CN103373184A - Tpms传感器及其程序载入和选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎压力监测系统TPMS的传感器及其程序载入和选择方法，该传感器包括程序下载接口、微控制器和低频电路。该程序下载接口用于接收一TPMS烧写设备经连接线载入至该TPMS传感器的多个包含协议的程序，以实现有线烧写。该微控制器具有非易失性存储器，该微控制器连接该程序下载接口，并将程序存储到该非易失性存储器中。该低频电路连接该微控制器，接收一TPMS学习工具发送的低频无线选择信号，其中该微控制器根据该选择信号从该多个包含协议的程序中选择一个程序用于运行。

Description

TPMS传感器及其程序载入和选择方法
技术领域
本发明涉及轮胎压力监测系统(TPMS)，尤其是涉及TPMS系统的传感器，以及传感器的程序载入方法。
背景技术
轮胎压力监测系统(Tire Pressure Monitor System，TPMS)的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。TPMS系统在各个轮胎中安装有传感器以监测压力变化。当前有大量的TPMS传感器被使用，但是由于缺乏统一的规格，大多数厂家的传感器彼此不能互换，甚至同一厂家的不同车型的传感器彼此也不能互换。这导致汽车维护商需要大量的传感器储备，以满足不同客户对TPMS传感器的需求。
一种现有的解决方案是，提供一种通用的传感器，传感器的性能或特点由后来载入的程序确定。通过存储大量传感器程序的工具对传感器采用无线烧写程序的方式，使一种传感器可以适应多种车型。但这种方案的缺点是无线的传感器烧写一次程序大约只能载入一个程序，而且无线烧写速度慢，并只能满足一款车，且每个经销商都需要单独购买传感器烧写程序的工具，成本高。
另一种现有的解决方案是，在传感器内预先存储有内含大量协议的传感器程序，例如各个公司以及各种车型的传感器协议。传感器通过识别TPMS学习工具的信号信息，配置相应的传感器协议，使一种传感器可以适应多种车型。但这种方案的缺点是传感器的程序不能更新。虽然传感器内存储的大量传感器协议可以满足当前大多数汽车的需求，但是仍然不能满足不断出现的新车型的对新的传感器的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既可快速烧写多个包含协议的传感器程序，又能实现程序更新的TPMS传感器及其程序载入和选择方法。
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TPMS的传感器，包括程序下载接口、微控制器和低频电路。该程序下载接口用于接收一TPMS烧写设备经连接线载入至该TPMS传感器的多个包含协议的程序，以实现有线烧写。该微控制器具有非易失性存储器，该微控制器连接该程序下载接口，并将程序存储到该非易失性存储器中。该低频电路连接该微控制器，接收一TPMS学习工具发送的低频无线选择信号，其中该微控制器根据该选择信号从该多个包含协议的程序中选择一个程序用于运行。
在本发明的一实施例中，该程序下载接口位于该TPMS传感器的壳体一侧，该TPMS传感器具有多个金属端子，该多个金属端子嵌入该壳体内，与该壳体内的电路板连接。
在本发明的一实施例中，该传感器还包括一密封塞，用于密封该程序下载接口。
在本发明的一实施例中，该程序下载接口为双工或半双工串行通信接口。
本发明还提出一种TPMS传感器的程序载入和选择方法，该TPMS传感器具有一程序下载接口，该方法包括以下步骤：将该TPMS传感器的程序下载接口通过连接线连接到一TPMS烧写设备；从该TPMS烧写设备向该TPMS传感器中载入多个包含协议的程序；从一TPMS学习工具向该TPMS传感器传输一低频无线选择信号；以及在该TPMS传感器中根据该选择信号从该多个包含协议的程序中选择一个程序用于运行。
在本发明的一实施例中，该程序下载接口采用双工或半双工串行通信方式进行通信。
在本发明的一实施例中，该TPMS烧写设备为台式计算机、笔记本计算机、平板电脑或移动电话。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，可以随着新的TPMS传感器的出现而更新程序，也可增加可以供TPMS学习工具选择的传感器协议的种类。整个有线烧写过程可在30秒至40秒内全部完成。同时，在终端客户处，TPMS传感器又是一种可以适应多种车型的通用型传感器。并且，利用有线的程序烧写方式，可以大大缩短烧写时间，而通过无线方式选择协议的方式操作快捷方便。
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示出本发明一实施例的传感器结构框图。
图2示出本发明一实施例的传感器外观图。
图3示出本发明一实施例的程序载入及选择流程图。
具体实施方式
根据本发明的实施例，使用TPMS烧写设备、TPMS工具的结合来实现TPMS传感器的程序载入及选择。TPMS烧写设备的作用是通过有线的方式向TPMS传感器快速烧写程序。在本发明的实施例中，TPMS烧写设备可以实施为能够作为主机(host)的台式计算机、笔记本计算机、平板计算机、移动电话等通用电子设备或者其他专用设备。对TPMS烧写设备来说，其上可安装烧写传感器程序所需的软件，并在与TPMS传感器建立连接后，向TPMS传感器载入程序。
TPMS学习工具为一个手持电子设备，其作用是利用无线方式来从TPMS传感器所储存的多个程序选择一个程序。TPMS学习工具可以是市面上销售的TPMS学习工具。
本实施例的TPMS传感器与现有TPMS传感器的功能相同，均是用于实时监测轮胎压力、温度，并对漏气、低压等故障进行报警。与现有传感器不同的是，本实施例的传感器带有程序下载接口，可以实现有线快速烧程。
图1示出本发明一实施例的传感器结构框图。参照图1所示，TPMS传感器10可具有微控制器(MCU)11、时钟12、温度、压力传感器13、低频电路14、射频(RF)电路15、程序下载接口16以及电源17。MCU 11是传感器10的核心，控制传感器10的工作过程。MCU 11可包含非易失性存储器，以储存传感器10所需的程序和数据。时钟12、温度、压力传感器13、低频电路14、射频(RF)电路15、程序下载接口16均连接到MCU 11。电源17用于为传感器10供电。
传感器10的射频电路15连接有天线，用以接收和/或发射信号。例如传感器10可通过射频电路15发射温度、压力数据等信息。
程序下载接口16为有线接口，它可以通过数据线连接到TPMS烧写设备，例如台式计算机、笔记本计算机等，并从TPMS烧写设备接收数据输入，例如程序。程序下载接口16接收的程序输入至MCU 11，由后者存储到非易失性存储器中。参照图2所示的本发明一实施例的传感器外观图，程序下载接口16设于传感器10的壳体20一侧。程序下载接口16可为串行通信接口，采用双工或半双工串行通信方式进行通信。
在一实施例中，程序下载接口16采用嵌件工艺将金属端子嵌入壳体20内，与壳体内的印刷电路板连接，以达到其密封的目的。另外在印刷电路板上可增加静电释放(Electro-Static discharge，ESD)的电路设计，以达到放静电的要求。较佳地，在程序下载接口16外面加密封塞21，以实现保护下载口清洁、防氧化的设计要求。
传感器10的低频电路14用于接收低频感应信号，这一信号一方面可为传感器10提供低频唤醒功能，另一方面可接收TPMS学习工具的选择信号，并传输给MCU 11。MCU 11可据此从非易失性存储器中所储存的多个程序中选择一个程序用于运行。通常，每一程序可包含一种或多种协议，例如通信协议。在程序选定后，协议也将确定，传感器10将能用于特定的款式的协议。另外，传感器10仍可再次接收选择信号，以便选择另一程序及协议。学习工具通过低频通信方式与传感器进行通信，完成协议选择功能。
在TPMS传感器10生产完毕后，其内部尚未储存任何传感器程序，TPMS烧写设备可以通过有线烧写的方式，向TPMS传感器内写入不同种类的多个传感器程序，每一传感器程序包含协议。这样，TPMS传感器内将包含多种协议。图3示出本发明一实施例的程序载入及选择流程图。参照图3所示，在TPMS传感器10上电后，在步骤31进行加载启动(BootLoad)，接着在步骤32判断是否有程序要更新，例如TPMS传感器10可以检测是否连接到一TPMS烧写设备，且该TPMS烧写设备是否通过程序下载接口16向其要求更新程序，若结果为是，则进入步骤33，更新应用程序，此时TPMS烧写设备通过程序下载接口16向TPMS传感器10载入程序。在此，由于有线烧写的速度较快，一般在30到40秒内完成整个烧写过程，可一次性向TPMS传感器10烧写含多个包含协议的4K以内大小的传感器程序。在步骤34，更新完成后，返回步骤31。
TPMS传感器10可以识别TPMS学习工具的信号。继续参考图3所示，在步骤35，当载入程序后的传感器10收到TPMS学习工具的选择车型的信号后，在步骤36，选择传感器内存储的对应种类的传感器程序，然后在步骤37运行传感器程序。如果传感器10未收到选择车型的信号，则跳过步骤36，直接在步骤37运行传感器程序。
本发明的TPMS传感器及其载入方法的好处是，可以随着新的TPMS传感器的出现而更新程序，可以增加可以供TPMS学习工具选择的传感器程序的种类。同时，在终端客户处，TPMS传感器又是一种可以适应多种车型的通用型传感器。并且，利用有线的程序烧写方式，可以大大缩短烧写时间，而通过无线方式选择程序及协议的方式操作快捷方便。
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 (7)

1.一种轮胎压力监测系统TPMS的传感器，包括：
程序下载接口，用于接收一TPMS烧写设备经连接线载入至该TPMS传感器的多个包含协议的程序；
微控制器，具有非易失性存储器，该微控制器连接该程序下载接口，并将程序存储到该非易失性存储器中；以及
低频电路，连接该微控制器，接收一TPMS学习工具发送的低频无线选择信号，其中该微控制器根据该选择信号从该多个包含协议的程序中选择一个程序用于运行。
2.如权利要求1所述的TPMS传感器，其特征在于，该程序下载接口位于该TPMS传感器的壳体一侧，该TPMS传感器具有多个金属端子，该多个金属端子嵌入该壳体内，与该壳体内的电路板连接。
3.如权利要求2所述的TPMS传感器，其特征在于，还包括一密封塞，用于密封该程序下载接口。
4.如权利要求1所述的TPMS传感器，其特征在于，该程序下载接口为双工或半双工串行通信接口。
5.一种TPMS传感器的程序载入和选择方法，该TPMS传感器具有一程序下载接口，该方法包括以下步骤：
将该TPMS传感器的程序下载接口通过连接线连接到一TPMS烧写设备；
从该TPMS烧写设备向该TPMS传感器中载入多个包含协议的程序；
从一TPMS学习工具向该TPMS传感器传输一低频无线选择信号；以及
在该TPMS传感器中根据该选择信号从该多个包含协议的程序选择一个程序用于运行。
6.如权利要求5所述的TPMS传感器的程序载入和选择方法，其特征在于，该程序下载接口采用双工或半双工串行通信方式进行通信。
7.如权利要求5所述的TPMS传感器的程序载入和选择方法，其特征在于，该TPMS烧写设备为台式计算机、笔记本计算机、平板电脑或移动电话。
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