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技术领域

本发明涉及胎压监测技术领域，尤其涉及一种TPMS匹配终端、匹配系统 和身份信息匹配方法。

背景技术

目前，现有TPMS(TirePressureMonitoringSystem，胎压监测系统)传感 器与外部汽车内系统(例如PEPS(PassiveEntryPassiveStart，无钥匙进入及 启动系统)或BCM(bodycontrolmodule，车身控制器))上的TPMS接收模块 身份识别码(identification，ID)匹配的方式是：将TPMS接收模块与胎压传 感器(即TPMS传感器)预先配对，配对时使用触发器触发需要匹配的胎压传 感器，配对成功后将接收模块和传感器一整套与外部汽车内系统组装整合， 再安装在同一辆车上。但是，这种匹配方式不易于汽车的生产整车安装，容 易出现胎压传感器轮位错位，从而导致汽车生产合格率偏低，生产效率低， 增加生产成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种TPMS匹配终端、匹配系统和身份信息 匹配方法，旨在现有ID匹配方式容易出现传感器ID匹配与轮位不对应，从 而导致汽车生产合格率偏低、生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种TPMS匹配终端，所述TPMS匹配 终端包括壳体和设于壳体内部的主控板，所述主控板上设置有控制芯片、低 频发射模块、第一无线通信模块和输入模块，所述低频发射模块、第一无线 通信模块和输入模块均与所述控制芯片通信连接，所述低频发射模块向外部 汽车中的TPMS传感器发送低频信号，以唤醒该TPMS传感器向预设的数据 转换终端发送身份信息，所述第一无线通信模块与所述数据转换终端建立通 信连接。

优选地，所述第一无线通信模块为蓝牙模块，所述输入模块包括物理按 键和/或触控组件。

优选地，所述TPMS匹配终端还包括为所述主控板供电的电源模块，该 电源模块与所述控制芯片通信连接。

优选地，所述TPMS匹配终端还包括显示模块，该显示模块与所述控制 芯片通信连接。

优选地，所述显示模块为触摸显示屏。

优选地，所述TPMS匹配终端还包括音频输出模块，该音频输出模块与 所述控制芯片通信连接。

本发明还提供一种TPMS匹配系统，包括数据转换终端和上述的TPMS 匹配终端，所述数据转换终端包括第二无线通信模块、射频接收模块、中央 控制器和CAN通讯模块，所述第二无线通信模块、射频接收模块和CAN通 讯模块均与中央控制器通信连接，所述第二无线通信模块与所述第一无线通 信模块建立通信连接，所述射频接收模块接收并转换外部汽车中TPMS传感 器发送的身份信息，所述CAN通讯模块基于所述TPMS匹配终端发送的控制 指令向外部汽车内部中的TPMS控制系统或TPMS接收模块发送所述身份信 息。

优选地，所述数据转换终端还包括与所述CAN通讯模块连接的OBD接 口，所述CAN通讯模块通过该OBD接口将接收的所述身份信息传输至外部 汽车内部中的TPMS控制系统或TPMS接收模块。

优选地，所述数据转换终端还包括内置的直流电源单元。

本发明还提供一种基于上述TPMS匹配系统的TPMS身份信息匹配方法， 所述TPMS身份信息匹配方法包括：

TPMS匹配终端向外部汽车中的TPMS传感器发送低频信号以唤醒该 TPMS传感器；

TPMS匹配终端向数据转换终端发送控制指令，以控制该数据转换终端将 接收所述TPMS传感器发送的身份信息写入外部汽车的TPMS接收模块中。

本发明无需将汽车内部系统的TPMS接收模块与TPMS传感器进行预先 匹配，只需在汽车完全安装完毕后，技术人员手持TPMS匹配终端对准汽车 不同位置的TPMS传感器并以无线的方式向TPMS传感器发送唤醒低频信号， 以供TPMS传感器将接收的身份信息发送数据转换终端，然后基于TPMS匹 配终端与数据转换终端的交互，该数据转换终端将身份信息写入汽车内部系 统的TPMS接收模块，从而技术人员可以方便、准确地逐个对TPMS传感器 进行唤醒以将身份信息写入TPMS接收模块，并且在汽车的生产过程中无需 专门设置TPMS传感器与汽车TPMS接收模块进行ID匹配的流程，同时，在 汽车装配完成后集中匹配TPMS传感器ID，避免TPMS传感器轮位错位，也 避免了因轮位错位而重新进行ID匹配，从而简化了汽车生成流程，提高了汽 车生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明TPMS匹配终端一实施例的电路模块示意图；

图2为本发明TPMS匹配系统中数据转换终端一实施例的电路模块示意 图；

图3为本发明TPMS匹配系统中数据转换终端一实施例的电路结构图；

图4为本发明TPMS匹配系统一实施例的功能模块示意图；

图5为本发明TPMS匹配系统的一场景应用示意图；

图6为数据转换终端中中央处理器的线路框图；

图7为数据转换终端中射频接收模块的线路框图；

图8为数据转换终端中CAN通讯模块的线路框图；

图9为数据转换终端中直流电源单元的线路框图；

图10为本发明TPMS身份信息匹配方法一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限 定本发明。

本发明提供一种TPMS匹配终端，在本发明TPMS匹配终端的一实施例 中，参照图1、图4和图5，TPMS匹配终端100包括壳体(图中未示出)和 设于壳体内部的主控板(图中未示出)，主控板上设置有控制芯片110、低频 发射模块120、第一无线通信模块130和输入模块140，低频发射模块120、 第一无线通信模块130和输入模块140均与控制芯片110通信连接，低频发 射模块120向外部汽车中的TPMS传感器发送低频信号，以唤醒该TPMS传 感器向预设的数据转换终端发送身份信息，第一无线通信模块130与数据转 换终端建立通信连接。

TPMS匹配终端的壳体较小，该终端为手持式终端，在TPMS匹配终端 通过第一无线通信模块130与预设的数据转换终端连接成功后，技术人员可 以手持该TPMS匹配终端依次靠近外部汽车对应轮胎气门嘴附近(即TPMS 传感器安装位置)，依次点击输入模块140(例如输入模块140为多个区域分布 的物理按键)对应轮胎的学习按键，唤醒对应的TPMS传感器向对应的数据转 换终端发送包含该TPMS传感器身份信息(例如射频信号包括TPMS传感器 的版本帧、信息帧、ID等)的射频信号，以供数据转换终端在接收到对应TPMS 传感器发送的身份信息后，该数据转换终端基于TPMS匹配终端发送的控制 指令将身份信息写入到外部汽车的内部系统(例如PEPS、BCM)中，从而实 现TPMS传感器与汽车内部系统的ID匹配。

在本实施例中，无需将汽车内部系统的TPMS接收模块与TPMS传感器 进行预先匹配，只需在汽车完全安装完毕后，技术人员手持TPMS匹配终端 对准汽车不同位置的TPMS传感器并以无线的方式向TPMS传感器发送唤醒 低频信号，以供TPMS传感器将接收的身份信息发送数据转换终端，然后基 于TPMS匹配终端与数据转换终端的交互，该数据转换终端将身份信息写入 汽车内部中的TPMS控制系统或TPMS接收模块(TPMS接收模块可以是未安 装到汽车内部、独立状态下的TPMS接收模块)，从而技术人员可以方便、准 确地逐个对TPMS传感器进行唤醒以将身份信息写入TPMS接收模块，并且 在汽车的生产过程中无需专门设置TPMS传感器与汽车TPMS接收模块进行 ID匹配的流程，同时，在汽车装配完成后集中匹配TPMS传感器ID，避免 TPMS传感器轮位错位，也避免了因轮位错位而重新进行ID匹配，从而简化 了汽车生成流程，提高了汽车生产效率，降低了生产成本。此外，采用本发 明的TPMS匹配终端对TPMS接收模块进行ID匹配，非常适用于汽车装配后 TPMS传感器ID检验。此外，对于汽车预先安装已经匹配好ID的TPMS传 感器的生产方式，在生产过程中出现TPMS传感器与TPMS接收模块安装后 不匹配、TPMS传感器轮位不对应等情况时，无需汽车返厂维修，可以直接使 用本发明的TPMS匹配终端对汽车的TPMS传感器的ID重新匹配。

优选地，参照图1，第一无线通信模块130为蓝牙模块，该蓝牙模块可以 是一种集成蓝牙功能的PCB板，用于短距离无线通讯，按功能分为蓝牙数据 模块和蓝牙语音模块，并且，与本实施例TPMS匹配终端对应的数据转换终 端也设有对应的蓝牙模块(即与该第一无线通信模块匹配的第二无线通信模 块可以为蓝牙模块)。此外，TPMS匹配终端的输入模块140用于供技术人员 对终端进行操作指令输入，该输入模块140可以为物理按键和/或触控组件， 物理按键供技术人员按压以输入对应操作指令、控制指令；触控组件可包括 设于TPMS匹配终端上的触控感应区域，技术人员对该触控感应区域进行操 作以输入对应操作指令、控制指令。

可选地，参照图1，TPMS匹配终端100还包括为主控板供电的电源模块 150，该电源模块150与控制芯片110通信连接。该电源模块150为TPMS匹 配终端100的内置电源(例如蓄电池)，这样，TPMS匹配终端100无线唤醒 TPMS传感器、与数据转换终端进行无线交互时，该TPMS匹配终端100也 无需连接电源线，实现TPMS匹配终端100真正的无线操作，进一步便于技 术人员手持TPMS匹配终端100进行相关操作，而不必受限于工作场景。此 外，参照图4，TPMS匹配终端100上还可设置用于为电源模块150充电的电 源适配输入接口，便于技术人员对TPMS匹配终端充电。

进一步地，参照图1，TPMS匹配终端100还包括显示模块160，该显示 模块160与控制芯片100通信连接，该显示模块160可以为LED触摸显示屏， 例如TPMS匹配终端100需要对汽车左前轮胎上的TPMS传感器L1、左后轮 胎上的TPMS传感器L2、右前轮胎上的TPMS传感器R1、右后轮胎上的TPMS 传感器R2进行ID匹配时，触摸显示屏上显示四个对应L1、L2、R1、R2的 虚拟按键，当技术人员握持TPMS匹配终端100对应准汽车左前轮胎并按压 L1时，该TPMS匹配终端100向L1发送唤醒低频信号，L1接收到低频信号 后以高频信号向指定数据转换终端发送其身份信息(该身份信息可包括ID、 版本信息、轮胎内压力、轮胎内温度等)，数据转换终端接收到身份信息后发 送至TPMS匹配终端100，以供TPMS匹配终端100的触摸显示屏利用预设 软件界面同步显示身份信息；技术人员基于显示的身份信息控制TPMS匹配 终端100向发送控制指令，以控制数据转换终端将身份信息转换格式并写入 到汽车中的TPMS控制系统或TPMS接收模块；从而进一步提高了TPMS匹 配终端、数据转换终端、TPMS接收模块之间交互的用户体验，技术人员操作 更方便、快捷。

可选地，参照图1，TPMS匹配终端还包括音频输出模块170，该音频输 出模块170与控制芯片110通信连接，该音频输出模块170可为扬声器，从 而控制芯片110可以控制音频输出模块170在适当的时候发出预设音频，例 如，在TPMS匹配终端在发出唤醒低频信号后预设时间(例如10s)内未收到 任何身份信息时，则控制芯片110控制音频输入模块170输入预存的警报音。

本发明还提供一种TPMS匹配系统，在TPMS匹配系统一实施例中，参 照图1、图3、图4和图5，该TPMS匹配系统包括数据转换终端200和上述 的TPMS匹配终端100，数据转换终端200包括第二无线通信模块220、射频 接收模块230、中央控制器210和CAN(ControllerAreaNetwork,控制器局域 网络)通讯模块240，第二无线通信模块220、射频接收模块230和CAN通 讯模块240均与中央控制器210通信连接，第二无线通信模块220与第一无 线通信模块130建立通信连接，射频接收模块230接收并转换外部汽车中 TPMS传感器发送的身份信息，CAN通讯模块240基于TPMS匹配终端100 发送的控制指令向外部汽车内部中的TPMS控制系统或TPMS接收模块。

第一无线通信模块130和第二无线通信模块220优选为蓝牙模块，射频 接收模块230接收被唤醒后的TPMS传感器以高频信号发送的身份信息(为 一种无线编码数据)，第二无线通信模块220处理与TPMS匹配终端100的数 据通讯，接收TPMS匹配终端100的ID写入命令以将TPMS传感器的ID写 入到汽车内部中的TPMS控制系统或TPMS接收模块。此外，第二无线通信 模块220为蓝牙模块时，该第二无线通信模块220通过UART (UniversalAsynchronousReceiverTransmitter，通用异步收发器)接口与中央 控制器连接。

参照图6，中央处理器用于在数据转换终端200重新上电后，自动复位自 检；用于处理射频接收模块230发送过来的有用数据信号；用于响应第二无 线通信模块220的通讯请求。

中央控制器单元框图主要器件列表如表1：

表1

如图7所示，RF接收模块主要用于接收TPMS传感器发射的无线高频信 号(包含该TPMS传感器的身份信息)；该RF接收模块包括阻抗匹配电路、 LNA(LowNoiseAmplifier，低噪声放大器)电路、滤波器和TDA5235，其 中：

阻抗匹配电路将有用信号“无损耗”传输给LNA电路；LNA电路增大有 用信号强度，提高信噪比，有益于接收灵敏度的进一步提高；滤波器将放大 后的信号进行选频，阻止或滤掉信号中有害分量对电路的影响，然后输出给 TDA5235进行处理；TDA5235将收到的信号进行解调(混频—鉴频)，并发 送给MCU(即中央处理器)进行诊断控制。

RF接收模块框图主要器件列表如表2所示：

表2

如图8所示，CAN通讯模块适用于CANBus协议(CAN总线协议)，该 CAN通讯模块包括CAN控制器和CAN收发器，其中：

中央处理器通过SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)将数据 信号传输至CAN控制器，然后CAN控制器发送到TX/RX(上行/下行链路) 或CANBus(CAN总线)，CAN控制器对信号进行处理转换控制；然后TX/RX 或CANBus将转换后的数据信号发送至CAN收发器，CAN收发器负责信号 的收发，与外部总线进行通讯。扼流圈用于提高设备的EMI(ElectroMagnetic Interference，电磁干扰)能力，采用CANBUS专用器件。ESD(Electro-Static discharge，静电释放)保护器件采用CANBUS专用器件，避免影响CAN总 线通讯。

CAN通讯模块框图主要器件列表

进一步地，参照图3、图4和图5，数据转换终端200还包括与CAN通 讯模块240连接的OBD(On-BoardDiagnostic，车载诊断系统)接口，CAN 通讯模块240通过该OBD接口将接收的身份信息传输至外部汽车中的TPMS 接收模块，从而利用汽车已有的OBD接口实现对身份信息(包含ID)的匹 配。

进一步地，参照图2和图3，数据转换终端200还包括内置的直流电源单 元250，其中图3中的蓝牙模块即第二无线通信模块220的一种实现方式，直 流电源单元250为蓝牙模块、CAN通讯模块240、射频接收模块230供电。

参照图9，直流电源单元250采用12VDC汽车电瓶供电，经LDO(lowdropout regulator，低压差线性稳压器)集成电路产生5VDC的输出电压，给数据转换 终端200整机供电；ACC开关(KEY)旋转到ON时，直流电源单元250的电子开 关接通，主机供电；ACC开关旋转到OFF时，主机停止供电(ON＝12VDC，OFF＝0V/ 高阻)；当电瓶电压瞬间跌落到7VDC时，直流电源单元250保持接通，主机正 常工作；汽车线路的各种干扰通过电源单元中设置的热敏电阻、共模模组、 压敏电阻等将干扰程度降到最低，满足车载电子的EMC标准。

直流电源单元250框图主要器件如表3所示：

表3

本发明还提供一种基于上述TPMS匹配系统的TPMS身份信息匹配方法， 该TPMS身份信息匹配方法包括：

步骤S10，TPMS匹配终端向外部汽车中的TPMS传感器发送低频信号以 唤醒该TPMS传感器；

步骤S20，TPMS匹配终端向数据转换终端发送控制指令，以控制该数据 转换终端将接收TPMS传感器发送的身份信息写入外部汽车内部中的TPMS 控制系统或TPMS接收模块。

在TPMS匹配终端与预设的数据转换终端连接成功后，技术人员可以手 持该TPMS匹配终端依次靠近外部汽车对应轮胎气门嘴附近(即TPMS传感 器安装位置)，依次唤醒对应的TPMS传感器向对应的数据转换终端发送包含 该TPMS传感器身份信息(例如射频信号包括TPMS传感器的版本帧、信息 帧、ID等)的射频信号，以供数据转换终端在接收到对应TPMS传感器发送 的身份信息后，该数据转换终端基于TPMS匹配终端发送的控制指令将身份 信息写入到外部汽车的内部系统(例如PEPS、BCM)中，从而方便、快捷地 实现了TPMS传感器与汽车内部系统的ID匹配。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的 技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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(如ROM/RAM、磁碟、光 盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务 器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，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内。