CN101092104A - 一种适用于多种路况的智能化tpms报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于多种路况的智能化TPMS报警系统，包括发射部分和接收部分，所述的接收部分的主控模块的内部程序已经固化了包括柏油路况、沙地路况的多种路况下的轮胎压力温度报警信息，并且主控模块的硬件电路包含与多种路况信息对应的报警模式选择开关，通过对报警模式的选择，使TPMS系统可方便地适用于多种路况并进行智能化的安全报警。与现有技术相比，本发明具有操作简单、环境适应性强、安全性高等特点。

Description

一种适用于多种路况的智能化TPMS报警系统

技术领域

本发明涉及一种汽车轮胎压力监测系统(TPMS系统)，特别是涉及一种可以很方便地改变TPMS系统的报警模式，从而使TPMS系统根据不同的路况具有智能化的压力和温度报警功能。

背景技术

汽车轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitoring System)，简称TPMS，主要用于在汽车行驶时，实时地对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气致低压及高速行驶中高温高压造成爆胎进行预警，确保行车安全。目前，TPMS主要分为两种类型，一种是间接式TPMS，这种系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监视胎压的目的，该类型系统的主要缺点是测试不准确且无法对两个以上轮胎同时缺气的情况进行判断。另一种是直接式TPMS，这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压及温度，并对各轮胎气压及温度进行实时显示，当轮胎气压低于低压报警值或高于高压报警值时，系统会自动报警，这类TPMS系统因为其功能及性能的优越性已经成为市场的主流。

由于各个国家及各个地区的路况差异较大，汽车除了行驶在普通的柏油路面外，在某些国家和地区，更多的时候还要行驶在沙漠、山地、沼泽地等特殊路面。当汽车在普通的柏油路面行驶时，轮胎的气压应该在标准气压范围内；但当汽车在沙地等特殊路面行驶时，轮胎气压应处于合适的欠压状态，这样可以增加轮胎与地面的接触面积，以提供更好的防陷能力，从而显著提高牵引动力。另外此时轮胎内的气体温度更需要实时监测，因为随着胎压的降低，轮胎与地面的摩擦成倍增加，胎温急剧升高，轮胎高温行驶时就可能导致爆胎。鉴于以上原因，当汽车在普通路面和沙地等特殊路面行驶时，TPMS系统应该根据实际的路面状况具有智能化的压力和温度报警功能。

目前国内外现有的TPMS技术只有单一路况的压力温度报警功能，并不会根据不同的路况为用户提供智能化的报警功能。这种单一路况的报警功能实现方式有以下三种：第一种方式是压力温度报警值已经固化到程序中，并不能实现沙地等特殊路况的轮胎压力温度报警功能；第二种方式首先需要通过用户对TPMS系统手工输入压力和温度报警值，系统再根据输入的压力温度报警值与压力温度测量值相比较后才具有报警功能；第三种方式与第二种相似，也需要手工输入数据，但输入轮胎标准气压值，系统根据该输入值计算出压力报警值后才具有报警功能。

以上三种方式中的后两种虽然通过用户输入相应的压力数据可以实现沙地等特殊路面的报警功能，但存在以下缺点：首先，用户根据不同的路况变化要不断给TPMS系统通过手工方式输入相应的压力数据，这样在路况变化复杂的国家和地区会给客户造成很大的麻烦；其次，用户并不都是专业人士，对不同路况下轮胎压力温度的要求并不清楚，这样客户就无法对TPMS系统输入准确的压力温度报警值，此时TPMS也就不具备安全的报警功能，可能产生误报警和不报警，TPMS系统功能失效；再次，TPMS系统是新型的高科技的汽车安全产品，作为安全产品其可靠性、安全性、方便性是该类产品的主要特征，因此TPMS系统在使用中应该避免用户过多的人为操作，从而将错误操作的几率降到最低，以此提高产品的可靠性、安全性、方便性。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种适用于多种路况的智能化TPMS报警系统，该系统通过报警模式的调整，可以使TPMS系统很方便地适用于多种路况并实现可靠、安全的报警功能，从而克服了上述现有技术存在的各种缺陷。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种适用于多种路况的智能化TPMS报警系统，包括发射部分和接收部分，所述的发射部分在每个轮胎设置一个，检测包括轮胎压力、温度的信息，并经过编码后发射无线信号；所述的接收部分包括接收模块、主控模块、显示模块，接收模块接收并解调无线信号后，通过总线将数据传输给主控模块(MCU)，主控模块负责处理数据，最后传输数据给显示模块显示数据；其特征在于，所述的接收部分的主控模块的内部程序已经固化了包括柏油路况、沙地路况的多种路况下的轮胎压力温度报警信息，并且主控模块的硬件电路包含与多种路况信息对应的报警模式选择开关，通过对报警模式的选择，使TPMS系统可方便地适用于多种路况并进行智能化的安全报警。

所述的系统对胎压胎温监测的步骤如下：

(1)接收部分开机初始化；

(2)根据车辆行驶的路面状况，通过接收部分的模式开关选择相应的报警模式；

(3)MCU检测模式开关的位置，从而使系统自动设定此种路况下的压力温度报警值；

(4)接收部分等待接收发射部分的无线信号；

(5)接收部分接收到无线信号并解析该轮胎的压力温度测量值；

(6)将压力温度测量值与第(3)步设定的压力温度报警值相比较，如超出安全范围则启动报警功能。

根据以上本发明TPMS系统工作过程分析，当用户使用该系统时，只要用户根据驾车的路况很方便地将报警模式开关切换到相应的位置，TPMS便会实现智能化的报警功能。这样大大减少了用户的复杂操作，即使是非专业的用户，也不必为复杂的路况而担心轮胎出现异常，这样也大大提高了系统的可靠性、安全性及智能化。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1.TPMS系统具有多种路况的报警功能，因此环境适应能力强；

2.用户不用复杂操作，只要开关简单切换，系统就可以实现安全可靠的报警功能；

3.因为系统内部已经固化了多种路况的报警信息，即使非专业用户使用该系统，只要模式开关切换到相应位置，就能实现智能化的报警功能。

附图说明

图1为本发明发射部分示意图；

图2为本发明接收部分示意图；

图3为本发明主控器背面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

首先，本发明是基于汽车在不同路况下行驶时，对轮胎压力和温度的不同要求的研究结论而实现的。当汽车在正常的柏油路面行驶时，轮胎气压应该在标准胎压范围内。轮胎气压过高，抓地力就会下降，影响驾车安全。相反车胎气压不足，与路面的摩擦系数便会增大，异常磨损严重。此时我们建立正常路况下的轮胎压力温度报警信息。当汽车在沙地行驶时，保持牵引动力成为沙地安全驾车的关键，此时最有效的方法就是使轮胎气压处于最佳的欠压状态，这样可以有效提高牵引力和车轮的驱沙能力。胎压稍高，汽车动力不足使车轮容易陷入沙地而无法向前驱动。胎压过低，胎壁因摩擦发热而损坏甚至使轮胎脱出轮圈。此时经过大量的实验研究我们建立沙地驾车时的轮胎压力温度报警信息。同样根据不同的路况环境，我们可以建立山地、沼泽地等许多特殊路况下的轮胎压力温度报警信息。

基于以上对多种路况下的报警信息的建立，本发明实施例的系统框图见图1、图2所示。本发明系统由发射部分和接收部分组成，所述的发射部分在每个轮胎设置一个，传感器检测轮胎压力和温度等信息，发射端中央处理器处理数据并经过编码后通过发射电路发射无线信号。所述接收部分包括接收机、接收端中央处理器、显示屏及模式开关。接收端中央处理器首先检测模式开关的位置，根据模式开关的位置接收端中央处理器从固化的程序中调出该报警模式下的压力温度报警信息，从而启动安全可靠的报警功能。当接收模块接收并解调无线信号后，通过SPI总线将数据传输给接收端中央处理器，中央处理器负责处理数据，最后传输数据给显示模块显示数据。

如图3所示，为本发明的实际应用，接收器背面装有拨动开关，用于TPMS系统报警模式的切换，本实施例具有两种路况的报警功能，当接收端中央处理器检测到开关处于a位置时，该中央处理器自动从固化程序中获得正常路况报警信息，从而使TPMS系统工作在正常路况的报警模式；当接收端中央处理器检测到开关处于b位置时，该中央处理器自动从固化程序中获得沙地路况报警信息，从而使TPMS系统工作在沙地路况报警模式。由此可以看出，用户只要根据路况变化将拨动开关拨到相应的位置即可方便地实现柏油路况和沙地路况的智能化报警功能。

Claims (2)

1.一种适用于多种路况的智能化TPMS报警系统，包括发射部分和接收部分，所述的发射部分在每个轮胎设置一个，检测包括轮胎压力、温度的信息，并经过编码后发射无线信号；所述的接收部分包括接收模块、主控模块、显示模块，接收模块接收并解调无线信号后，通过总线将数据传输给主控模块(MCU)，主控模块负责处理数据，最后传输数据给显示模块显示数据；其特征在于，所述的接收部分的主控模块的内部程序已经固化了包括柏油路况、沙地路况的多种路况下的轮胎压力温度报警信息，并且主控模块的硬件电路包含与多种路况信息对应的报警模式选择开关，通过对报警模式的选择，使TPMS系统可方便地适用于多种路况并进行智能化的安全报警。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多种路况的智能化TPMS报警系统，其特征在于，所述的系统对胎压胎温监测的步骤如下：

(1)接收部分开机初始化；

(2)根据车辆行驶的路面状况，通过接收部分的模式开关选择相应的报警模式；

(3)MCU检测模式开关的位置，从而使系统自动设定此种路况下的压力温度报警值；

(4)接收部分等待接收发射部分的无线信号；

(5)接收部分接收到无线信号并解析该轮胎的压力温度测量值；

(6)将压力温度测量值与第(3)步设定的压力温度报警值相比较，如超出安全范围则启动报警功能。

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