CN103832227A

CN103832227A - 一种胎压监测装置

Info

Publication number: CN103832227A
Application number: CN201310701202.4A
Authority: CN
Inventors: 覃权利; 钟玉生
Original assignee: LIUZHOU HUAHANG ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Current assignee: LIUZHOU HUAHANG ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2014-06-04

Abstract

本发明公开胎压监测装置，由安装在汽车4个轮胎和1个备用胎中的胎压检测装置和安装在车内的处理终端组成，所述胎压检测装置与所述处理终端通过无线信号进行通信，所述胎压检测装置包括：用于检测轮胎温度和压力的胎压传感器、用于检测车辆启动时产生的噪声的压力变化传感器、用于接收外部低频触发信号的低频线圈、MCU控制器、高频发射器和电源部分，胎压传感器、压力变化传感器、低频线圈和MCU控制器相连接并进行数据交换，电源部分分别与胎压传感器、低频线圈、MCU控制器和高频发射器相连接，每个胎压传感器、压力变化传感器以及高频发射器都设有各自独立的序列号。本发明能实时监控汽车轮胎的温度和压力，并且电耗低，电池寿命长。

Description

一种胎压监测装置

技术领域

本发明属于汽车电子领域，具体是涉及一种胎压监测装置。

背景技术

汽车轮胎压力监测系统主要是在汽车轮胎内安装高精度传感器在车辆行驶时实时的对轮胎气压和温度进行自动检测，并通过无线射频方式传输到驾驶室内，通过文字、声音、报警灯等方式告诉驾驶员当前轮胎的准确压力值，并可以自我判断进行轮胎气压、温度过高或过低进行报警，用来提示驾驶员轮胎气压不正常，以保障行车安全。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种具有通用性能够随意安装于各个轮胎上的，从而能够避免生产、包装、安装过程中产生不便以及出现错误现象、能对轮胎压力和温度都能进行低电流消耗检测的胎压监测装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种胎压监测装置，由安装在汽车4个轮胎和1个备用胎中的胎压检测装置和安装在车内的处理终端组成，所述胎压检测装置与所述处理终端通过无线信号进行通信，所述胎压检测装置包括：用于检测轮胎温度和压力的胎压传感器、用于检测车辆启动时产生的噪声的压力变化传感器、用于接收外部低频触发信号的低频线圈、MCU控制器、高频发射器和电源部分，所述胎压传感器、压力变化传感器、低频线圈和MCU控制器相连接并进行数据交换，电源部分分别与胎压传感器、压力变化传感器、低频线圈、MCU控制器和高频发射器相连接，所述每个胎压传感器、压力变化传感器以及高频发射器都设有各自独立的序列号。低频触发信号频率为125KHz。

作为进一步的说明，以上所述处理终端包括高频接收器、MCU控制器、数据存储器、音频报警器、按键、显示部分和电源部分，所述高频接收器与MCU控制器相连接，所述MCU控制器分别与音频报警器、显示部分相连接，电源部分分别与高频接收器、MCU控制器、数据存储器相连接，用于存储胎压传感器、压力变化传感器、高频发射器上序列号以及轮胎的压力和温度与预先设定的阈值进行比较的比较结果的数据存储器与MCU控制器相连接，所述按键与MCU控制器相连接。

作为进一步的说明，以上所述备用胎中还设有用于唤醒备用胎内的胎压传感器工作的加速度传感器。

作为进一步的说明，以上所述压力变化传感器与高频发射器连接。

作为进一步的说明，以上所述音频报警器为外置的扬声器，用于根据报警指令，对与所述序列号对应的轮胎和/或备用胎的压力和/或温度出现异常情况进行报警；所述显示部分为LED显示器，用于显示轮胎和/或备用胎的压力和/或温度以及序列号、以及轮胎和/或备用胎的压力和/或温度与预先设定的阈值进行比较的比较结果。

作为进一步的说明，以上所述电源部分为3V的锂电池。

作为进一步的说明，以上所述MCU控制器采用PIC12F617单片机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过实时的监控四个轮胎的压力、温度并通过处理终端将其显示出来，最后通过在处理终端设定相应的上下限参数，在轮胎发生故障时，系统将会第一时间提醒驾驶员进行处理，确保了行车的安全。

2、本发明的每个胎压传感器、压力变化传感器以及高频发射器设有独立的序列号，使得每个高频发射器没有不同（无颜色的区别），从而使得本发明可以将发射器安装在任意一个轮胎上，安装好后只需按方法设置后就可达到发射器与接收器即每个轮胎与显示部分上各个轮胎符号之间一一对应的关系，从而给生产、包装、安装带来便利，避免了要求发射器颜色必须一致等限制条件带来的麻烦和不便，更减少了由于这些限制条件产生的错误。

3、本发明设有压力变化传感器，本发明的处理终端能够接受和处理由压力变化传感器提供的数据，当车辆停止时，压力传感器在“经济”模式下工作；当车辆行驶时，压力传感器在“正常”模式下工作，省去了离心开关这个价格昂贵且不耐用、精度不高的零部件，可靠且精确，具有非常短的响应时间（少于100ms），且压力变化传感器不需要电力供应而进行工作，提供了长使用寿命的电池。

4、由于在备用轮胎内安装了加速传感器，能够使备用轮胎中的胎压检测装置通常情况下处于休眠模式，在加速传感器检测到加速度信号或接收到外来信号后，进入工作模式，并发送压力、温度等信息，这样，能使备用轮胎内的胎压检测装置以尽量节电的模式工作，延长其使用寿命。

附图说明

图1为本发明胎压检测装置的结构示意图；

图2为本发明处理终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。

实施例：

一种胎压监测装置，由安装在汽车4个轮胎和1个备用胎中的胎压检测装置和安装在车内的处理终端组成，所述胎压检测装置与所述处理终端通过无线信号进行通信，所述胎压检测装置包括：用于检测轮胎温度和压力的胎压传感器、用于检测车辆启动时产生的噪声的压力变化传感器、用于接收外部低频触发信号的低频线圈、MCU控制器、高频发射器和电源部分，所述胎压传感器、压力变化传感器、低频线圈和MCU控制器相连接并进行数据交换，电源部分分别与胎压传感器、压力变化传感器、低频线圈、MCU控制器和高频发射器相连接，所述每个胎压传感器、压力变化传感器以及高频发射器都设有各自独立的序列号。备用胎中还设有用于唤醒备用胎内的胎压传感器工作的加速度传感器。

处理终端包括高频接收器、MCU控制器、数据存储器、音频报警器、按键、显示部分和电源部分，所述高频接收器与MCU控制器相连接，MCU控制器分别与音频报警器、显示部分相连接，电源部分分别与高频接收器、MCU控制器、数据存储器相连接，用于存储胎压传感器、压力变化传感器、高频发射器上序列号以及轮胎的压力和温度与预先设定的阈值进行比较的比较结果的数据存储器与MCU控制器相连接，按键与MCU控制器相连接。压力变化传感器与高频发射器连接。音频报警器为外置的扬声器，用于根据报警指令，对与所述序列号对应的轮胎和/或备用胎的压力和/或温度出现异常情况进行报警；所述显示部分为LED显示器，用于显示轮胎和/或备用胎的压力和/或温度以及序列号、以及轮胎和/或备用胎的压力和/或温度与预先设定的阈值进行比较的比较结果。电源部分为3V的锂电池。MCU控制器采用PIC12F617单片机。

装置工作时，安装在各个汽车轮胎内的胎压传感器、压力变化传感器以及高频发射器负责数据采集和发射轮胎的各种状态的数据，胎压传感器将检测到各个轮胎当前时间的气体压力和轮胎温度，这些数据将会被MCU控制器处理之后传到高频发射器，高频发射器再将数据调制后，以无线射频信号发射给安装在车厢内高频接收器。高频接收器接收到无线射频信号后，将其解调成MCU控制器可以识别的二进制代码，再通过MCU控制器在显示屏上显示出来。若数据超过报警门限设置的报警数据，则报警器会呜叫；若没有超过报警门限设置的报警数据，则系统保持这种“正常模式”和显示，并可按键调整显示的状态或选择显示的内容(温度或压力)。

为了延长电池的使用寿命使其达到最大，一旦不需要对轮胎进行连续的检测（一般在车辆停止的情况下，尤其是长时间停止时），希望尽量减少给定时间间隔的重复测量次数。通常，当车辆停止时，就不发出声音或声音大小基本为0，压力变化传感器能够检测这种状态，于是，处理终端启动“经济”模式，其测量时间间隔基本上比标准模式的长，如2，3，5，30，60，120min的时间间隔。这种运行模式尤其能够节省电池；当车辆启动行驶时，压力变化传感器能够检测这种状态，于是，处理终端启动“正常”模式，其测量时间间隔恢复标准模式。

本发明的胎压监测装置，增加了备用轮胎中的胎压检测装置，并采用加速度传感器控制触发胎压检测装置进行工作。备用轮胎内的温度、压力经过检测后，传送至处理终端，通过LCD显示器以直观的形式告知驾驶人员，提供更加安全的驾驶环境。

备用轮胎中使用的胎压检测装置，通常情况下处于休眠模式中，在加速度传感器检测到加速度信号或接收到胎压检测系统手持工具发来的特定外来信号后，唤醒胎压检测装置进行工作，使之以尽量节电的模式进行工作。通常汽车备用轮胎处于横放或竖放状态，在这二种放置状态下，在汽车加速前进过程中，加速度传感器都能采集到加速度信号，并触发胎压检测装置进行检测、信号传送工作。胎压检测装置在工作后，通过自带的软件设置即自行进入较长时间(通常为24h)的强制休眠模式，以节省电源，该强制休眠模式结束后，模块仍处于休眠模式中，直至加速度传感器再次侦测到加速度信号，并唤醒胎压检测装置工作。在胎压检测系统手持工具输入事先确定的特定信号，或胎压检测装置中的加速度传感器检测到加速度达到某一事先预设值以上后，胎压检测装置即自行脱离强制休眠模式，并进入工作状态，并与其他轮胎内的胎压检测装置工作状态相同。使用这种方式，可以在节省使用胎压检测装置内部电池电量的情况下，使之在需要的时候进行工作，并可在不需要使用外来工具的情况下，在备用轮胎被更换到车上后，自动进入工作模式，并停止备用轮胎中胎压检测装置的强制休眠模式，以保证车辆的安全驾驶性能。

本发明能够有效控制及管理备用轮胎的信息，保证在行车过程中车辆已使用轮胎碰到意外情况时，有完好的备用轮胎可以使用，避免使用不安全的备用轮胎；并且工作模式可通过手持工具或通过检测到的加速度进行自动切换，在节电的情况下方便驾驶员使用，可延长备用轮胎中胎压检测装置的使用寿命，具有一定的经济性和安全性。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims

1.一种胎压监测装置，其特征在于：由安装在汽车4个轮胎和1个备用胎中的胎压检测装置和安装在车内的处理终端组成，所述胎压检测装置与所述处理终端通过无线信号进行通信，所述胎压检测装置包括：用于检测轮胎温度和压力的胎压传感器、用于检测车辆启动时产生的噪声的压力变化传感器、用于接收外部低频触发信号的低频线圈、MCU控制器、高频发射器和电源部分，所述胎压传感器、压力变化传感器、低频线圈和MCU控制器相连接并进行数据交换，电源部分分别与胎压传感器、低频线圈、MCU控制器和高频发射器相连接，所述每个胎压传感器、压力变化传感器以及高频发射器都设有各自独立的序列号。

2.根据权利要求1所述的胎压监测装置，其特征在于：所述处理终端包括高频接收器、MCU控制器、数据存储器、音频报警器、按键、显示部分和电源部分，所述高频接收器与MCU控制器相连接，所述MCU控制器分别与音频报警器、显示部分相连接，电源部分分别与高频接收器、MCU控制器、数据存储器相连接，用于存储胎压传感器、压力变化传感器、高频发射器上序列号以及轮胎的压力和温度与预先设定的阈值进行比较的比较结果的数据存储器与MCU控制器相连接，所述按键与MCU控制器相连接。

3.根据权利要求1所述的胎压监测装置，其特征在于：所述备用胎中还设有用于唤醒备用胎内的胎压传感器工作的加速度传感器。

4.根据权利要求1所述的胎压监测装置，其特征在于：所述压力变化传感器与高频发射器连接。

5.根据权利要求2所述的胎压监测装置，其特征在于：所述音频报警器为外置的扬声器，用于根据报警指令，对与所述序列号对应的轮胎和/或备用胎的压力和/或温度出现异常情况进行报警；所述显示部分为LED显示器，用于显示轮胎和/或备用胎的压力和/或温度以及序列号、以及轮胎和/或备用胎的压力和/或温度与预先设定的阈值进行比较的比较结果。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的胎压监测装置，其特征在于：所述电源部分为3V的锂电池。

7.根据权利权利要求5所述的胎压监测装置，其特征在于：所述MCU控制器采用PIC12F617单片机。