[发明专利]胎压监测模块、轮胎定位系统及方法

说明书

公开了一种用于车辆的胎压监测模块、轮胎定位系统及方法。通过利用胎压监测模块中第一蓝牙模块发送的第一射频(RF)信号的RSSI的大小关系实现轮胎的前后定位，并利用胎压监测模块中第一蓝牙模块相对于多天线蓝牙主机的到达角(AOA)的大小关系实现轮胎的左右定位，从而实现高精度的车辆轮胎自动定位，且每个胎压监测模块可以安装在任意一个轮胎上，无需加以任何区分从而减少了安装成本。

技术领域

本发明涉及汽车监测技术领域，具体地，涉及一种用于车辆的胎压监测模块、轮胎定位系统及方法。

背景技术

传统的胎压监测系统在出厂时胎压检测模块与汽车轮胎方位一一对应关系需要预先设置，因此在给安装和调试过程中带来了很多不便。如果不慎没有将指定的胎压检测模块安装到指定的轮胎上，使用者便会接收到错误的胎压报警信号，这给长途道路行驶带来很大的安全隐患。

目前，现有的轮胎定位技术主要利用了蓝牙的信号强度指示(RSSI)进行测距，然后通过将测量得到的距离信息代入现有的信号测距模型进行粗略的测距定位运算，这种蓝牙定位技术使用的蓝牙锚点较多，在计算速度上不足，定位延迟较大，且易受环境影响，不够精确。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于车辆的胎压监测模块、轮胎定位系统及方法，通过利用胎压监测模块中第一蓝牙模块发送的第一射频(RF)信号的信号强度指示(RSSI)的大小实现轮胎的前后定位，并利用胎压监测模块中第一蓝牙模块相对于多天线蓝牙主机的到达角(AOA)的大小关系实现轮胎的左右定位，从而实现高精度的车辆轮胎自动定位，且每个胎压监测模块可以安装在任意一个轮胎上，无需加以任何区分从而减少了安装成本。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于车辆的轮胎定位方法，包括：

将所述车辆中蓝牙主机的第二蓝牙模块与各个轮胎中的第一蓝牙模块进行匹配；

分别获取表征所述第一蓝牙模块发送的第一射频(RF)信号的信号强度指示(RSSI)的第一数据；

分别获取所述第一蓝牙模块相对于所述第二蓝牙模块的到达角(AOA)；以及

根据所述第一数据和所述AOA实现各个轮胎的定位。

进一步地，所述轮胎定位方法还包括：

根据与每个轮胎相对应的第一数据的相对大小关系来判断所述轮胎的前后位置。

进一步地，所述轮胎定位方法还包括：

根据各个轮胎中所述第一蓝牙模块相对于所述第二蓝牙模块的所述AOA来判断所述轮胎的左右位置。

进一步地，所述轮胎定位方法还包括：

所述第一蓝牙模块接收指令以开启发送第二RF信号，其中所述第二RF信号中包括用于计算AOA的字段；

交替地使用所述第二蓝牙模块的两根天线接收所述第二RF信号；

对所述第二RF信号中用于计算AOA的字段进行采样以获取I/Q数据；以及

根据所述I/Q数据计算所述第一蓝牙模块相对于所述第二蓝牙模块的AOA。

进一步地，所述轮胎定位方法还包括：

将计算出的所述第二RF信号到达所述两根天线的相位差作为观测量、将所述AOA作为状态量来构建Kalman滤波器的状态方程和观测方程，以获取精确的AOA。

进一步地，所述轮胎定位方法还包括：

根据各个轮胎中所述第一蓝牙模块相对于所述第二蓝牙模块的所述AOA的大小关系来判断所述轮胎的左右位置；以及