场强识别技术在TPMS自动定位中的应用

Ｍ ｕ 统初始 ｃ系 化ｌ
ｌ Ｕ ＭＣ 初始化 ｆ
Ｉ ＭＣ３ ５ ６ ｌ ３ ９
综 上 分 析 ， Ｔ ＭＳ 收 机 必 须 在 车 辆 运 行 中 连 Ｐ 接 续 采 样 各 个 轮 胎 内 发 射 模 块 的 射 频 信 号 强 度 ．并 分 析 其 变 化 规 律 ，才 能 实 现 通 过 场 强 定 位 的 功 能 。 ３１ 通 过 分 布 式 高 频 接 ．
该 芯 片 对 射 频 信 号 测 量 方 式 的特 殊 之 处 是 根 据
并 非 空 间 的 点 对 点 的 传 输 ， 而 是 首 先 经 过 了 轮 胎 的
衰 减 ， 再 经 过 车 辆 底 盘 和 路 面 等 环 境 的 反 射 和 干 扰 ，最 后 空 间 衰 减 才 使 射 频 信 号 到 达 接 收 天 线 。 那 么 ４ 轮 胎 内发 射 模 块 发 出 的 信 号 经 过 大 幅 衰 减 后 个 微 弱 的 射 频 信 号 是 否 能 够 让 接 收 机 可 靠 地 识 别 不 同 距离 的信号 。 ２ 发 射 模 块 安 装 在 轮 胎 内 ，当 轮 胎 旋 转 时 ， ） 该 发 射 模 块 的 发 射 天 线 随 着 轮 胎 的 旋 转 而 不 断 变 化 ，这 样 相 对 于 接 收 机 而 言 ， 每 次 测 量 的 射 频 信 号
设 置 、数 据 传 输 率 设 置 、信 号 前 导 码 设 置 、场 强 测
试 模 块 使 能 等 。 对 ＭＣ３ ５ ６ 置 完 成 后 ， 设 置 其 进 ３９ 配
入 接 收 模 式 ， 此 时 ＭＣ３ ５ ６ 进 入 Ｓ Ｉ 主 机 模 式 ， ３９ 将 Ｐ的 ＭＣ Ｕ进 入 从 机 模 式 ． 等 待 Ｓ Ｉ 断 接 收 数 据 。 Ｐ中 Ｓ Ｉ 断 发 生 后 ， ＭＣＵＪ 人 中 断 程 序 接 ｔ Ｐ 数 Ｐ中 ￣ ￣Ｓ Ｉ
主 要 有 ＭＣ ３ ９ ３ ５ ６的 配 置 流 程 、 ＭＣ Ｕ接 收 数 据 的 Ｓ Ｉ Ｐ
中断流 程 。
当Ｃ ０ＮＦ Ｂ控 制 端 为 低 电 平 时 ， ＭＣ ３ ９ 处 于 内 ３５ ６ 部 寄 存 器 配 置 模 式 ， 此 时 ＭＣ Ｕ为 主 机 ， ＭＣ ３ ９ 为 ３ ５６ 从 机 。 通 过 ｓ Ｉ 据 端 口 实 现 对 ＭＣ ３ ９ 内 部 寄 存 器 Ｐ数 ３５ ６ 的 配 置 ，包 括 对 射 频 信 号 频 率 选 择 、 信 号 调 制 方 式
２． 实 现 场 强 测 量 的 接 收 机 软 件 设 计 ２
图 ６为 接 收 机 软 件 流 程 。 该 接 收 机 的 软 件 设 计

３ 即 使 针 对 同 一 轮 胎 内 同 一 个 发 射 模 块 ， 其 ） 射 频信 号 是 随 着外 界 环 境 （ 温 度 、 湿 度 、天 气 、 如 周 围 建 筑 物 等 ） 的 变 化 而 变 化 。 如 何 使 接 收 机 能 够 识别 这些 变化 而准确 定位也 是一 个难 题 。
强 数 据 保 存 在 Ｒ Ｓ场 强 寄 存 器 的 高 半 字 节 。 由 此 看 ＳＩ
出 ， 该 ＲＳ Ｉ 出 的 场 强 信 号 并 不 是 线 性 的 ． 而 是 对 Ｓ得 数 放 大 后 的 强 信 号 和 弱 信 号 的 相 对 值 ， 这 样 更 容 易 实现 场强 的定位 功能 。
强 度 是 不 稳 定 的 ，且 不 断 变 化 。
信 号 强 弱 分 段 测 量 ， 当 射 频 信 号 强 度 小 于 一 ０ｄ ５ Ｂｍ，
ＲＳ Ｉ 样 来 自 中 频 滤 波 处 ， 并 将 场 强 保 存 在 ＲＳ Ｉ Ｓ采 Ｓ场 强 寄 存 器 的 低 半 字 节 ： 当 射 频 信 号 强 度 在 ． ｏ 一 ０ｄ ｍ ５ ￣ ２ Ｂ 时 ， ＲＳ Ｉ Ｓ￣ 直 接 从 低 噪 放 大 的 输 出 得 到 ，并 将 场
随着 间隔式 的连 续采样 而不 断被更 新 。
综 合 车 辆 复 杂 的 环 境 分 析 ，通 过 场 强 识 别 技 术 实 现 Ｔ ＭＳ的 自 动 定 位 功 能 必 须 考 虑 以 下 难 点 。 Ｐ １ 发 射 模 块 安 装 在 轮 胎 内 ， 射 频 信 号 的 传 输 ）
动 定 位 该 分 布 式 高 频 接 收 天线 是指 在车辆 的４ 个 轮 胎 附 近分 别 安 装 一个 高 频 接 收 天 线 ．如 图７ 所 示 。 每 一 个 高 频 接 收 天 线 可 以惟 一 接 收 其最
接 收 机 软 件流 程
接 收 天 线 实 现 Ｔ ＭＳ 自 Ｐ
ｌ 的控制端１ ３ ｌ
设置 Ｃ ＯＮＦ Ｂ端 口为低 ， ＭＣ ３ ９ 进 入配 置模 式 ３ ５６ ＭＣＵ 过Ｓ Ｉ 置 通 Ｐ配 ＭＣ３ ５ ６ ３ ９ 内部 寄存器 配置 完成 后 ，ＭＣＰ ５ ６ ３ ９ 进入接 收模 式
●
据 ， 等 待 整 个 数 据 帧 接 收 完 毕 并 通 过 校 验 后 ， ＭＣＵ
再 设 置 Ｍ Ｃ ３ ９ 进 入 配 置 模 式 ， ｝￣ Ｓ 寄 存 器 读 取 ３５ ６ ） ＲＳ Ｉ
当 前 信 号 的 场 强 ， 最 后 再 配 置 ＭＣ ３ ９ ： 入 接 收 模 ３ ５ ６￣
式 。 ＭＣ Ｕ结 束 中 断 进 入 休 眠 。
图 ５ ｎ Ｃ３ ５ ６ Ｍ ＣＵ的 接 口 电 路 ３９ 与
３
通 过 场 强 识 别 技 术 实 现 ＴＰ Ｓ 自 动 定 位 的 方 案 Ｍ
设 计
的 信 号 场 强 ： 当 ＲＳ Ｉ Ｓ Ｃ保 持 高 电 平 时 ， 场 强 测 试 为 连续测试 （ ｏ ｔ ｕ ｕ Ｍｏ ｅ Ｃ ｎｉ ｏ ｓ ｎ ｄ ）， ＲＳ Ｉ 存 器 的 值 将 Ｓ寄