CN102118486B - 轮胎压力监测系统及其传感器管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎压力监测系统及其传感器管理方法。该轮胎压力监测系统包括传感器和接收器。在该管理方法中，使用便携式工具，例如手机作为平台，载入并运行传感器管理程序来对传感器进行监测和程序更新。在轮胎信息监测流程中，经该手机的有线或无线通道向一中转模块发出获取轮胎信息的命令，中转模块从传感器获取轮胎信息后，经由有线或无线通道向该手机返回轮胎信息。传感器程序更新流程中，经手机的移动通信通道接收新传感器程序，并经中转模块向传感器传输新传感器程序，以在至少一传感器更新传感器程序。本发明的管理方法相比之前利用专门的传感器检测工具的方式，可使操作更为灵活，也便于轮胎压力数据的察看、整理和分析。

Description

轮胎压力监测系统及其传感器管理方法

技术领域

本发明涉及一种轮胎压力监测系统(TPMS)，尤其是涉及利用手机进行传感器监测和程序更新的技术。

背景技术

TPMS对于提高汽车安全性有举足轻重的影响，轮胎是汽车和路面唯一直接接触的部分。轮胎过于膨胀或处于充气不足状态都会影响汽车安全性。有很多车祸都因轮胎出现状况而导致的。当前的TPMS主要由传感器、接收器、显示设备和传感器检测工具四部分组成。车辆驾驶人员使用到的多是传感器、接收器、显示设备三部分。传感器检测轮胎温度、压力、加速度等信息，然后通过RF高频数据信号发射给接收器。接收器可将这些传递给显示设备，用户能够通过显示设备显示的信息了解胎压信息。

传感器检测工具多被用于4S店，而不由车辆驾驶人员使用，但传感器检测工具却是TPMS不可缺少的部分。在目前TPMS配置中，一辆车的传感器只能被这辆车使用，即使是同种型号的车型也不能相互更换传感器。并且，同一辆车上的接收器也只能识别本车原有的传感器，而无法识别其它传感器，即使这些传感器属于同种传感器。因此，如果一辆车要更换传感器就必须借助于4S店传感器检测工具，这会增加驾驶者的时间和费用开销。

传感器检测工具的一种工作方式是检测传感器识别码(Identification，ID)信息，然后将此传感器ID信息传递给这辆车的接收器。接收器擦除原有传感器ID信息，写入新的传感器ID信息，从而识别新传感器。

传感器检测工具的另一种工作方式是先将本车的接收器设置为重新学习模式，然后传感器检测工具通过特殊的低频(Low Frequency，LF)数据信号触发传感器，使得传感器发送包含传感器ID信息特殊的学习信号。如果接收器接收到此学习信号，将擦除原有传感器的ID信息，保留新接收到传感器ID信息，从而识别新传感器。

以上的传感器检测工具的传感器学习方式只是局限于同种传感器和对应的车型。然而目前包含TPMS的车型至少有上百种，每种车型对应各自的传感器，不同车型的传感器即使通过工具也不能互换。而且4S店购买传感器价格较高，间接增加了用户使用TPMS的成本。

目前的TPMS配置对于车辆驾驶人员来说，缺乏对轮胎压力的量化分析。在多数车型的TPMS中，驾驶员并不能知道轮胎压力具体数值，而只是当轮胎压力超过一特定范围，仪表盘相应的指示等亮。这些轮胎压力数据无法被远距离传输，因而也无法基于这些轮胎压力数据进行长期收集整理分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种TPMS及其传感器管理方法。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种轮胎压力监测系统的传感器管理方法，该轮胎压力监测系统包括传感器和接收器，所述方法包括以下步骤：载入一传感器管理程序到手机；启动该传感器管理程序。执行一轮胎信息监测流程，该流程包括：通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向一中转模块发出获取轮胎信息的命令；在该中转模块响应获取轮胎信息的命令向至少一传感器请求轮胎信息；在该中转模块接收来自传感器的轮胎信息，并经由有线或无线通道向该手机返回轮胎信息；以及通过该传感器管理程序获取并显示轮胎信息于手机屏幕上。并且执行一传感器程序更新流程，该流程包括：通过该传感器管理程序经该手机的移动通信通道接收新传感器程序；经该手机的有线或无线通道向该中转模块传输新传感器程序；经该中转模块向至少一传感器传输新传感器程序；以及在至少一传感器更新传感器程序。

本发明的一实施例中，上述轮胎信息包括轮胎内温度、压力和加速度信息。

本发明的一实施例中，上述方法还包括：通过该传感器管理程序整理及分析轮胎压力信息，并显示经整理及分析的轮胎压力信息于手机屏幕。

本发明的一实施例中，上述方法还包括：通过该传感器管理程序经该手机的移动通信通道传输轮胎信息至一远程主机。

本发明的一实施例中，上述方法还包括：响应输入到该手机的学习指令，通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出传感器唤醒命令；在该中转模块响应该传感器唤醒命令向至少一传感器发出唤醒信号，其中所述传感器为新安装到TPMS系统的传感器；以及在接收器接收传感器发出的传感器识别码信息，以替换同一位置的原有传感器识别码信息。

本发明另提出一种轮胎压力监测系统，包括至少一传感器、接收器、中转模块以及手机，其中中转模块，用以在该手机和该传感器之间进行数据中转，手机用于经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出获取轮胎信息的命令，并接收来自该中转模块的轮胎信息显示该轮胎信息于手机屏幕上。

本发明的一实施例中，所述手机还用于整理及分析轮胎压力信息，并显示经整理及分析的轮胎压力信息于手机屏幕。

本发明的一实施例中，所述手机还用于经移动通信通道传输轮胎信息至一远程主机。

本发明的一实施例中，所述手机还用于响应输入到该手机的学习指令，通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出传感器唤醒命令，其中该传感器唤醒命令促使该中转模块向至少一新安装的传感器发出唤醒信号，以使所述传感器向接收器发出传感器识别码信息。

本发明的一实施例中，所述手机还用于经移动通信通道接收新传感器程序，并经该中转模块向至少一传感器更新传感器程序。

本发明又提出一种利用手机管理轮胎压力监测系统的传感器的方法，该轮胎压力监测系统包括传感器、接收器和中转模块，该中转模块用以在该手机和该传感器之间进行数据中转，所述方法包括以下步骤：载入一传感器管理程序到手机；启动该传感器管理程序。执行一轮胎信息监测流程，该流程包括：通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出获取轮胎信息的命令；通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道接收来自该中转模块的轮胎信息，并显示该轮胎信息于手机屏幕上。并且执行一传感器更新流程，该流程包括：通过该传感器管理程序经该手机的移动通信通道接收新传感器程序；通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块传输新传感器程序，以在至少一传感器更新传感器程序。

本发明的一实施例中，上述方法还包括响应输入到该手机的学习指令，通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出传感器唤醒命令，其中该传感器唤醒命令促使该中转模块向至少一新安装的传感器发出唤醒信号，以使所述传感器向接收器发出传感器识别码信息。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有方案相比，通过普及的手机代替专业传感器检测工具来进行轮胎信息监测和新传感器的识别，可充分利用手机体积小、便于携带、互连网接入灵活、操作简便，并且相比传感器检测工具节省设备投入，成本低。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出根据本发明一实施例的TPMS结构框图。

图2示出根据本发明一实施例的传感器监测流程。

图3示出根据本发明一实施例的新传感器识别流程。

图4示出根据本发明一实施例的传感器程序更新流程。

具体实施方式

本发明的实施例涉及通过手机，尤其是具有较高处理能力的智能手机来管理TPMS系统的传感器，管理的功能可包括轮胎信息(如轮胎内温度，压力，加速度等信息)监测、传感器检测和重新识别、传感器程序更新等。由于手机的普及性，通过手机而不是专用的传感器检测工具来执行上述功能具有诸多优点。这些优点将通过下面结合附图的实施例描述。

图1示出根据本发明一实施例的TPMS结构框图。参照图1所示，TPMS系统100可包括传感器130、接收器140以及图未示的显示设备。在本实施例中，TPMS系统100可包含手机110。手机通常具有通过基于蜂窝网的移动通信通道11通信的能力、一定的处理能力、以及显示界面。手机110还可通过诸如基于USB的有线通道和红外、蓝牙等无线通道12来进行短距离的通信。目前的大部分手机已实现智能化，智能手机具有智能操作系统(如：iPhone、Android、BlackBerry、Windows Mobile，Symbian等操作系统)，其上可灵活地安装各种应用程序以扩展各种功能。

传感器130可一一对应的配置在汽车的各个轮胎上，以检测轮胎内的温度、压力和加速度等轮胎信息。传感器130通常配置温度压力加速度传感器、RF高频发射模块、低频(LF)接收模块、以及微控制器(MCU)。如图1所示，传感器130一般地接收低频信号，而发送高频信号。低频信号具有较近的通信距离，从而避免在传输范围内有多个传感器。举例来说，低频信号频率通常在0-200kHZ范围内。高频信号频率可在315MHZ左右、433MHZ、968MHZ、以及2.5GHZ这些频点上选取。

为了实现传感器130与手机110之间的数据中转，中转模块120配置为低频信号发生及高频信号接收盒。也就是说，中转模块120向传感器130发送低频信号，而自传感器130接收高频信号。另一方面，中转模块120可通过数据线方式，无线方式(如红外、蓝牙等)与手机110之间进行数据交互。

接收器140可设置在车辆的车头，用于接收来自传感器的轮胎内温度、压力和加速度等轮胎信息，并输出给显示设备显示。

在本发明的实施例中，传感器管理程序112可从个人计算机(PC)或其它固定设备经由有线或无线方式下载到手机110、从因特网下载到手机110、或者从另一手机或其它便携设备通过对等方式传输到手机110。

基于手机110，在其上结合传感器管理程序112即可实现本发明对传感器的一个或多个管理目标。例如，在轮胎信息监测模式，手机110可经有线或无线通道12向中转模块120发出获取轮胎信息的命令，并从中转模块120接收轮胎信息，显示在手机屏幕上。手机110可进一步整理及分析轮胎压力信息，并在手机屏幕上显示经整理及分析的轮胎压力信息，由此车辆驾驶人员可直接准确知道轮胎压力数据。为了实现轮胎信息的远程管理，手机110可经移动通信通道11以GPRS方式传输轮胎信息至一远程主机200，以便在远程主机200集中管理一批车辆的轮胎信息。在传感器识别码信息识别模式，手机110可响应输入到手机的学习指令，经有线或无线通道12向中转模块120发出传感器唤醒命令。这一传感器唤醒命令可促使中转模块120向至少一新安装到本车辆的传感器(如传感器130)发出唤醒信号，以使传感器向接收器140发出传感器识别码信息。接收器140可接收这一识别码信息，并替换同一位置(由轮胎位置确定)的原有传感器识别码信息。

在较佳实施例的传感器程序更新模式，手机110可经移动通信通道11接收新传感器程序，并经中转模块120向至少一传感器更新传感器程序。传统上，传感器的MCU不具有BOOT LOADER(更新自我程序)功能，所以程序烧写只能制造工厂完成，4S店及用户不能更新传感器程序。在本发明的实施例中，改进传感器，使其MCU具备BOOT LOADER，这样4S店及用户就可根据需要传感器更新程序。

下面参照图2-4描述本发明实施例的传感器管理流程。

图2示出根据本发明一实施例的传感器监测流程。参照图2所示，这一流程包括：

步骤S100，载入一传感器管理程序112到手机110；

步骤S101，基于用户的指令，启动该传感器管理程序112；

根据传感器管理程序112的流程，可在手机端执行步骤S102、S106-S108。

具体地说，在步骤S102，通过传感器管理程序112经手机的有线或无线通道12向中转模块120发出获取轮胎信息的命令；

在步骤S103，在中转模块120响应获取轮胎信息的命令，向至少一传感器(如传感器130)请求轮胎信息；

在步骤S104，传感器会根据中转模块120的请求发送轮胎信息，这一轮胎信息可包括轮胎内温度、压力和加速度等信息；

在步骤S105，在中转模块120接收来自传感器的轮胎信息后，经由有线或无线通道向该手机110返回轮胎信息；

在步骤S106，手机端的传感器管理程序112获取并显示轮胎信息于手机屏幕上。

可选地，在步骤S107，通过传感器管理程序112整理及分析轮胎压力信息，并显示经整理及分析的轮胎压力信息于手机屏幕。

可选地，在步骤S108，通过传感器管理程序112经手机的移动通信通道11传输轮胎信息至远程主机200。

图3示出根据本发明一实施例的新传感器识别流程。参照图3所示，在传感器管理程序112启动后，可执行以下步骤：

步骤S110，响应输入到手机110的学习指令；

步骤S111，传感器管理程序112经手机的有线或无线通道12向中转模块120发出传感器唤醒命令；

步骤S112，在中转模块响应传感器唤醒命令向至少一传感器(如传感器130)发出唤醒信号，其中传感器为新安装到TPMS系统的传感器，唤醒信号是以低频方式发出；

步骤S113，传感器会向接收器140接收传感器识别码信息，识别码信息是以RF信号发出；

步骤S114，在接收器140接收传感器发出的传感器识别码信息，以替换同一位置的原有传感器识别码信息。

通过上述流程，新安装到车辆上的传感器将可被手机检测到，并由接收器140学习。

图4示出根据本发明一实施例的传感器程序更新流程。参照图4所示，在传感器管理程序112启动后，可执行以下步骤：

步骤S120，经手机的移动通信通道11接收新传感器程序，这一新传感器程序可以是通过手机110的主动下载请求而发出，也可以是由远程服务器主动发送；

步骤S121，经手机的有线或无线通道12向中转模块120传输新传感器程序；

步骤S122，经中转模块120向至少一传感器(如传感器130)传输新传感器程序；

步骤S123，在传感器中更新传感器程序。

在本发明的实施例中，可由传感器程序来决定传感器的种类和版本。因而在新安装到的传感器型号与当前车辆不符时，可以通过更新传感器程序来解决。这一技术实现了一种传感器适应多种车型的目标。

需要注意的是，尽管图中并未示出，但是图2-4所示的流程中可包含传感器执行来自手机的命令完成后，通过RF高频数据向中转模块120发送反馈信息的步骤，以便中转模块120将收到的反馈信息传递给手机110。

本发明的上述实施例与现有的传感器检测工具相比具有如下优点：

1、通过普及的手机代替专业传感器检测工具来进行轮胎信息监测和新传感器的识别，可充分利用手机体积小、便于携带、互连网接入灵活、操作简便，并且相比传感器检测工具节省设备投入，成本低。

2、可通过手机实现轮胎压力数据收集，整理及分析，并且轮胎压力数据可以通过手机GPRS系统远距离传输。

3、传感器程序可更新，使一个传感器可适应多种车型。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (11)

1.一种轮胎压力监测系统的传感器管理方法，该轮胎压力监测系统包括传感器和接收器，所述方法包括：

载入一传感器管理程序到手机；

启动该传感器管理程序；

执行一轮胎信息监测流程，该流程包括：

通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向一中转模块发出获取轮胎信息的命令；

在该中转模块响应获取轮胎信息的命令向至少一传感器请求轮胎信息；

在该中转模块接收来自传感器的轮胎信息，并经由有线或无线通道向该手机返回轮胎信息；

通过该传感器管理程序获取并显示轮胎信息于手机屏幕上；

执行一传感器程序更新流程，该流程包括：

通过该传感器管理程序经该手机的移动通信通道接收新传感器程序；

经该手机的有线或无线通道向该中转模块传输新传感器程序；

经该中转模块向至少一传感器传输新传感器程序；以及

在至少一传感器更新传感器程序。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轮胎信息包括轮胎内温度、压力和加速度信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

通过该传感器管理程序整理及分析轮胎压力信息，并显示经整理及分析的轮胎压力信息于手机屏幕。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

通过该传感器管理程序经该手机的移动通信通道传输轮胎信息至一远程主机。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

响应输入到该手机的学习指令，通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出传感器唤醒命令；

在该中转模块响应该传感器唤醒命令向至少一传感器发出唤醒信号，其中所述传感器为新安装到TPMS系统的传感器；以及

在接收器接收传感器发出的传感器识别码信息，以替换同一位置的原有传感器识别码信息。

6.一种轮胎压力监测系统，包括至少一传感器、以及接收器，其特征在于，所述系统还包括中转模块和手机，其中：

中转模块，用以在该手机和该传感器之间进行数据中转；

手机，用于经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出获取轮胎信息的命令，并接收来自该中转模块的轮胎信息显示该轮胎信息于手机屏幕上，该手机还用于经移动通信通道接收新传感器程序，并经该中转模块向至少一传感器更新传感器程序。

7.如权利要求6所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述手机还用于整理及分析轮胎压力信息，并显示经整理及分析的轮胎压力信息于手机屏幕。

8.如权利要求6所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述手机还用于经移动通信通道传输轮胎信息至一远程主机。

9.如权利要求6所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述手机还用于响应输入到该手机的学习指令，经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出传感器唤醒命令，其中该传感器唤醒命令促使该中转模块向至少一新安装的传感器发出唤醒信号，以使所述传感器向接收器发出传感器识别码信息，且所述接收器接收该传感器识别码信息，以替换同一位置的原有传感器识别码信息。

10.一种利用手机管理轮胎压力监测系统的传感器的方法，该轮胎压力监测系统包括传感器、接收器和中转模块，该中转模块用以在该手机和该传感器之间进行数据中转，所述方法包括以下步骤：

载入一传感器管理程序到手机；

启动该传感器管理程序；

执行一轮胎信息监测流程，该流程包括：

通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出获取轮胎信息的命令；

通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道接收来自该中转模块的轮胎信息，并显示该轮胎信息于手机屏幕上；

通过该传感器管理程序执行一传感器更新流程，该流程包括：

经该手机的移动通信通道接收新传感器程序；

通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块传输新传感器程序，以在至少一传感器更新传感器程序。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

响应输入到该手机的学习指令，通过该传感器管理程序经该手机的有线或无线通道向该中转模块发出传感器唤醒命令，其中该传感器唤醒命令促使该中转模块向至少一新安装的传感器发出唤醒信号，以使所述传感器向接收器发出传感器识别码信息；

在所述接收器接收该传感器识别码信息，以替换同一位置的原有传感器识别码信息。

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