CN105172491A - 基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器及监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器及监测系统，该车载汽车轮胎压力监测器，包括轮胎压力传感器、模数转换模块、单片机模块、用于与手机设备通信连接的无线通信模块和网络通信模块以及用于为车载汽车轮胎压力监测器供电的供电电池，使得用户能够通过手机设备接收轮胎压力传感器实时采集到的汽车轮胎压力，免于在车内额外安装监测轮胎压力监测主机，并能够通过手机设备对汽车轮胎气压实现远程监测。本发明能够实时获取汽车轮胎压力信息、电池剩余电量信息，并能够向用户发出多种异常状态的提醒信号，提高了汽车使用的安全性。

Description

基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器及监测系统

技术领域

本发明涉及一种基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器及监测系统，属于汽车电子、气体压力测量应用领域。

背景技术

现有技术存在的车载轮胎压力监测仪系统架构一般为：包括轮胎压力传感器、单片机模块、无线收发模块及车内主机模块，压力传感器采集到轮胎压力信号发送给单片机模块，单片机模块通过无线收发模块将压力参数传送给车内主机模块，车内主机模块完成胎压数值显示及胎压报警。缺陷是需要在车内额外安装1台主机。

现有技术只能显示轮胎压力值，实现低压报警提示，不能实现轮胎压力漏气提示，轮胎爆裂报警。

现有技术没有通过手机对轮胎压力监测器的电池状态进行监视。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器及监测系统。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器，包括用于实时采集汽车轮胎压力的轮胎压力传感器，其特征在于：所述的车载汽车轮胎压力监测器还包括模数转换模块、单片机模块、用于与手机设备通信连接的无线通信模块和网络通信模块以及用于为车载汽车轮胎压力监测器供电的供电电池；所述单片机模块设有轮胎压力数据输入端以及适配于所述无线通信模块和网络通信模块的通信端口，所述无线通信模块和网络通信模块分别连接单片机模块的相应通信端口，所述模数转换模块的输入端连接所述轮胎压力传感器的输出端、输出端连接所述单片机模块的轮胎压力数据输入端，所述单片机模块通过模数转换模块接收所述轮胎压力传感器采集到的轮胎压力数据，并通过所述无线通信模块或网络通信模块将接收到的轮胎压力数据发送给所述手机设备。

作为本发明的一种实施方式，所述的无线通信模块包括蓝牙通信模块和WIFI通信模块中的任意一种或多种，所述的网络通信模块包括有线网络通信模块、GPRS网络通信模块、3G网络通信模块、4G网络通信模块和5G网络通信模块中的任意一种或多种。

作为本发明的优选实施方式，所述的单片机模块优先通过无线通信模块与所述手机设备进行通信。

为了便于用户及时了解车载汽车轮胎压力监测器供电电池的实时电压、电流以及剩余电量，作为本发明的一种改进，所述的车载汽车轮胎压力监测器还包括用于采集所述供电电池的电压和电流的电池监测模块；所述单片机模块还设有供电电池电压电流数据输入端，所述电池监测模块的输出端连接所述单片机模块的供电电池电压电流数据输入端，所述单片机模块接收电池监测模块采集到的供电电池电压电流数据并通过所述无线通信模块或网络通信模块将接收到的供电电池电压电流数据发送给所述手机设备。

一种基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测系统，其特征在于：所述的车载汽车轮胎压力监测系统设有手机设备并对应汽车的每一个轮胎设有一个上述车载汽车轮胎压力监测器；所述手机设备接收每一个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据和供电电池电压电流数据并将该两者向用户进行显示。

其中，所述手机设备向用户显示轮胎压力数据和供电电池电压电流数据的方式包括数值显示、曲线显示、图片显示、图像显示、声音播报和报警信号中的一种或者多种。

为了便于提醒用户对汽车轮胎进行充气，作为本发明的一种改进，所述的手机设备设置有安全值X，该安全值X表示汽车在轮胎气压处于安全值X以上时能够保持安全运行，所述手机设备将各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与该安全值X进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器监测到的实时轮胎压力P满足P<X时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎需要充气的报警信号。

为了能够及时提醒用户汽车轮胎发生了爆胎事故，作为本发明的一种改进，所述的手机设备还设有低压警戒值Y，该低压警戒值Y表示汽车轮胎在轮胎气压处于低压警戒值Y以下时发生了爆胎事故，所述手机设备将各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与该低压警戒值Y进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器监测到的实时轮胎压力P满足P≤Y<X时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号及过低压危险报警信号。

为了能够及时提醒用户汽车轮胎存在破漏，作为本发明的一种改进，所述的手机设备依据接收到的轮胎压力数据分别计算所述汽车各个轮胎的气压变化速度其中，ΔP表示所述实时轮胎压力P在单位时间Δt内的变化量；

所述手机设备还设有第一下降速度阈值A，该第一下降速度阈值A表示汽车轮胎的气压下降速度快于第一下降速度阈值A时存在破漏，所述手机设备将计算出的各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第一下降速度阈值A进行比较，当任意一个汽车轮胎的气压变化速度f满足f≤A<0时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎存在破漏的报警信号。

为了能够及时提醒用户汽车轮胎发生了爆胎事故，作为本发明的一种改进，所述手机设备还设有第二下降速度阈值B，该第二下降速度阈值B表示汽车轮胎的气压下降速度快于第二下降速度阈值B时发生了爆胎事故，所述手机设备将计算出的各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第二下降速度阈值B进行比较，当任意一个汽车轮胎的气压变化速度f满足f≤B<A<0时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号。

为了便于用户及时了解车载汽车轮胎压力监测器供电电池的实时剩余电量，作为本发明的一种改进，所述的手机设备依据接收到的供电电池电压电流数据分别计算所述各个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量并将计算出的供电电池实时剩余电量向用户进行显示。

为了提醒用户及时更换车载汽车轮胎压力监测器的供电电池，作为本发明的一种改进，所述的手机设备还设有电池电量报警值，所述手机设备将计算出的所述各个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量与该电池电量报警值进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量低于电池电量报警值时，所述手机设备向用户发出提示对应车载汽车轮胎压力监测器的供电电池电量不足的报警信号。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

第一，本发明的车载汽车轮胎压力监测器设有轮胎压力传感器、模数转换模块、单片机模块以及用于与手机设备通信连接的无线通信模块和网络通信模块，使得用户能够通过手机设备接收轮胎压力传感器实时采集到的汽车轮胎压力，免于在车内额外安装监测轮胎压力监测主机，并能够通过手机设备对汽车轮胎气压实现远程监测；

第二，本发明的车载汽车轮胎压力监测器通过增设电池监测模块，使得用户能够通过手机设备接收车载汽车轮胎压力监测器的供电电池电压电流数据，以便于用户及时了解车载汽车轮胎压力监测器供电电池的实时电压、电流以及剩余电量；

第三，本发明的车载汽车轮胎压力监测系统通过使用手机设备对各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与安全值X进行比较，使得手机设备能够在轮胎气压低于汽车安全行驶气压的时候向用户发出提示对应汽车轮胎需要充气的报警信号，提高了汽车使用的安全性；

第四，本发明的车载汽车轮胎压力监测系统通过使用手机设备对各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与低压警戒值Y进行比较，使得手机设备能够在汽车轮胎气压过低的时候向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号，提高了汽车使用的安全性；

第五，本发明的车载汽车轮胎压力监测系统通过使用手机设备对各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第一下降速度阈值A进行比较，使得手机设备能够在汽车轮胎气压降低速度快于正常标准的时候向用户发出提示对应汽车轮胎存在破漏的报警信号，提高了汽车使用的安全性；

第六，本发明的车载汽车轮胎压力监测系统通过使用手机设备对各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第二下降速度阈值B进行比较，使得手机设备能够在汽车轮胎出现急速漏气的时候向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号，提高了汽车使用的安全性；

第七，本发明的车载汽车轮胎压力监测系统通过使用手机设备对各个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量与电池电量报警值进行比较，使得手机设备能够在车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量过低时向用户发出提示对应车载汽车轮胎压力监测器的供电电池电量不足的报警信号，以便于提醒用户及时更换车载汽车轮胎压力监测器的供电电池。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明的车载汽车轮胎压力监测器及监测系统的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器，包括用于实时采集汽车轮胎压力的轮胎压力传感器、模数转换模块、单片机模块、用于与手机设备通信连接的无线通信模块和网络通信模块以及用于为车载汽车轮胎压力监测器供电的供电电池。

上述单片机模块设有轮胎压力数据输入端以及适配于无线通信模块和网络通信模块的通信端口，无线通信模块和网络通信模块分别连接单片机模块的相应通信端口，模数转换模块的输入端连接轮胎压力传感器的输出端、输出端连接单片机模块的轮胎压力数据输入端，单片机模块通过模数转换模块接收轮胎压力传感器采集到的轮胎压力数据，并通过无线通信模块或网络通信模块将接收到的轮胎压力数据发送给手机设备，从而，使得用户能够通过手机设备接收轮胎压力传感器实时采集到的汽车轮胎压力，免于在车内额外安装监测轮胎压力监测主机，并能够通过手机设备对汽车轮胎气压实现远程监测。

其中，上述无线通信模块包括蓝牙通信模块和WIFI通信模块中的任意一种或多种，网络通信模块包括有线网络通信模块、GPRS网络通信模块、3G网络通信模块、4G网络通信模块和5G网络通信模块中的任意一种或多种。上述单片机模块优先通过无线通信模块与手机设备进行通信。

上述车载汽车轮胎压力监测器还可以增设用于采集供电电池的电压和电流的电池监测模块；单片机模块还设有供电电池电压电流数据输入端，电池监测模块的输出端连接单片机模块的供电电池电压电流数据输入端，单片机模块接收电池监测模块采集到的供电电池电压电流数据并通过无线通信模块或网络通信模块将接收到的供电电池电压电流数据发送给手机设备。从而，使得用户能够方便、及时的了解车载汽车轮胎压力监测器供电电池的实时电压、电流以及剩余电量。

参见图1，本发明基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测系统，设有手机设备并对应汽车的每一个轮胎设有一个上述车载汽车轮胎压力监测器；手机设备接收每一个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据和供电电池电压电流数据并将该两者向用户进行显示。其中，手机设备向用户显示轮胎压力数据和供电电池电压电流数据的方式包括数值显示、曲线显示、图片显示、图像显示、声音播报和报警信号中的一种或者多种。

上述手机设备设置有安全值X，该安全值X表示汽车在轮胎气压处于安全值X以上时能够保持安全运行，手机设备将各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与该安全值X进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器监测到的实时轮胎压力P满足P<X时，手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎需要充气的报警信号。从而，便于提醒用户对汽车轮胎进行充气。

上述手机设备还可设有低压警戒值Y，该低压警戒值Y表示汽车轮胎在轮胎气压处于低压警戒值Y以下时发生了爆胎事故，手机设备将各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与该低压警戒值Y进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器监测到的实时轮胎压力P满足P≤Y<X时，手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号及过低压危险报警信号。从而，能够及时提醒用户汽车轮胎发生了爆胎事故。

上述手机设备依据接收到的轮胎压力数据分别计算汽车各个轮胎的气压变化速度其中，ΔP表示实时轮胎压力P在单位时间Δt内的变化量；手机设备还设有第一下降速度阈值A，该第一下降速度阈值A表示汽车轮胎的气压下降速度快于第一下降速度阈值A时存在破漏，手机设备将计算出的各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第一下降速度阈值A进行比较，当任意一个汽车轮胎的气压变化速度f满足f≤A<0时，手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎存在破漏的报警信号。从而，能够及时提醒用户汽车轮胎存在破漏。

上述手机设备还设有第二下降速度阈值B，该第二下降速度阈值B表示汽车轮胎的气压下降速度快于第二下降速度阈值B时发生了爆胎事故，手机设备将计算出的各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第二下降速度阈值B进行比较，当任意一个汽车轮胎的气压变化速度f满足f≤B<A<0时，手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号。从而，能够及时提醒用户汽车轮胎发生了爆胎事故。

上述手机设备依据接收到的供电电池电压电流数据分别计算各个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量并将计算出的供电电池实时剩余电量向用户进行显示。从而，便于用户及时了解车载汽车轮胎压力监测器供电电池的实时剩余电量。

上述手机设备还设有电池电量报警值，手机设备将计算出的各个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量与该电池电量报警值进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量低于电池电量报警值时，手机设备向用户发出提示对应车载汽车轮胎压力监测器的供电电池电量不足的报警信号。从而，提醒用户及时更换车载汽车轮胎压力监测器的供电电池。

另外，上述手机设备可通过装载相应的APP程序来实现上述功能作用，用户打开手机APP程序后，在控制菜单上选择所需操作，即可在手机设备上述设置上述安全值X、低压警戒值Y、第一下降速度阈值A、第二下降速度阈值B，并能够通过该手机APP程序实现相应的数据显示以及产生相应的报警信号。

本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测器，包括用于实时采集汽车轮胎压力的轮胎压力传感器，其特征在于：所述的车载汽车轮胎压力监测器还包括模数转换模块、单片机模块、用于与手机设备通信连接的无线通信模块和网络通信模块以及用于为车载汽车轮胎压力监测器供电的供电电池；所述单片机模块设有轮胎压力数据输入端以及适配于所述无线通信模块和网络通信模块的通信端口，所述无线通信模块和网络通信模块分别连接单片机模块的相应通信端口，所述模数转换模块的输入端连接所述轮胎压力传感器的输出端、输出端连接所述单片机模块的轮胎压力数据输入端，所述单片机模块通过模数转换模块接收所述轮胎压力传感器采集到的轮胎压力数据，并通过所述无线通信模块或网络通信模块将接收到的轮胎压力数据发送给所述手机设备。

2.根据权利要求1所述的车载汽车轮胎压力监测器，其特征在于：所述的无线通信模块包括蓝牙通信模块和WIFI通信模块中的任意一种或多种，所述的网络通信模块包括有线网络通信模块、GPRS网络通信模块、3G网络通信模块、4G网络通信模块和5G网络通信模块中的任意一种或多种。

3.根据权利要求1所述的车载汽车轮胎压力监测器，其特征在于：所述的单片机模块优先通过无线通信模块与所述手机设备进行通信。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的车载汽车轮胎压力监测器，其特征在于：所述的车载汽车轮胎压力监测器还包括用于采集所述供电电池的电压和电流的电池监测模块；所述单片机模块还设有供电电池电压电流数据输入端，所述电池监测模块的输出端连接所述单片机模块的供电电池电压电流数据输入端，所述单片机模块接收电池监测模块采集到的供电电池电压电流数据并通过所述无线通信模块或网络通信模块将接收到的供电电池电压电流数据发送给所述手机设备。

5.一种基于手机控制的车载汽车轮胎压力监测系统，其特征在于：所述的车载汽车轮胎压力监测系统设有手机设备并对应汽车的每一个轮胎设有一个权利要求4所述的车载汽车轮胎压力监测器；所述手机设备接收每一个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据和供电电池电压电流数据并将该两者向用户进行显示。

6.根据权利要求5所述的车载汽车轮胎压力监测系统，其特征在于：所述手机设备向用户显示轮胎压力数据和供电电池电压电流数据的方式包括数值显示、曲线显示、图片显示、图像显示、声音播报和报警信号中的一种或者多种。

7.根据权利要求5或6所述的车载汽车轮胎压力监测系统，其特征在于：所述的手机设备设置有安全值X，该安全值X表示汽车在轮胎气压处于安全值X以上时能够保持安全运行，所述手机设备将各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与该安全值X进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器监测到的实时轮胎压力P满足P<X时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎需要充气的报警信号；

所述的手机设备还设有低压警戒值Y，该低压警戒值Y表示汽车轮胎在轮胎气压处于低压警戒值Y以下时发生了爆胎事故，所述手机设备将各个车载汽车轮胎压力监测器发送的轮胎压力数据与该低压警戒值Y进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器监测到的实时轮胎压力P满足P≤Y<X时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号及过低压危险报警信号。

8.根据权利要求7所述的车载汽车轮胎压力监测系统，其特征在于：所述的手机设备依据接收到的轮胎压力数据分别计算所述汽车各个轮胎的气压变化速度其中，ΔP表示所述实时轮胎压力P在单位时间Δt内的变化量；

所述手机设备还设有第一下降速度阈值A，该第一下降速度阈值A表示汽车轮胎的气压下降速度快于第一下降速度阈值A时存在破漏，所述手机设备将计算出的各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第一下降速度阈值A进行比较，当任意一个汽车轮胎的气压变化速度f满足f≤A<0时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎存在破漏的报警信号；

所述手机设备还设有第二下降速度阈值B，该第二下降速度阈值B表示汽车轮胎的气压下降速度快于第二下降速度阈值B时发生了爆胎事故，所述手机设备将计算出的各个汽车轮胎的气压变化速度f与该第二下降速度阈值B进行比较，当任意一个汽车轮胎的气压变化速度f满足f≤B<A<0时，所述手机设备向用户发出提示对应汽车轮胎发生爆胎的报警信号。

9.根据权利要求5或6所述的车载汽车轮胎压力监测系统，其特征在于：所述的手机设备依据接收到的供电电池电压电流数据分别计算所述各个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量并将计算出的供电电池实时剩余电量向用户进行显示；

所述的手机设备还设有电池电量报警值，所述手机设备将计算出的所述各个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量与该电池电量报警值进行比较，当任意一个车载汽车轮胎压力监测器的供电电池实时剩余电量低于电池电量报警值时，所述手机设备向用户发出提示对应车载汽车轮胎压力监测器的供电电池电量不足的报警信号。