CN101654048A - 双向通讯的一体化轮胎压力监视系统 - Google Patents

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金晓干
吴银虎
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Abstract

本发明涉及一种双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，安装在汽车上，包括安装在轮胎内的轮胎电子模块以及安装在车内的一个电子控制单元；所述电子控制单元包括依次相连的一个高频数据接收单元、一个数据处理单元和一个低频发射单元。采用上述轮胎压力监视系统，由于只需要安装一个电子控制单元，大大简化了汽车上轮胎压力监视系统的整体结构，也使得轮胎压力监视系统的安装过程更为简单。电子控制单元仅需要包括一个低频发射单元，极大简化了电路结构，成本下降非常显著。

Description

双向通讯的一体化轮胎压力监视系统
技术领域
本发明涉及一种双向通讯的一体化轮胎压力监视系统。
背景技术
对一般的汽车来说，轮胎压力大小对轮胎磨损情况具有很大的影响。汽车轮胎压力的偏大或者偏小还会增加车辆的燃料消耗，持续压力不足会使轮胎的寿命缩短多达50％。另外，轮胎压力的偏差还会导致轮胎破裂和车辆失火，因此，许多驾驶员都要花费大量的时间定期检查轮胎压力。
鉴于上述原因，随着汽车行业的不断发展，各种对汽车轮胎的压力、速度、温度等进行监测的系统，即TPMS系统应运而生。通常TPMS系统都由装在轮胎上的传感设备和装在车内的显示控制设备构成。控制设备中的电子控制单元(ECU)通过高频接收装置接收来自轮胎内传感设备所检测到的数据。
图1显示了一种现有的安装在汽车上的轮胎压力监视系统安装在汽车上结构示意图。如图1所示，汽车的左前轮11、右前轮12、左后轮13以及右后轮14内分别装有一个轮胎电子模块15，用以检测轮胎的各项数据，例如温度、压力等。左前轮11、右前轮12、左后轮13以及右后轮14的轮胎罩附近还分别装有一个低频发射模块16。电子控制单元ECU通过低频发射模块16将各种控制命令发送到轮胎电子模块15上。每个低频发射模块16通过普通数据线17连接到电子控制单元ECU，电子控制单元ECU还连接一个高频接收单元UHF。电子控制单元ECU通过高频接收单元UHF接收轮胎电子模块15发出的数据并进行处理，将处理后的数据通过总线发送给组合仪表。
上述结构的轮胎压力监视系统元件数量多，电路结构复杂。随着如今车辆功能的完善，对车辆内可用空间也提出了更高的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，能够简化结构，且尽可能地少占用在车辆上的布置空间。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，安装在汽车上，包括安装在轮胎内的轮胎电子模块以及安装在车内的一个电子控制单元；所述电子控制单元包括依次相连的一个高频数据接收单元、一个数据处理单元和一个低频发射单元。
采用上述轮胎压力监视系统，由于只需要安装一个电子控制单元，大大简化了汽车上轮胎压力监视系统的整体结构，也使得轮胎压力监视系统的安装过程更为简单。电子控制单元仅需要包括一个低频发射单元，极大简化了电路结构，成本下降非常显著。
优选地，为了有利于安装，所述电子控制单元安装在汽车的底盘。
优选地，所述的一个高频数据接收单元、一个低频发射单元和一个数据处理单元集成在所述电子控制单元的壳体内，以进一步简化结构，降低成本。
所述高频数据接收单元连接一根天线。
附图说明
图1为现有的轮胎压力监视系统的模块示意图；
图2为本发明的双向通讯的一体化轮胎压力监视系统的模块示意图；
图3为图2中的ECU部分的模块结构图；
图4为图2中的ECU部分的电路图。
具体实施方式
下面根据图2至图4，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。
图2为本发明的双向通讯的一体化轮胎压力监视系统的模块示意图。如图所示，本发明的双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，安装在汽车上，包括轮胎电子模块15和电子控制单元ECU。轮胎电子模块15的数量是四个，分别在四个轮胎11、12、13、14内安装一个轮胎电子模块15。电子控制单元ECU与四个轮胎11、12、13、14为无线连接。电子控制单元ECU通过数据线将数据发送给多功能组合仪表。
图3为图2中的ECU部分的模块结构图。如图3所示，电子控制单元ECU中包括有依次相连的高频数据接收电路9、数据处理单元电路8和低频发射单元电路7。所述的高频数据接收电路9、数据处理单元电路8和低频发射单元电路7都集成在所述电子控制单元ECU的壳体内作为一个装置安装在汽车的底盘。由于采用一个低频发射单元呼叫四个轮胎电子模块，电子控制单元ECU最好放在汽车的底盘中央，这样其与四个轮胎电子模块距离基本相同，有利于能够成功呼叫到四个轮胎电子模块。
图4为图2中的ECU部分的电路图。由图4可以看出，本发明的电子控制单元ECU只需要一个数据处理单元电路8，数据处理单元电路8通过驱动管直接与一个低频发射单元电路7相连。所述高频数据接收电路9通过电容C8连接一个天线91。该高频数据接收电路9通过一个电感连接天线91也是可以的。图4中的组合仪表负责数据显示及参数输入。
本系统为高频(315MHz或433.92MHz或868MHz或2.4GHz等)、低频(125KHz)双向通讯系统，当汽车点火后，数据处理单元电路8通过低频发射单元电路7发射无线低频信号(125KHz)，轮胎电子模块感应到125KHz低频信号后进行命令解释，并根据命令作出相应处理，同时将轮胎内参数如：压力/温度/电量等相关数据以高频无线方式(315MHz或433.92MHz或868MHz或2.4GHz等)传输到高频数据接收电路9上，经高频数据接收电路9对RF数据帧进行解调(或解码)后再传输到数据处理单元电路8上，经数据处理单元电路8进行数据处理后，再以CAN_Bus或LIN_Bus等传输方式将相关数据显示在组合仪表上。
采用上述轮胎压力监视系统，由于只需要安装一个整合的电子控制单元ECU，大大简化了汽车上轮胎压力监视系统的整体结构，也使得轮胎压力监视系统的安装过程更为简单，成本下降非常显著，且能够更好地利用车辆的空间。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。例如，本发明中的一个高频数据接收单元、一个低频发射单元和一个数据处理单元可以采用任意组合方式进行封装。比如高频数据接收单元电路封装成一个装置后再与低频发射单元单独封装的装置、数据处理单元单独封装的装置相连。高频数据接收单元电路和低频发射单元一起封装成一个装置再与数据处理单元单独封装的装置相连也是可以的。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。

Claims (4)

1、一种双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，安装在汽车上，包括安装在轮胎上的轮胎电子模块以及安装在车内的一个电子控制单元；其特征在于，所述电子控制单元包括依次相连的一个高频数据接收单元、一个数据处理单元和一个低频发射单元。
2、如权利要求1所述的双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，其特征在于，所述电子控制单元安装在汽车的底盘。
3、如权利要求1或2所述的双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，其特征在于，所述的一个高频数据接收单元、一个低频发射单元和一个数据处理单元集成在所述电子控制单元的壳体内。
4、如权利要求3所述的双向通讯的一体化轮胎压力监视系统，其特征在于，所述高频数据接收单元连接一根天线。
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