CN100484784C - 一种轮胎压力测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎压力测量系统，包括轮胎压力传感器模块(3)以及轮胎压力监控主机(2)，还包括轮胎定位装置(1)，所述轮胎定位装置(1)逐个激活所述轮胎压力传感器模块(3)，记录该模块的识别码，并将所有记录的识别码传送到所述监控主机(2)；当其激活或记录所述轮胎压力传感器模块(3)或其识别码时，所述轮胎定位装置(1)独立且靠近该模块；当其传送所有记录的数据到所述监控主机(2)时，所述轮胎定位装置(1)与所述监控主机(2)通过总线接口相连。实施本发明的轮胎压力测量系统，具有以下有益效果：降低了成本及工作量；不会误触发其他模块、不易受到干扰，其识别码不易出错。

Description

一种轮胎压力测量系统

技术领域

本发明涉及测量系统，更具体地说，涉及一种轮胎压力测量系统。

背景技术

车辆的轮胎压力测量系统已在现有的车辆中应用得越来越广泛，在美国已成为强制的标准。目前的情形是汽车轮胎在出厂时已装好轮胎压力传感器模块，但由于其特殊性，要求轮胎在未使用的情况下，该轮胎压力传感器模块处于电源关闭的状态。在生产线上组装或在汽车使用中换胎时，需要激活轮胎中的轮胎压力传感器模块，并将其识别码送到汽车内的监控主机上，使监控主机能识别轮胎压力传感器模块发出的信号究竟是哪个轮胎压力传感器模块发出的，并显示在轮胎压力测量系统的显示装置上，提醒驾车者。通常，轮胎压力测量系统主要是在翼板中安装低频发射器天线来进行定位。在每个轮胎附近有个低频天线及低频发射器模块用电线连接监控主机至翼板。轮胎压力测量系统可以通过对应轮胎附近的低频天线发出低频信号，单独触发对应轮胎的轮胎压力传感器模块，然后由被触发的轮胎压力传感器模块将身份识别码通过高频发射出来，接收模块通过高频信号得到相应轮胎压力传感器模块的身份识别码，从而自动确定轮胎位置。监控主机将信号发送至这些低频模块以触发特定的车轮模块，比如右前轮。在这种情况下，只有右前轮的车轮模块(而不是其余的车轮模块)会反馈信息。但是此种定位方式还有不足之处：需要四个低频天线安装在对应的轮胎附近，安装及布线工作量大；可能会误触发相邻的轮胎压力传感器模块；由于汽车上电磁环境复杂，存在各种干扰，会对低频信号造成干扰，导致身份识别失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述安装工作量大、可能误触发及身份识别可能失效的缺陷，提供一种不需安装、不会误触发及身份识别不会失效的轮胎压力测量系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种轮胎压力测量系统，包括多个安装在每个轮胎内的轮胎压力传感器模块3以及安装在汽车内的轮胎压力监控主机2，所述监控主机2连接有多个用于接收所述轮胎压力传感器模块3发出的带有轮胎压力值及所述传感器模块本身识别码的高频信号的高频天线4，还包括轮胎定位装置1，所述轮胎定位装置1包括控制该装置工作及存储被激活的轮胎压力传感器模块的识别码的控制及存储组件11、接收所述被激活的轮胎压力传感器模块3发射的信号的高频接收组件13、发射低频信号激活其作用范围内的轮胎压力传感器模块的低频发射组件15、与所述监控主机通讯的总线通讯接口14和为所述各组件提供电源的电源组件16；所述轮胎定位装置1逐个激活所述轮胎压力传感器模块3、记录该模块的识别码，并将所有记录的识别码传送到所述监控主机2；当所述轮胎定位装置1激活所述轮胎压力传感器模块3或记录所述轮胎压力传感器模块3的识别码时，所述轮胎定位装置1独立且靠近该模块；当所述轮胎定位装置1传送所有记录的数据到所述监控主机2时，所述轮胎定位装置1与所述监控主机2通过总线接口相连。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述高频接收组件13、低频发射组件15及总线通讯接口14分别与所述控制及存储组件11相连。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述轮胎定位装置1还包括按键及显示组件12，所述按键及显示组件包括多个按键及多个LED，且分别连接与所述控制及存储组件11上。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述按键及显示组件12中的每个按键对应于固定的存储地址，该固定的存储地址分别对应于特定位置的轮胎。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述按键及显示组件12中的每个LED对应于一个按键，显示该按键被触发后所述轮胎定位装置1的工作状态。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述轮胎定位装置(1)中的低频发射组件(15)发送低频信号的频率为125KHz。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述轮胎定位装置(1)中的高频接收组件(13)接收的高频信号频率为315MHz信号。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述轮胎定位装置(1)与所述监控主机(2)的总线通讯接口(14)包括K总线接口。

在本发明所述的轮胎压力测量系统中，所述控制及存储组件(11)包括控制部分及存储部分，所述控制部分包括MCU，所述MCU的型号为Motorola的M68HC908，所述存储部分包括EEPROM。

实施本发明的轮胎压力测量系统，具有以下有益效果：由于使用了可以激活轮胎压力传感器模块并记录其识别码的轮胎定位装置，省去了安装在车辆上的四个低频天线及其布线工作，降低了成本及工作量；且所述轮胎定位装置工作时可以使其非常靠近所要激活的轮胎压力传感器模块，不会误触发其他模块、不易受到干扰，其识别码不易出错。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明轮胎压力测量系统实施例的结构示意图；

图2是本发明轮胎压力测量系统实施例的轮胎定位装置的结构示意图；

图3是本发明轮胎压力测量系统实施例的轮胎定位装置的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明轮胎压力测量系统实施例中，所述轮胎压力测量系统包括轮胎定位装置1、监控主机2、分别装在四个轮胎内部的四个轮胎压力传感器模块3以及安装在车辆前部和车辆后部的两条高频天线4。在需要对轮胎进行定位时，例如在生产线上组装车辆或车辆售出后需要更换轮胎时，将所述轮胎定位装置1靠近上述四个轮胎中的一个，按动轮胎定位装置1上的按键，所述轮胎定位装置1发出低频信号，激活其靠近的轮胎内的轮胎压力传感器模块3，该轮胎压力传感器模块3初始化并通过高频信号将其自身的识别码发送出来，所述轮胎定位装置1接收到该高频信号后，将其存入自身的存储器中，上述动作完成后，所述轮胎定位装置1给出提示，表明已成功激活该轮胎压力传感器模块3并已记录其识别码；逐一将所述轮胎定位装置靠进汽车上的每个轮胎，并重复上述激活、记录动作，当所有的轮胎中的轮胎压力传感器模块3被激活后，将所述轮胎定位装置1与所述监控主机2通过总线接口相连接，并将存储在所述轮胎定位装置1中的识别码信息传输给监控主机2。监控主机2以此判断轮胎内轮胎压力传感器3的工作状态及所在轮胎的位置信息。

图2是本实施例中所述轮胎定位装置1的结构示意图，图3是所述轮胎定位装置1的电原理图，所述轮胎定位装置包括控制及存储组件11、按键及显示组件12、高频接收组件13、低频发射组件15、总线通讯接口14以及电源组件16。其中，所述电源组件16由电池取得电源，并为各组件提供电源，由于本实施例中同时需要5V和12V直流电压输出，所以电源组件16采用两级电源转换。第一级采用U6、L2、Q2、C26、C29、D8组成DC/DC转换器，为3V/5V电压变换，并使输出直流电压稳定在5V±5％以内。第二级采用U7、Q1、C24、C25、C27、C28、C18、L4、R18、R23、D7组成DC/DC转换器，为5V/12V电压变换，并使输出直流电压稳定在12V±5％以内。

在本实施例中，所述控制及存储组件11包括了控制和存储两部分，其控制部分包括一MCU，在本实施例中，该MCU的型号为Motorola的M68HC908，在图3中，其标号为U3，它包括4个通用I/O端口PTA、PTB、PTD、PTE，共23个I/O管脚。U3的P13、P14用于与总线通讯接口14通讯；P8、P9、P19、P20、P22连接按键及显示组件12；P10、P11、P12、P16、P27、P28跟高频接收组件13相连接，进行高频信号的接收；PTEO控制低频信号的输出；U3的P4、P5脚与外部晶振X2相连，作为系统外部时钟；未用端口作为以后的扩展端口；其存储部分包括一带看门狗的EEPROM，其在图3中标号为U4，轮胎压力传感器模块3的识别码信息、高频接收组件13参量等都存储在此存储器中。U3的PTB7、PTE1、PTDO、PTD1、PTD5分别与U4的P1、P2、P5、P6、P7相连，相应实现片选、SPI通信和写保护等功能。

在本实施例中，所述轮胎定位装置1上还包括按键与显示组件12，该按键与显示组件12包括六个按键及六个LED，在图3中，所述按键标号为S1到S6，所述LED的标号为D1到D6。每个按键都分别对应于上述存储器中的一短存储地址，而每个LED也对应于一个按键；当某个按键被触发时，上述控制及存储组件11除控制所述低频发射组件15发射用于激活轮胎压力传感器模块3的低频信号外，还将接收到的带有该轮胎压力传感器3的识别码及其他信息的高频信号存储在其对应的存储单元内，该存储单元事先已定义为对应某一车轮，如右前轮。这样，在将多个接收到的信息传送到所述控制主机2时，就不会出现不能确定具体是哪一个位置的轮胎的情况。当该轮胎压力传感器模块3的信息被存入后，该按键所对应的LED转变其状态，以提醒使用者。

在本实施例中，由于所述轮胎定位装置1与所述监控主机2在传输信号时使用K总线接口相连，所以在所述轮胎定位装置1上的总线通讯接口14为K总线接口。在图3中，该总线接口14由标号为U2及D9、TVS1、TVS2、C3、C14、C15、C17组成。U2的P6脚与U3的PTD7(串行通信SCI接收端)相连，P5脚与U3的PTD6(串行通信SCI口发送端)相连，P8脚与U3的PTA1相连，用作使能控制端，P1脚通过TVS2、D9、C14与电源12V相连，实现通信电平的上拉保护。

在本实施例中，所述高频接收组件13接收由分别位于四个轮胎内的轮胎压力传感器模块3发出的代有其自身识别码技改轮胎的压力、温度等信息的高频信号，该信号的频率为315MHz，所以在图3中，该高频接收组件13包括标号为U1、C1、C2、C7、C8、C9、C10、C11、C13、C20、C21、C22、C23、R1、R10、R11、L1、L3、Y2的元器件组成。U1的P14、P15、P16、P17分别与U3的TPA1、PTB4、PTB5、PTB6、PTD4相连接，进行高频信号通讯以及控制及存储组件11中的MCU对高频接收组件13进行控制。

在本实施例中，所述低频发射组件15在所述控制及存储组件11的控制下发射低频信号，该信号的频率为125KHz，当位于轮胎内的轮胎压力传感器模块3感应到该信号时，将启动初始化并将其识别码通过高频信号发送出来，在图3中，所述低频发射组件15由标号为U5、R3、C12、C19、L1的元器件组成，U5的P2与U3的PTEO相连接，上述MCU控制低频发射芯片工作。R3、C12、L1组成低频信号发射电路。L1为低频电感线圈。

Claims (9)

1、一种轮胎压力测量系统，包括多个安装在每个轮胎内的轮胎压力传感器模块(3)以及安装在汽车内的轮胎压力监控主机(2)，所述监控主机(2)连接有多个用于接收所述轮胎压力传感器模块(3)发出的带有轮胎压力值及所述传感器模块本身识别码的高频信号的高频天线(4)，其特征在于，还包括轮胎定位装置(1)，所述轮胎定位装置(1)包括控制该装置工作及存储被激活的轮胎压力传感器模块的识别码的控制及存储组件(11)、接收所述被激活的轮胎压力传感器模块(3)发射的信号的高频接收组件(13)、发射低频信号激活其作用范围内的轮胎压力传感器模块的低频发射组件(15)、与所述监控主机通讯的总线通讯接口(14)和为所述各组件提供电源的电源组件(16)；所述轮胎定位装置(1)逐个激活所述轮胎压力传感器模块(3)、记录该模块的识别码，并将所有记录的识别码传送到所述监控主机(2)；当所述轮胎定位装置(1)激活所述轮胎压力传感器模块(3)或记录所述轮胎压力传感器模块(3)的识别码时，所述轮胎定位装置(1)独立且靠近该模块；当所述轮胎定位装置(1)传送所有记录的数据到所述监控主机(2)时，所述轮胎定位装置(1)与所述监控主机(2)通过总线接口相连。

2、根据权利要求1所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述高频接收组件(13)、低频发射组件(15)及总线通讯接口(14)分别与所述控制及存储组件(11)相连。

3、根据权利要求2所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述轮胎定位装置(1)还包括按键及显示组件(12)，所述按键及显示组件包括多个按键及多个LED，且分别连接与所述控制及存储组件(11)上。

4、根据权利要求3所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述按键及显示组件(12)中的每个按键对应于固定的存储地址，该固定的存储地址分别对应于特定位置的轮胎。

5、根据权利要求4所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述按键及显示组件(12)中的每个LED对应于一个按键，显示该按键被触发后所述轮胎定位装置(1)的工作状态。

6、根据权利要求5所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述轮胎定位装置(1)中的低频发射组件(15)发送低频信号的频率为125KHz。

7、根据权利要求6所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述轮胎定位装置(1)中的高频接收组件(13)接收的高频信号频率为315MHz信号。

8、根据权利要求7所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述轮胎定位装置(1)与所述监控主机(2)的总线通讯接口(14)包括K总线接口。

9、根据权利要求1所述的轮胎压力测量系统，其特征在于，所述控制及存储组件(11)包括控制部分及存储部分，所述控制部分包括MCU，所述MCU的型号为Motorola的M68HC908，所述存储部分包括EEPROM。

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