CN104175819A - Tpms接收器及其实现车辆故障诊断的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TPMS接收器及其实现车辆故障诊断的系统和方法，属于车辆安全技术领域。该TPMS接收器包括：高频接收模块，用于接收车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，并传送给处理器；OBD接口，分别与处理器和ECU连接，用于提供处理器与ECU进行通信的接口；无线通信模块，用于提供处理器与显示终端进行通信的无线接口；处理器，用于根据各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数实时监控轮胎状态，还用于从ECU获取车辆的故障信息，以及将车辆诊断信息发送给显示终端进行显示。采用本发明，在监测胎压的同时又可监测车辆的诊断故障，集多种诊断功能于一体，简单实用，成本低。

Description

TPMS接收器及其实现车辆故障诊断的系统和方法

技术领域

本发明涉及车辆安全技术领域，尤其涉及一种TPMS接收器及其实现车辆故障诊断的系统和方法。

背景技术

随着生活水平的提高，车辆越来越多，随之而来的交通事故也日益增多，轮胎故障是造成高速公路上的交通事故的一种重要原因。基于此，轮胎压力监测系统(TirePressureMonitoringSystem，TPMS)应运而生。TPMS主要包括两个部分：TPMS发射器和TPMS接收器，TPMS发射器安装在轮胎内，将检测到的压力、温度等数据通过无线的方式发送给TPMS接收器。TPMS接收器通过接收到的数据实时监视的轮胎压力、温度等数据，并在漏气、温度或压力超过安全门限时进行报警，从而及时提醒驾驶员。

然而，随着车辆自动化程度的越来越高，车辆的结构也越来越复杂，这样带来车辆的故障也越来越复杂，车辆采用电脑控制的系统越来越多，比如：车载电脑(ElectronicControlUnit，ECU，又称电子控制单元)、车载诊断系统(On-BoardDiagnostic，OBD)以及TPMS。这种背景下，车辆要安装多种功能单一的诊断设备，不仅硬件成本较高，而且驾驶员要通过多种诊断系统才能获知车辆当前所处的状态，不利于即时应对处理，尤其是高速公路上的交通事故，实用性低。故需要一种低成本的集成多种诊断功能于一体的设备。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、简单实用的集成多种功能于一体的TPMS接收器及其故障诊断方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供的一种TPMS接收器，应用于车辆，该TPMS接收器包括：

高频接收模块，用于接收车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，并传送给处理器；

OBD接口，分别与处理器和ECU连接，用于提供处理器与ECU进行通信的接口；

处理器，用于根据车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数实时监控轮胎状态，还用于从ECU获取车辆的故障信息，以及将车辆诊断信息发送给显示终端进行显示；

无线通信模块，用于提供处理器与显示终端进行通信的无线接口。

优选地，高频接收模块具体用于：接收车辆各轮胎胎压传感器发射的高频信号，从高频信号中解析出轮胎传感器ID号、温度、和压力。

优选地，从ECU获取车辆的故障信息包括：故障码、数据流、冻结帧、和/或各传感器参数信息。

优选地，无线通信模块包括蓝牙模块。

优选地，处理器，还用于在轮胎内参数超过预设的安全门限时进行告警。

根据本发明的另一个方面，提供的一种实现车辆故障诊断的系统包括:TPMS发射器、ECU、显示终端、以及上述技术方案的TPMS接收器，其中：

TPMS发射器，安装在轮胎内，实时将胎压传感器监测到的轮胎内参数发送给TPMS接收器；

ECU，用于提供车辆的故障信息；

显示终端，用于显示TPMS接收器10发送的诊断信息。

优选地，显示终端包括移动终端或带显示屏的电子设备。

优选地，显示终端，还用于接收用户操作命令，并将接收到的用户操作命令发送给TPMS接收器。

根据本发明的再一个方面，提供的一种实现车辆故障诊断的方法，应用于权上述技术方案中的TPMS接收器，该方法包括：

处理器通过高频接收模块获取车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，实时监控轮胎状态；

通过OBD接口从ECU获取车辆的故障信息；

通过无线通信模块将车辆诊断信息发送给显示终端进行显示。

优选地，通过OBD接口从ECU获取车辆的故障信息包括：故障码、数据流、冻结帧、和/或各传感器参数信息。

本发明实施例的TPMS接收器及其故障诊断方法，通过整合OBD系统和TPMS系统，使得TPMS接收器不仅能实时接收安装在轮胎上胎压传感器发送的数据，通过显示终端进行显示，实时监控轮胎内部数据；而且能通过OBD接口与车辆ECU进行通信，获取故障信息进行故障诊断，从而集多种诊断功能于一体，简单实用，成本低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的TPMS接收器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的实现车辆故障诊断的系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的实现车辆故障诊断的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的一种TPMS接收器应用于车辆，该TPMS接收器包括：

高频接收模块101，用于接收车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，并传送给处理器103；

OBD接口102，分别与处理器103和ECU连接，用于提供处理器与ECU进行通信的接口；

处理器103，用于根据车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数实时监控轮胎状态，还用于从ECU获取车辆的故障信息，以及将车辆诊断信息发送给显示终端进行显示。

无线通信模块104，用于提供处理器与显示终端进行通信的无线接口。

具体地，现有的TPMS接收器使用的是点烟器接口，而本发明的TPMS接收器使用的OBD接口供电，同时可以通过OBD接口对车辆进行OBD故障诊断，从而实现OBD和TPMS的结合。一方面，高频接收模块101接收车辆各轮胎胎压传感器发射的高频信号，并传送给处理器103，处理器103从高频信号中解析出轮胎传感器ID号、温度、和压力等信息，根据车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数实时监控轮胎状态。必要时，处理器103也可以将轮胎传感器ID号、温度、和压力等信息传入ECU系统。另一方面，处理器103通过ODB接口20从ECU获取车辆的故障信息,故障信息包括但不限于：故障码、数据流、冻结帧、和/或各传感器参数信息。处理器103可以实时通过无线通信模块104将各轮胎的异常状态和其他故障信息发送给显示终端进行显示，从而提醒驾驶员。其中，无线通信模块104包括但不限于蓝牙模块。因此，TPMS接收器在实现监测胎压的同时又可监测车辆的诊断故障。

示例一

利用现有的OBD诊断设备包括的OBD接口、处理器、和无线通信模块，在现有的OBD诊断设备中增加高频接收模块，然后对处理器的软件做适应性的修改即通过软、硬件结合即可实现本发明的TPMS接收器。

本实例中，在现有的OBD诊断设备中增加高频接收模块，实现在监测胎压的同时又可监测车辆的诊断故障。

示例二

利用现有的TPMS接收器包括的高频接收模块、处理器、和无线通信模块，在现有的TPMS接收器中增加OBD接口，然后对处理器的软件做适应性的修改即通过软、硬件结合可实现本发明的TPMS接收器。

本实例中，通过在现有的TPMS接收器增加OBD接口，实现在监测胎压的同时又可监测车辆的诊断故障。

实施例二

如图2所示为本发明实施例提供的实现车辆故障诊断的系统的结构示意图，该系统包括TPMS接收器10、TPMS发射器20、ECU30和显示终端40，其中：

TPMS接收器10，用于接收车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，实时监控轮胎状态，还用于从ECU获取车辆的故障信息，以及将车辆诊断信息发送给显示终端40；

TPMS发射器20，安装在轮胎内，实时将胎压传感器监测到的轮胎内参数发送给TPMS接收器10；

ECU30，用于提供车辆的故障信息；

显示终端40，用于显示TPMS接收器10发送的诊断信息。

优选地，TPMS接收器10，还用于在轮胎内参数超过预设的安全门限时，进行告警。

显示终端40，还用于接收用户操作命令，并将接收到的用户操作命令发送给TPMS接收器10。

具体来说，TPMS发射器20安装在车辆轮胎内，通过高频接收模块与TPMS接收器通信，实时将监测轮胎内参数发送给TPMS接收器10。TPMS接收器10在漏气、压力或者温度超过安全门限时，进行报警提醒用户，TPMS接收器10还可以通过无线方式(蓝牙等)发送到显示终端40进行显示，实现实时监控轮胎内部数据目的。同时，TPMS接收器10还通过OBD接口与ECU30进行通信，获取其中的故障码，数据流，冻结帧，和各种传感器等参数信息，通过无线方式(如蓝牙等)发送到显示终端40进行显示，显示终端40包括但不限于移动终端或者其他带显示屏的电子设备。

实施例三

如图3所示，本发明实施例提供的一种实现车辆故障诊断方法，应用于上述实施例的TPMS接收器中，该方法包括：

S202、处理器通过高频接收模块获取车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，实时监控轮胎状态。

具体地，通过高频接收模块接收车辆各轮胎胎压传感器发射的高频信号，并传送给处理器，处理器从高频信号中解析出轮胎传感器ID号、温度、和压力等信息，根据车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数实时监控轮胎状态。

S204、通过OBD接口从ECU获取车辆的故障信息。

具体地，处理器通过OBD接口轮询各种通信协议向ECU建立通信请求(尝试各种通信协议发送数据)，当通信协议错误时，ECU不反馈，当通信协议正确时，与ECU经过几次通信握手，与ECU2建立通信链路。然后处理器按照OBD协议与ECU进行通信，发送诊断命令，ECU收到诊断命令后，回复对应的车辆数据(包括故障码，数据流)，处理器收到车辆信息及诊断信息后，解析出故障信息，通过无线通信模块发送给显示终端进行显示诊断及车辆信息。

其中，从ECU获取车辆的故障信息包括但不限于：故障码、数据流、冻结帧、各传感器参数信息等。

S206、通过无线通信模块将车辆诊断信息发送给显示终端进行显示。

其中，显示终端包括但不限于智能手机或带显示屏的设备。

优选地，所述方法之后还包括：当轮胎内参数超过预设的安全门限时进行告警。

本发明实施例的TPMS接收器及其故障诊断方法，通过整合OBD和TPMS系统，使得TPMS接收器不仅能实时接收安装在轮胎上胎压传感器发送的数据，通过显示终端进行显示，实时监控轮胎内部数据；而且能通过OBD接口与车辆ECU进行通信，获取故障信息进行故障诊断，从而集多种诊断功能于一体，简单实用，成本低。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种TPMS接收器，应用于车辆，其特征在于，该TPMS接收器包括：

高频接收模块，用于接收车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，并传送给处理器；

OBD接口，分别与所述处理器和ECU连接，用于提供所述处理器与ECU进行通信的接口；

处理器，用于根据车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数实时监控轮胎状态，还用于从ECU获取车辆的故障信息，以及将车辆诊断信息发送给显示终端进行显示；

无线通信模块，用于提供所述处理器与显示终端进行通信的无线接口。

2.根据权利要求1所述的TPMS接收器，其特征在于，所述高频接收模块具体用于：接收车辆各轮胎胎压传感器发射的高频信号，从所述高频信号中解析出轮胎传感器ID号、温度、和压力。

3.根据权利要求1所述的TPMS接收器，其特征在于，所述从ECU获取车辆的故障信息包括：故障码、数据流、冻结帧、和/或各传感器参数信息。

4.根据权利要求1所述的TPMS接收器，其特征在于，无线通信模块包括蓝牙模块。

5.根据权利要求1所述的TPMS接收器，其特征在于，所述处理器，还用于在轮胎内参数超过预设的安全门限时进行告警。

6.一种实现车辆故障诊断的系统，其特征在于，该系统包括:TPMS发射器、ECU、显示终端、以及权利要求1-5任意一项权利要求所述的TPMS接收器，其中：

TPMS发射器，安装在轮胎内，实时将胎压传感器监测到的轮胎内参数发送给TPMS接收器；

ECU，用于提供车辆的故障信息；

显示终端，用于显示TPMS接收器10发送的诊断信息。

7.根据权利要求6所述的实现车辆故障诊断的系统，其特征在于，所述显示终端包括移动终端或带显示屏的电子设备。

8.根据权利要求7所述的实现车辆故障诊断的系统，其特征在于，所述显示终端，还用于接收用户操作命令，并将接收到的用户操作命令发送给所述TPMS接收器。

9.一种实现车辆故障诊断的方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任意一项权利要求所述的TPMS接收器，该方法包括：

处理器通过高频接收模块获取车辆各轮胎胎压传感器检测到的轮胎内参数，实时监控轮胎状态；

通过OBD接口从ECU获取车辆的故障信息；

通过无线通信模块将车辆诊断信息发送给显示终端进行显示。

10.根据权利要求6所述的实现车辆故障诊断的方法，其特征在于，所述通过OBD接口从ECU获取车辆的故障信息包括：故障码、数据流、冻结帧、和/或各传感器参数信息。