向的第一加速度信息，并对第一加速度信息进行增益处理而得到相应的第一加速度数据，其中，第一时间段不大于左轮从A点经过B点运动至C点所消耗的时间(即第一时间段不大于左轮从第一感测器121侦测到左轮的离心方向加速度处于最小值时至左轮转动1/2圈所消耗的时间)。由于在左轮从A点经过B点运动至C点所消耗的第一时间段内，第二感测器122的侦测方向与垂直向下的重力加速度g之间的夹角始终小于90度，因此，第二感测器122侦测到的切向方向加速度始终处于正值。特别是，当左轮运动至B点时，第二感测器122的侦测方向与重力加速度的方向重合，因此，此时第二感测器122侦测到左轮的切向方向加速度为最大值g。也就是说，在第一时间段内，第二感测器122侦测到的切向方向加速度从0逐步增大至g，然后再逐步减小至0。而第一加速度数据可以是第二感测器122在第一时间段采集的切向方向加速度的最大值、最小值或者平均值。

而当发射器10运动至C时，即第一感测器121侦测到左轮的离心方向加速度为最大值时，第二感测器122工作，在第二时间段内连续采样获取的左轮的切向方向的第二加速度信息，并对所述第二加速度信息进行增益处理而得到相应的第二加速度数据，其中，第二时间段不大于左轮从C点经过D点运动至A点所消耗的时间(即第二时间段不大于左轮从第一感测器121侦测到左轮的离心方向加速度处于最大值时至左轮转动1/2圈所消耗的时间)。由于在左轮从C点经过D点运动至A点所消耗的第二时间段内，第二感测器122的侦测方向与垂直向下的重力加速度g之间的夹角始终大于90度，因此，第二感测器122侦测到的切向方向加速度始终处于负值。特别是，当左轮运动至D点时，第二感测器122的侦测方向与重力加速度的方向相反，因此，此时第二感测器122侦测到左轮的切向方向加速度为最小值-g。也就是说，在第一时间段内，第二感测器122侦测到的切向方向加速度从0逐步减小至-g，然后再逐步增大至0。而第二加速度数据可以是第二感测器122在第二时间段采集的切向方向加速度的最大值、最小值或者平均值。

相对应地，右轮上的发射器10中的第一感测器121的侦测方向与左轮上的发射器10中的第一感测器121的侦测方向一致，因此，右轮上的第一感测器121也是在经过A点时，侦测到的离心方向加速度为最小值，即a-g；而在经过C点时，侦测到的离心方向加速度为最小值，即a+g。

而右轮上第二感测器122的侦测方向与左轮上的第二感测器122的侦测方向相反，因此，第二感测器122在经过B点时侦测到的切向方向加速度为最小值-g，即在右轮从A经过B至C的第一时间段内，第二感测器122侦测到的切向方向加速度是从0逐步减小至-g，然后再增大至0。而第二感测器122在经过D点时侦测到的切向方向加速度为最大值+g，即在右轮从C经过D至A的第二时间段内，第二感测器122侦测到的切向方向加速度是从0逐步增大至+g，然后再逐步减小至0。

因此，接收器20根据每个发射器10发送的第一加速度数据和第二加速度数据即可以确定每个发射器10所在的轮胎是左轮胎还是右轮胎。

另，本领域技术人员可以理解的是，第一时间段也可以设定为不大于轮胎从第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度处于最小值时至轮胎转动1/4圈所消耗的时间，即轮胎从A点运动至B点所消耗的时间，也就是说，对于左轮而言，第二感测器122感测到的切向方向加速度从0逐步增大至g；相反地，对于右轮而言，第二感测器122感测到的切向方向加速度从0逐步减小至-g。相对地，第二时间段也可以设定为不大于轮胎从第一感测器121侦测到轮胎的离心方向加速度处于最大值时至轮胎转动1/4圈所消耗的时间，即轮胎从C点运动至D点所消耗的时间，也就是说，对于左轮而言，第二感测器122侦测到的切向方向加速度从0逐步减小至-g；相反地，对于右轮而言，第二感测器122侦测到的切向方向加速度从0逐步增大至+g。

因此，在本实施例中，当发射器10发送的第一加速度数据大于第二加速度数据时，则接收器20可确定发射器10所在的轮胎为左轮胎；当第一加速度数据小于第二加速度数据时，接收器20可确定发射器10所在的确定轮胎为右轮胎。

本实施例中，通过比较第一加速度数据和第二加速度数据的大小而确定轮胎是左轮胎或右轮胎，相对于现有技术中的实现轮胎自定位的方式，计算方式更简便，计算结果更加准确，且由于减少了数据处理的难度，可有效降低接收器20的耗电。

请结合参阅图8、图9以及图10。其中，图8是本申请胎压监测***实施例的发射器的控制电路的结构示意图。图9是本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第三流程示意图。图10是本申请胎压监测***实施例的胎压监测方法的第四流程示意图。

请参阅图8，控制电路13包括数据选择器131、差分运算放大器132以及微控制器133。

第一感测器121和第二感测器122通过数据选择器131而连接至差分运算放大器132，并藉由差分运算放大器132而连接至微控制器133。

请参阅图9。图9所示为图6中步骤S203的部分具体流程图。

其中，当第一感测器121侦测到离心方向加速度处于最小值时。

控制电路13控制第二感测器122在第一时间段内连续采样获取轮胎的切向方向的第一加速度信息，并对第一加速度信息进行增益处理而得到相应的第一加速度数据包括如下步骤：

S301：第二感测器122在第一时间段内连续采样获取的轮胎的切向方向的第一加速度信息通过数据选择器131而输入至差分运算放大器132。

S302：差分运算放大器132工作在第一增益下计算得到相应的增益后第一加速度信息。

可选的，第一增益为自适应可变增益。

具体的，可预设最大增益，将采样的数据输入至差分运算放大器132且使差分运算放大器132工作在最大增益下计算得到对应的加速度信息，判断所得的加速度信息中的最大值是否溢出：

若没有溢出，将该最大增益值作为第一增益的值，并输出该加速度信息。

若溢出，则使最大增益递减获得当前增益，直至在当前增益下所获取的加速度信息中的最大值没有溢出，则将当前增益值作为第一增益的值，并输出该加速度信息。

S303：微控制器133接收从差分运算放大器132传来的增益后第一加速度信息，并根据第一增益的值和增益后第一加速度信息而获取实际的轮胎的切向方向加速度，以作为第一加速度数据。

请参阅图10。图10所示为图6中步骤S204的部分具体流程图。

其中，当第一感测器121侦测到离心方向加速度处于最大值时。

控制电路13控制第二感测器122在第二时间段内连续采样获取轮胎的切向方向的第二加速度信息，并对第二加速度信息进行增益处理而得到相应的第二加速度数据包括如下步骤：

S401：第二感测器122在第二时间段内连续采样获取的轮胎的切向方向的第二加速度信息通过数据选择器131而输入至差分运算放大器132。

S402：差分运算放大器132工作在第二增益下计算得到相应的增益后第二加速度信息。

S403：微控制器133接收从差分运算放大器132传来的增益后第二加速度信息，并根据第二增益的值和增益后第二加速度信息而获取实际的轮胎的切向方向加速度，以作为第二加速度数据。

可选的，第一增益的值等于第二增益的值。

当第一感测器121侦测到离心方向加速度处于稳定状态时，第二感测器122侦测的切线方向加速度也是稳定变化的，所以可将第一增益的值作为第二增益的值，减少重复定义第二增益的值过程，并将第二加速度信息放大到最大倍数，在提高数据准确性的同时，进一步减少耗电。

通过上述方式，使第二感测器122所获取轮胎切向方向的加速度信息进行增大增益，可以提高数据侦测时的敏感度，以进一步提高数据采集方法的准确性。

特别的，当车轮进行匀速转动时，第二感测器122侦测的切线方向加速度会受到一个单位的重力加速度的影响，此时加速度数据的采样难度加大，且对所获取的加速度数据的精度要求极高，通过将当前增益放大到最大倍数并增加采样个数，可降低数据采样出错的风险。

请参阅图11，其绘示为本申请发射器实施例的结构示意图。

本实施例中的发射器10a，设置在车辆的每个轮胎上。

发射器10a包括控制电路13a、胎压感测器11a、自定位感测装置12a以及低频信号接收器14a。

控制电路13a分别与胎压感测器11a、自定位感测装置12a以及低频信号接收器14a连接。

低频信号接收器14a用于接收到低频唤醒信号，胎压感测器11a用于侦测所在轮胎的压力，自定位感测装置12a用于在低频信号接收器14a未接收到低频唤醒信号时，侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据。

控制电路13a用于当低频信号接收器14a接收到低频唤醒信号时，控制发射胎压感测器11a侦测的胎压数据至接收器20。当低频信号接收器14a未接收到低频唤醒信号时，则控制发射加速度数据和胎压感测器11a侦测的胎压数据至接收器20，以使接收器20根据接收到的加速度数据而确定发射器10a所在的轮胎的方位，并监控发射器10a所在的轮胎的压力。

本实施例提供一种发射器10a，关于发射器10a更多的结构和功能，请参见本申请胎压监控***实施例的内容，在此不再赘述。

请参阅图12，其绘示为本申请胎压监控方法实施例的流程示意图。

本实施例的胎压监控方法以发射器10为执行主体，发射器10包括：控制电路13、胎压感测器11、自定位感测装置12以及低频信号接收器14，控制电路13分别与胎压感测器11、自定位感测装置12以及低频信号接收器14连接。

本实施例的胎压监控方法包括如下步骤：

S111：发射器10判断是否接收到低频唤醒信号。

可选的，步骤S111之前可包括S110：发射器10的控制电路13控制胎压感测器11侦测其所在轮胎的胎压数据。

当发射器10接收到低频控制信号时，进行步骤S112：

S112：发射器10发射其内的胎压感测器11侦测到的胎压数据至接收器20，以使接收器20监控发射器10所在的轮胎的压力。

当发射器10未接收到低频唤醒信号时，进行步骤S113-S114:

S113:发射器10中的控制电路13控制自定位感测装置12侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，

S114：发射器10将获取的加速度数据和胎压感测器11侦测的胎压数据发送至接收器20，以使接收器20根据接收到的加速度数据而确定发射器10所在的轮胎的方位，并监控发射器10所在的轮胎的压力。

本实施例的胎压监控方法以发射器10为执行主体，关于胎压监控方法更多的步骤和内容，请参见本申请胎压监控***实施例的胎压监测方法的第一流程图至第三流程图，在此不再赘述。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (13)

1.一种胎压监控***，其特征在于，包括：

多个发射器，分别设置在车辆的每个轮胎上，其中，每个所述发射器内设置有用于侦测所在轮胎压力的胎压感测器、用于侦测所在轮胎方位的自定位感测装置和控制电路，所述胎压感测器和所述自定位感测装置分别连接所述控制电路；

接收器，设置在所述车辆主体上，其中，所述接收器内设置有低频信号发射器以用于发射低频唤醒信号，而任一所述发射器内对应地设置有低频信号接收器以用于接收所述低频唤醒信号；

其中，当任一所述发射器接收到所述低频唤醒信号时，则所述发射器发射所述胎压感测器侦测的胎压数据至所述接收器，以使所述接收器监控所述发射器所在的轮胎的压力；

当任一所述发射器未接收到所述低频唤醒信号时，则所述发射器中的所述控制电路控制所述自定位感测装置侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，并将获取的所述加速度数据和所述胎压感测器侦测的胎压数据发射至所述接收器，以使所述接收器根据接收到的所述加速度数据而确定所述发射器所在的轮胎的方位，并监控所述发射器所在的轮胎的压力；

所述自定位感测装置包括：

第一感测器，连接所述控制电路以侦测所在轮胎的离心方向加速度；

第二感测器，连接所述控制电路以侦测所在轮胎的切向方向加速度；

其中，在所述第一感测器侦测到所在轮胎的所述离心方向加速度的平均值大于预定阈值且处于稳定状态后，

当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最小值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第一时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第一加速度信息，并对所述第一加速度信息进行增益处理而得到相应的第一加速度数据；

当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最大值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第二时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第二加速度信息，并对所述第二加速度信息进行增益处理而得到相应的第二加速度数据；

其中，任一所述发射器所发送的加速度数据包括所述第一加速度数据和所述第二加速度数据。

2.根据权利要求1所述的胎压监控***，其特征在于，所述接收器根据任一所述发射器发送的所述第一加速度数据和所述第二加速度数据而确定所述发射器所在的轮胎是左轮胎或者右轮胎；并根据接收的所述第一加速度数据和/或所述第二加速度数据的信号强度而确定所述发射器所在的轮胎是前轮胎或者后轮胎。

3.根据权利要求2所述的胎压监控***，其特征在于，当任一所述发射器发送的所述第一加速度数据大于所述第二加速度数据时，则所述接收器确定所述发射器所在的轮胎是左轮胎；当任一所述发射器发送的所述第一加速度数据小于所述第二加速度数据时，则所述接收器确定所述发射器所在的轮胎是右轮胎。

4.根据权利要求1所述的胎压监控***，其特征在于，所述第一时间段不大于所述轮胎从所述第一感测器侦测到所述轮胎的所述离心方向加速度处于最小值时至所述轮胎转动1/2圈所消耗的时间；所述第二时间段不大于所述第一感测器侦测到所述轮胎的离心方向加速度为最大值时至所述轮胎转动1/2圈所消耗的时间。

5.根据权利要求1所述的胎压监控***，其特征在于，所述第一时间段为所述轮胎从所述第一感测器侦测到所述轮胎的所述离心方向加速度处于最小值时至所述轮胎转动1/4圈所消耗的时间；所述第二时间段为所述第一感测器侦测到所述轮胎的离心方向加速度为最大值时至所述轮胎转动1/4圈所消耗的时间。

6.根据权利要求1所述的胎压监控***，其特征在于，所述控制电路包括：数据选择器、差分运算放大器以及微控制器，其中，所述第一感测器和所述第二感测器通过所述数据选择器而连接至所述差分运算放大器，并藉由所述差分运算放大器而连接至所述微控制器；

其中，所述第二感测器在所述第一时间段内连续采样获取的所述轮胎的切向方向的第一加速度信息通过所述数据选择器而输入至所述差分运算放大器，所述差分运算放大器工作在第一增益下计算得到相应的增益后第一加速度信息，而所述微控制器接收从所述差分运算放大器传来的所述增益后第一加速度信息，并根据所述第一增益的值和所述增益后第一加速度信息而获取实际的所述轮胎的切向方向加速度，以作为所述第一加速度数据；

所述第二感测器在所述第二时间段内连续采样获取的所述轮胎的切向方向的第二加速度信息通过所述数据选择器而输入至所述差分运算放大器，所述差分运算放大器工作在第二增益下计算得到相应的增益后第二加速度信息，而所述微控制器接收从所述差分运算放大器传来的所述增益后第二加速度信息，并根据所述第二增益的值和所述增益后第二加速度信息而获取实际的所述轮胎的切向方向加速度，以作为所述第二加速度数据。

7.一种发射器，设置在车辆的每个轮胎上，其特征在于，包括：

控制电路、胎压感测器、自定位感测装置以及低频信号接收器；

所述控制电路分别与所述胎压感测器、所述自定位感测装置以及所述低频信号接收器连接；

所述低频信号接收器，用于接收到低频唤醒信号；

所述胎压感测器，用于侦测所在轮胎的压力；

所述自定位感测装置，用于在所述低频信号接收器未接收到所述低频唤醒信号时，侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据；

所述控制电路，用于当所述低频信号接收器接收到低频唤醒信号时，控制发射所述胎压感测器侦测的胎压数据至接收器，当所述低频信号接收器未接收到所述低频唤醒信号时，则控制发射所述加速度数据和所述胎压感测器侦测的胎压数据至接收器，以使接收器根据接收到的所述加速度数据而确定所述发射器所在的轮胎的方位，并监控所述发射器所在的轮胎的压力；

所述自定位感测装置包括：

第一感测器和第二感测器；

所述第一感测器和所述第二感测器分别与所述控制电路连接；

所述第一感测器，用于侦测所在轮胎的离心方向加速度；

所述第二感测器，用于侦测所在轮胎的切向方向加速度；

其中，在所述第一感测器侦测到所在轮胎的所述离心方向加速度的平均值大于预定阈值且处于稳定状态后，当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最小值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第一时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第一加速度信息，并对所述第一加速度信息进行增益处理而得到相应的第一加速度数据；

当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最大值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第二时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第二加速度信息，并对所述第二加速度信息进行增益处理而得到相应的第二加速度数据；

其中，所述加速度数据包括所述第一加速度数据和所述第二加速度数据。

8.根据权利要求7所述的发射器，其特征在于，所述控制电路包括：

数据选择器、差分运算放大器以及微控制器；

所述第一感测器和所述第二感测器通过所述数据选择器而连接至所述差分运算放大器，并藉由所述差分运算放大器而连接至所述微控制器；

其中，所述第二感测器在第一时间段内连续采样获取的所述轮胎的切向方向的第一加速度信息通过所述数据选择器而输入至所述差分运算放大器，所述差分运算放大器工作在第一增益下计算得到相应的增益后第一加速度信息，而所述微控制器接收从所述差分运算放大器传来的所述增益后第一加速度信息，并根据所述第一增益的值和所述增益后第一加速度信息而获取实际的所述轮胎的切向方向加速度，以作为所述第一加速度数据；

所述第二感测器在第二时间段内连续采样获取的所述轮胎的切向方向的第二加速度信息通过所述数据选择器而输入至所述差分运算放大器，所述差分运算放大器工作在第二增益下计算得到相应的增益后第二加速度信息，而所述微控制器接收从所述差分运算放大器传来的所述增益后第二加速度信息，并根据所述第二增益的值和所述增益后第二加速度信息而获取实际的所述轮胎的切向方向加速度，以作为所述第二加速度数据。

9.根据权利要求7所述的发射器，其特征在于，所述第一时间段为所述轮胎从所述第一感测器侦测到所述轮胎的所述离心方向加速度处于最小值时至所述轮胎转动1/4圈所消耗的时间；所述第二时间段为所述第一感测器侦测到所述轮胎的离心方向加速度为最大值时至所述轮胎转动1/4圈所消耗的时间。

10.一种胎压监控方法，其特征在于，发射器包括：控制电路、胎压感测器、自定位感测装置以及低频信号接收器，所述控制电路分别与所述胎压感测器、所述自定位感测装置以及所述低频信号接收器连接；

其中，发射器判断是否接收到低频唤醒信号；

当所述发射器接收到所述低频唤醒信号时，则所述发射器发射其内的胎压感测器侦测到的胎压数据至接收器，以使接收器监控所述发射器所在的轮胎的压力；

当所述发射器未接收到所述低频唤醒信号时，则所述发射器中的控制电路控制自定位感测装置侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，并将获取的所述加速度数据和所述胎压感测器侦测的胎压数据发送至接收器，以使接收器根据接收到的所述加速度数据而确定所述发射器所在的轮胎的方位，并监控所述发射器所在的轮胎的压力；

所述自定位感测装置包括：第一感测器和第二感测器，所述第一感测器和所述第二感测器分别与所述控制电路连接，所述第一感测器用于侦测所在轮胎的离心方向加速度，所述第二感测器用于侦测所在轮胎的切向方向加速度；

其中，所述发射器中的控制电路控制自定位感测装置侦测其所在轮胎的加速度信息，进行增益放大处理以获取相应的加速度数据，并将获取的所述加速度数据和所述胎压感测器侦测的胎压数据发送至所述接收器的步骤，进一步包括：

在侦测到所述第一感测器侦测到所在轮胎的所述离心方向加速度的平均值大于预定阈值且处于稳定状态后，

当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最小值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第一时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第一加速度信息，并对所述第一加速度信息进行增益处理而得到相应的第一加速度数据；

当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最大值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第二时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第二加速度信息，并对所述第二加速度信息进行增益处理而得到相应的第二加速度数据；

其中，任一所述发射器所发送的加速度数据包括所述第一加速度数据和所述第二加速度数据。

11.根据权利要求10所述的胎压监控方法，其特征在于，所述第一时间段不大于所述轮胎从所述第一感测器侦测到所述轮胎的所述离心方向加速度处于最小值时至所述轮胎转动1/2圈所消耗的时间；所述第二时间段不大于所述第一感测器侦测到所述轮胎的离心方向加速度为最大值时至所述轮胎转动1/2圈所消耗的时间。

12.根据权利要求10所述的胎压监控方法，其特征在于，所述第一时间段为所述轮胎从所述第一感测器侦测到所述轮胎的所述离心方向加速度处于最小值时至所述轮胎转动1/4圈所消耗的时间；所述第二时间段为所述第一感测器侦测到所述轮胎的离心方向加速度为最大值时至所述轮胎转动1/4圈所消耗的时间。

13.根据权利要求10所述的胎压监控方法，其特征在于，所述控制电路包括：数据选择器、差分运算放大器以及微控制器，其中，所述第一感测器和所述第二感测器通过所述数据选择器而连接至所述差分运算放大器，并藉由所述差分运算放大器而连接至所述微控制器；

其中，当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最小值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第一时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第一加速度信息，并对所述第一加速度信息进行增益处理而得到相应的第一加速度数据的步骤，进一步包括：

当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最小值时，所述控制电路控制所述第二感测器开启，以使所述第二感测器在第一时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第一加速度信息；

将采样的所述第一加速度信息通过数据选择器而输入至所述差分运算放大器，并使所述差分运算放大器工作第一增益下计算得到相应的增益后第一加速度信息；

所述微控制器接收从所述差分运算放大器传来的所述增益后第一加速度信息，并根据所述第一增益的值和所述增益后第一加速度信息而获取实际的所述轮胎的切向方向加速度，以作为所述第一加速度数据；

而当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最大值时，所述控制电路控制所述第二感测器在第二时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第二加速度信息，并对所述第二加速度信息进行增益处理而得到相应的第二加速度数据的步骤，进一步包括：

当所述第一感测器侦测到所述离心方向加速度处于最大值时，所述控制电路控制所述第二感测器开启，以使所述第二感测器在第二时间段内连续采样获取所述轮胎的切向方向的第二加速度信息；

将采样的所述第二加速度信息通过数据选择器而输入至所述差分运算放大器，并使所述差分运算放大器工作第二增益下计算得到相应的增益后第二加速度信息；

所述微控制器接收从所述差分运算放大器传来的所述增益后第二加速度信息，并根据所述第二增益的值和所述增益后第二加速度信息而获取实际的所述轮胎的切向方向加速度，以作为所述第二加速度数据。

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