专利名称：汽车车轮定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车检测技术领域，更具体地说，涉及一种汽车车轮定位系统。
背景技术：
汽车车轮定位如四轮定位，指对汽车 车轮之间的相对位置和角度进行测量，以确 定汽车车轮定位参数，例如车轮外倾角、前束角、车轮横向偏移、车轮纵向偏移等等，从而便 于根据汽车设计要求对车轮定位参数进行调整，保证正确的车轮定位，以实现汽车行使的 平顺性、稳定性、安全性，减少汽车油耗以及行使过程中的车轮磨损。对汽车车轮进行定位检测时，其检测的准确性与待测车辆的轮胎气压(下文中简 称为胎压)密切相关。若汽车各车轮的胎压不一致或与汽车设计要求不符，则测得的定位 参数是不准确的，如此则会导致经检测调整的汽车很容易产生跑偏、轮胎磨损、行使不稳、 方向盘不正等问题。因此，在进行车轮定位时，在检测汽车车轮之间的相对位置和角度之 前，均需要对胎压进行测量。一般，对胎压进行测量是通过气压表人工测量实现的，随着科技的进步，出现了各 种各样专用于测量胎压的胎压测量装置，例如无线胎压检测器，以便于较为准确和方便地 进行胎压测量。无线胎压检测器通常包括安装于汽车轮胎内的监视模块以及安装于车内的 接收模块，其中，监视模块用于测量轮胎胎压以及温度，获取其胎压及温度数据，并将所获 取的数据传送给接收模块，供接收模块校验并显示，在数据超出允许范围时发出报警。然而，汽车车轮定位过程中，利用现有的胎压检测装置进行胎压测量时，仍需要检 测人员出入于驾驶室，通过人工操作来测量胎压，使得汽车车轮定位操作较为繁琐，且一般 情况下，检测4个车轮胎压需要5-10分钟，令整个汽车车轮定位过程效率降低。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种能 够简化汽车定位操作过程、提高汽车车轮定位效率的汽车车轮定位系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种汽车车轮定位系统， 包括轮夹、由该轮夹固定安装于待侧汽车的车轮上的探测装置以及可控制该探测装置测量 车轮定位参数计算所需数据并根据测量得到的数据获取汽车车轮定位参数的定位仪。该定 位仪包括主机、电子控制单元以及射频单元，所述主机发送胎压测量指令至所述电子控制 单元，该电子控制单元连接至所述射频单元并控制该射频单元与设于所述待侧汽车车轮中 的胎压监视模块进行通信，所述射频单元接收来自所述胎压监视模块的胎压数据并将该胎 压数据经所述电子控制单元传送至所述主机，由该主机根据该胎压数据是否符合汽车车轮 定位要求进行所述汽车车轮定位参数的测量。所述主机通过所述电子控制单元将所述射频单元的晶振频率调节至与所述胎压 监视模块的射频一致。所述射频单元包括电源模块、射频处理芯片、射频收发电路、晶振接入选择开关以及多个不同频段的晶振电路；其中，所述电源模块的控制端连接至所述电子控制单元，输出端连接至所述射频处理芯片；所述晶振接入选择开关的控制端连接至所述电子控制单元， 输入端可在多个不同频段的晶振电路之间切换，输出端则连接至所述射频处理芯片，提供 晶振频率至该射频处理芯片；所述射频处理芯片连接所述射频收发电路，根据提供至其的 晶振频率控制所述射频收发电路进行相应频段的射频信号的发送和接收，并对接收到的胎 压数据进行调制和模数转换且将其发送至所述电子控制单元，由该电子控制单元发送至所 述主机。所述电子控制单元发送频点调节信号和锁频控制信号至所述射频处理芯片，对射 频处理芯片进行频点调节和锁频控制。所述主机在所述射频收发电路未接收到所述胎压监视模块发送的胎压数据时发 送调节指令至所述电子控制单元，由该电子控制单元发送切换指令至所述晶振接入选择开 关，该晶振接入选择开关的输入端在所述多个晶振电路之间切换，切换至的晶振电路所提 供的晶振频率经所述晶振接入选择开关的输出端提供至所述射频收发电路。所述晶振电路 包括433MHz频段晶振电路、315MHz频段晶振电路和915MHz频段晶振电路中至少两个晶振 电路。所述定位仪还包括通讯盒，所述主机与所述电子控制单元由该通讯盒进行通信连 接。所述主机在该胎压数据符合汽车车轮定位要求时进行所述汽车车轮定位参数的测量。所述主机在该胎压数据不符合汽车车轮定位要求时发出提示信息。本实用新型汽车车轮定位检测系统，可在进行汽车车轮定位过程中，直接自动实 现汽车车轮内胎压的测量，在胎压符合汽车车轮定位要求时，再进入汽车车轮定位参数测 试过程，无需检测人员出入于驾驶室通过人工操作来测量胎压，从而简化了汽车车轮定位 的操作过程，节省了测量时间，提高了整个汽车车轮定位过程的效率。同时，本实用新型可 针对不同的品牌、型号、类型的汽车，自动调节其射频单元的晶振频率，以便应用于各种汽 车车轮定位中，与设于车轮中的胎压监视模块进行通信，实现对汽车车轮内的胎压的测量。下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型汽车车轮定位系统的布置结构示意图。图2是本实用新型汽车车轮定位系统的结构方块示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的汽车车轮定位系统包括定位仪10、探测装置20以及轮 夹30。其中，探测装置20由轮夹30固定安装于待侧汽车的车轮上；定位仪10通过有线 或无线的方式与探测装置20进行通信，基于通信协议控制该探测装置20对计算车轮定位 参数所需的数据进行采集和处理，并根据探测装置20提供的测量数据进行汽车车轮定位 参数的计算，随后可将计算结果进行显示、报告、打印等，以指导用户依照汽车的定位标准调整车轮定位。探测装置20通常为4个，分别对称地固定安装于汽车的四个车轮上。在本实施例中，定位仪10，如图2所示，包括主机11、通讯盒12、电子控制单元 (Electronic Control Unit，简称ECU) 13以及射频单元14。其中主机11为中央控制计算 机，实现定位仪10与探测装置20之间的通信和控制，同时，该主机11亦通过通讯盒12与 电子控制单元13进行通信和控制。通讯盒12以无线或有线的方式连接主机11和电子控 制单元13，实现该二者之间的通信。电子控制单元13根据主机11的调节指令，调节晶振频 率，控制射频单元14实现与设于汽车各车轮中的胎压监视模块4之间的通信，以对汽车车 轮内的胎压进行测量，获取该待侧汽车车轮内的胎压数据，并将该胎压数据发送至主机11， 使得主机11在获得该待侧汽车车轮内的胎压数据后，可根据该胎压数据是否符合汽车车 轮定位要求进行后续汽车车轮定位参数的测量。射频单元14包括电源模块140、射频处理芯片141、射频收发电路142、晶振接入选 择开关143以及多个不同频段的晶振电路144。其中，电源模块140的控制端连接至电子控制单元13，输出端连接至射频处理芯 片141，用于由电子控制单元13控制为射频处理芯片141供电。射频收发电路142，即天线电路，连接至射频处理芯片141，用于根据射频处理芯 片141的指令与车轮中的胎压监视模块4进行通信，接收和发送射频信号。晶振接入选择开关143的控制端连接至电子控制单元13，根据电子控制单元13的 控制，将其输入端在多个频段的晶振电路144之间切换，将不同频段的晶振电路144经其输 出端接入射频处理芯片141，为射频处理芯片141提供晶振频率。多个晶振电路144用于为射频处理芯片141提供不同频段的晶振频率，在本实施 例中，该晶振电路144可包括433MHz频段晶振电路、315MHz频段晶振电路、915MHz频段晶 振电路等等中的至少两个晶振电路，当然也可根据实际应用的需要设置其它频段晶振电 路，以便与不同品牌、型号、类型汽车的车轮中发出不同频段射频信号的胎压监视模块4进 行通信。射频处理芯片141根据晶振接入选择开关143接入的晶振电路提供的晶振频率控 制射频收发电路142进行相应频段的射频信号的发送和接收，并对接收到的胎压数据射频 信号进行调制和模数转换，产生数字信号，并将其发送至电子控制单元13，由该电子控制单 元13经通讯盒12传送至主机11。且在射频处理芯片141进行射频信号接收和发送时，电 子控制单元13可发送频点调节信号和锁频控制信号至射频处理芯片141，对其进行频点调 节和锁频控制。射频处理芯片141与电子控制单元13之间的数据传输可采用外围串行接 口(Serial Peripheral Interface，简称 SPI)实现。本实用新型的汽车车轮定位系统进行汽车车轮定位时，定位仪10首先与汽车各 车轮中的胎压监视模块4进行通信，以对汽车车轮内的胎压进行测量，在判断获得的胎压 数据符合汽车车轮定位要求的情况下，再与探测装置20进行通信，进入汽车车轮定位参数 测试，获取汽车车轮定位参数。若胎压数据不符合汽车车轮定位要求，则发出提示信息提示 进行相应车轮胎压调整，并可在调整后继续获取待侧汽车车轮内的胎压数据。在启动汽车车轮定位系统进行汽车车轮定位时，定位仪10主机11经通讯盒12发 送胎压测量指令至电子控制单元13，以启动电子控制单元13控制射频单元14与汽车各车 轮中的胎压监视模块4进行通信，以便实现胎压数据的测量。电子控制单元13接收到胎压测量指令后，根据系统预先确定的初始晶振频率，控制晶振接入选择开关143将对应频段 的晶振电路144接入射频处理芯片141，所接入的晶振电路144可为射频处理芯片141提 供相应的晶振频率。此时，电子控制单元13发送供电控制信号至射频单元14的电源模块 140，启动电源模块140为射频处理芯片141供电，射频处理芯片141开始工作，控制射频收 发电路142以所接入的晶振电路144提供的晶振频率发送射频信号至设于汽车各车轮中的 胎压监视模块4，以启动胎压监视模块4进行胎压数据测量。此时，主机11经电子控制单元13监视射频收发电路142是否接收到胎压监视模 块4反馈回的胎压数据；若射频收发电路142并未收到该胎压数据，则主机11发送调节指 令至电子控制单元，该电子控制单元13切断电源模块140，并自动调节晶振频率，即由电子 控制单元13发送切换指令至晶振接入选择开关143，使晶振接入选择开关143的输入端在 多个晶振电路144之间切换，切换至的晶振电路144所提供的晶振频率则经晶振接入选择 开关的输出端提供至射频收发电路142，之后，再重新启动电源模块140，令射频收发电路 142以所接入的晶振电路144提供的晶振频率发送射频信号至各胎压监视模块4，直到接收 到胎压监视模块4反馈回的胎压数据，此时的晶振频率为与待测汽车车轮中的胎压监视模 块4的射频一致的晶振频率。在射频处理芯片141进行射频信号接收和发送时，电子控制单元13可发送频点调 节信号和锁频控制信号至射频处理芯片141，对其进行频点调节和锁频控制。当射频发射电 路142发送的射频信号的晶振频率与待测汽车车轮中的胎压监视模块4的射频一致时，胎 压监视模块4测得其所在车轮的胎压数据，并将其以射频信号的形式发送至射频单元14， 由射频单元14的射频收发电路142接收，该射频信号经过射频处理芯片141的调制和模数 转换，生成数字信号，且由射频处理芯片141将该数字信号发送至电子控制单元13，再由该 电子控制单元13经通讯盒12传送至主机11。主机11在获得各车轮的胎压数据后，会判断胎压数据是否符合汽车车轮定位要 求，若符合汽车车轮定位要求，则定位仪10主机11开始与探测装置20进行通信，进入汽车 车轮定位参数测试；否则，若胎压数据不符合汽车车轮定位要求，则定位仪10主机11发出 提示信息，提示操作者进行相应车轮胎压调整即充放气，并通过电子控制单元13控制射频 单元14持续不断地接收各胎压监视模块4发出的胎压数据，并对其进行判断，直到其符合 汽车车轮定位要求后，进入汽车车轮定位参数测试。所述提示信息可以是图像信息、声音信息等。本实用新型中的射频处理芯片可以采用MC33696、ATA5210、ATA5723、ATA 5724、 ATA 5728、nRF403芯片等来实现。由此，本实用新型可在进行汽车车轮定位过程中，直接自动实现汽车车轮内胎压 的测量，在胎压符合汽车车轮定位要求时，再进入汽车车轮定位参数测试过程，无需检测人 员出入于驾驶室通过人工操作来测量胎压，从而简化了汽车车轮定位的操作过程，节省了 测量时间，提高了整个汽车车轮定位效率。同时，本实用新型可针对不同的品牌、型号、类型 的汽车，自动调节其射频单元的晶振频率，以便应用于各种汽车车轮定位中，与设于车轮中 的胎压监视模块进行通信，实现对汽车车轮内的胎压的测量。
权利要求一种汽车车轮定位系统，包括轮夹、由该轮夹固定安装于待侧汽车的车轮上的探测装置以及可控制该探测装置测量车轮定位参数计算所需数据并根据测量得到的数据获取汽车车轮定位参数的定位仪，其特征在于，所述定位仪包括主机、电子控制单元以及射频单元，所述主机发送胎压测量指令至所述电子控制单元，该电子控制单元连接至所述射频单元并控制该射频单元与设于所述待侧汽车车轮中的胎压监视模块进行通信，所述射频单元接收来自所述胎压监视模块的胎压数据并将该胎压数据经所述电子控制单元传送至所述主机，由该主机根据该胎压数据是否符合汽车车轮定位要求进行所述汽车车轮定位参数的测量。
2.根据权利要求1所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述主机通过所述电子控 制单元将所述射频单元的晶振频率调节至与所述胎压监视模块的射频一致。
3.根据权利要求2所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述射频单元包括电源模 块、射频处理芯片、射频收发电路、晶振接入选择开关以及多个不同频段的晶振电路；其中， 所述电源模块的控制端连接至所述电子控制单元，输出端连接至所述射频处理芯片；所述 晶振接入选择开关的控制端连接至所述电子控制单元，输入端可在多个不同频段的晶振电 路之间切换，输出端则连接至所述射频处理芯片，提供晶振频率至该射频处理芯片；所述射 频处理芯片连接所述射频收发电路，根据提供至其的晶振频率控制所述射频收发电路进行 相应频段的射频信号的发送和接收，并对接收到的胎压数据进行调制和模数转换且将其发 送至所述电子控制单元，由该电子控制单元发送至所述主机。
4.根据权利要求3所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述电子控制单元发送频 点调节信号和锁频控制信号至所述射频处理芯片。
5.根据权利要求3所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述主机在所述射频收发 电路未接收到所述胎压监视模块发送的胎压数据时发送调节指令至所述电子控制单元，由 该电子控制单元发送切换指令至所述晶振接入选择开关，该晶振接入选择开关的输入端在 所述多个晶振电路之间切换，切换至的晶振电路所提供的晶振频率经所述晶振接入选择开 关的输出端提供至所述射频收发电路。
6.根据权利要求3所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述晶振电路包括433MHz 频段晶振电路、315MHz频段晶振电路和915MHz频段晶振电路中至少两个晶振电路。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述定位仪还 包括通讯盒，所述主机与所述电子控制单元由该通讯盒进行通信连接。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述主机在该 胎压数据符合汽车车轮定位要求时进行所述汽车车轮定位参数的测量。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的汽车车轮定位系统，其特征在于，所述主机在该 胎压数据不符合汽车车轮定位要求时发出提示信息。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车车轮定位系统，其包括轮夹、由该轮夹固定安装于待侧汽车的车轮上的探测装置以及可控制探测装置测量车轮定位参数计算所需数据并根据测量得到的数据获取汽车车轮定位参数的定位仪。该定位仪包括主机、电子控制单元以及射频单元，主机发送胎压测量指令至电子控制单元，该电子控制单元连接至射频单元并控制该射频单元与设于所述待侧汽车车轮中的胎压监视模块进行通信，射频单元接收来自所述胎压监视模块的胎压数据并将该胎压数据经所述电子控制单元传送至所述主机，由该主机根据该胎压数据是否符合汽车车轮定位要求进行所述汽车车轮定位参数的测量。本实用新型简化了汽车车轮定位的操作过程，提高了整个汽车车轮定位的效率。
文档编号G01M17/013GK201600248SQ20092029181
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者刘均, 吕光俊 申请人:深圳市元征软件开发有限公司