CN105313611A - 胎压监测传感器及其构成的胎压监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安装于汽车轮毂上的胎压监测传感器，包括：具有独立供电模块的传感器通过紧固件与气门嘴连接，该传感器至少能采集轮胎胎压、轮胎温度以及车辆振动，该传感器能通过无线通信发出的轮胎信息和/或报警信号；还包括一封固有报警模块安装固定在气门嘴上的气门嘴帽，该报警模块具有独立的供电模块件能接收所述传感器发出的报警信息产生声和/或光报警，气门嘴帽顶端中心设置有至少一个透光孔，顶端边缘设置有多个蜂鸣孔。本发明还提供了一种采用所述胎压监测传感器的胎压监测系统。本发明的胎压监测传感器能在汽车熄火状态下实现轮胎状态的监控，拟补现有胎压监测传感器在汽车熄火状态对轮胎状态监控的安全死角，提高汽车行驶安全性。

Description

胎压监测传感器及其构成的胎压监测系统
技术领域
本发明涉及汽车电子产品，特别是涉及一种胎压监测传感器。本发明还涉及一种采用所述胎压监测传感器构成的胎压监测系统。
背景技术
胎压监测传感器安装于轮胎的轮辋上，一般包括传感器、气门嘴和紧固件。胎压监测系统(TPMS)通过在每一个轮胎上安装的胎压监测传感器，在行车或静止的状态下，实时自动监测轮胎的压力、温度等数据，并对轮胎高压、低压、高温进行及时报警，避免因轮胎故障引发的交通事故，以保障行车安全。胎压监测传感器安装于轮胎轮辋气门嘴的位置，目前传感器存在以下问题。
胎压信息在汽车仪表台的显示与收音机、导航等车载电子设备一样都需要汽车上电后才会正常工作并显示信息，因此在停车状态驾驶员不知道胎压、胎温信息。而从汽车上电启动后到胎压监测系统正常工作显示胎压、胎温信息或报警提示，根据各个胎压监测系统生产厂家的控制策略的不同，通常要间隔数分钟到十几分钟，导致不能及时将轮胎过压或高温信息及时报警提示，这样给汽车的行驶尤其是在高速公路的行驶带来了风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在汽车熄火状态下至少能对轮胎胎压过高或过低以及轮胎温度过高产生声和/或光报警的胎压监测传感器，实现汽车启动状态和熄火状态轮胎状态的全面监控，拟补现有胎压监测传感器在汽车熄火状态对轮胎状态监控的安全死角，提高汽车行驶安全性。本发明还提供了一种采用所述胎压监测传感器构成的胎压监测系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种安装于汽车轮毂上的胎压监测传感器，包括:传感器通过紧固件与气门嘴连接，所述传感器具有独立的供电模块，其不需要依赖汽车电源供电，在汽车熄火的状态下能正常工作，所述传感器至少能采集轮胎胎压(由车辆胎压监控传感装置实施)、轮胎温度(由车辆胎温监控传感装置实施)以及车辆振动(由车辆振动监控传感装置实施)；所述传感器至少设有轮胎高温报警阈值、轮胎低压报警阈值和轮胎高压报警阈值其中一种，所述传感器能通过无线通信发出的轮胎信息和/或报警信息；还包括一气门嘴帽能安装固定在所述气门嘴上，所述气门嘴帽内通过密封垫封固有报警模块(能采用PCB组件实现)，所述气门嘴帽顶端中心设置有至少一个透光孔，顶端边缘设置有多个蜂鸣孔，所述报警模块具有独立的供电模块其不需要依赖汽车电源供电，在汽车熄火的状态下能正常工作，所述报警模块能接收所述传感器发出的报警信息产生声光报警，声光报警分别从蜂鸣孔和透光孔外泄，驾驶人员能从轮胎上的气门嘴帽观察到上述声和/或光报警。
当所述传感器收集到的轮胎温度大于等于轮胎高温报警阈值时，其发出轮胎高温报警信息；
当所述传感器收集到的轮胎胎压大于等于轮胎高压报警阈值时，其发出轮胎高压报警信息；
当所述传感器收集到的轮胎胎压小于等于轮胎低压报警阈值时，其发出轮胎低压报警信息；
其中，所述报警模块根据预设的报警类型将声光报警进行组合分别代表不同的报警类型；
其中，所述传感器至少能在两个不同的频段上进行无线通信，所述两个不同的频段其中第一频段发送轮胎信息和/或报警信息(至汽车仪表显示模块)，所述两个不同的频段其中第二频段发送报警信息(至气门嘴帽内报警模块)。
其中，所述传感器在监测到连续车辆振动时，放大所述第一无线通信频段输出的无线通信功率和/或无线通信频次，关闭所述第二频段的无线通信输出；
所述传感器在监测到车辆熄火时(汽车未发生连续振动)，关闭所述第一无线通信频段输出，启动所述第二频段的无线通信输出。
一种具有上述任意一种胎压监测传感器的胎压监测系统，包括：装在汽车4个轮胎和1个备用胎中的胎压监测传感器和安装在车内的汽车仪表显示模块，所述胎压监测传感器与所述汽车仪表显示模块采用无线通信进行通信，接收并显示胎压监测传感器发送的轮胎信息和/或报警信息，所述轮胎信息至少包括轮胎胎压、轮胎温度以及车辆振动。
还包括，集成在汽车电子钥匙中的报警模块遥感器，当所述报警模块遥感器距离所述报警模块小于等于30米时，所述报警模块遥感器通过无线通信方式向所述报警模块发出报警输出启动信号，所述报警模块接收到报警输出启动信号后产生声和/或光报警。
本发明的胎压监测传感器安装于汽车轮毂上，其传感器至少能监测轮胎压力、轮胎温度以及车辆振动并具有独立的供电模块，还包括通过密封垫封固在气门嘴内的具有独立供电模块的报警模块，本发明的胎压监测传感器能分别和汽车仪表显示模块以及气门嘴帽内的报警模块在不同的频段上实现无线通讯。汽车启动后，本发明的胎压监测传感器通过监测汽车连续振动判定汽车启动，能通过加大传感器与汽车仪表显示模块无线通信频段的无线通信输出频率和频次与汽车仪表显示模块实现无线通信，将轮胎信息或报警信息显示在汽车仪表显示模块上，并关闭与气门嘴帽内报警模块的无线通信频段的输出，这样气门嘴帽内报警模块就不会接收到传感器发出的报警信息，避免汽车在行驶过程中报警模块输出声光报警。汽车熄火后，本发明的胎压监测传感器通过监测汽车没有发生连续振动判定汽车熄火，能通过关闭所述第一无线通信频段输出节省电能，同时启动所述第二频段的无线通信输出，实现与气门嘴帽内的报警模块通讯，气门嘴帽内报警模块接受到所述传感器发出的报警信息发出声和/或光报警。
更进一步，在汽车电子钥匙中集成报警模块遥感器，当所述报警模块遥感器距离所述报警模块小于等于30米时，所述报警模块遥感器通过无线通信方式向所述报警模块发出报警输出启动信号，所述报警模块接收到报警输出启动信号后产生声和/或光报警。设置报警模块遥感器后能更优化所述报警模块的运行模式，能避免在长时间停车时报警模块由于轮胎高压等原因持续输出声和/或光报警耗费电能，而此时驾驶员没有在汽车附近，造成驾驶员没观察到声光报警前耗光所述报警模块组件电能耗尽的安全漏洞。只有当驾驶员距离汽车一定距离，所述报警模块遥感器发出启动信号启动声和/或光报警输出，实现汽车启动状态和熄火状态轮胎状态的全面监控，拟补现有胎压监测传感器在汽车熄火状态对轮胎状态监控的安全死角，提高汽车行驶安全性。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明胎压监测传感器的整体结构示意图。
图2是本发明胎压监测传感器的分解结构示意图。
图3是本发明本发明胎压监测气门嘴帽实施例的结构示意图一。
图4是本发明本发明胎压监测气门嘴帽实施例的结构示意图二。
图5是图3、图4所示实施例的分解结构示意图。
图6是防护帽报警模块一实施例的电路示意图
附图标记说明
1气门嘴
2传感器
3紧固件
4气门嘴帽
5蜂鸣孔
6透光孔
7密封胶
8密封垫
9报警模块
10气门嘴帽外壳
11报警模块
P1：钮扣电池
U1：接收芯片
D1：发光二级管
B1：蜂鸣器
具体实施方式
如图1至图5所示，本发明提供的一种安装于汽车轮毂上的胎压监测传感器，包括:传感器2通过紧固件3与气门嘴1连接，所述传感器2具有独立的供电模块，其不需要依赖汽车电源供电，在汽车熄火的状态下能正常工作，所述传感器2至少能采集轮胎胎压、轮胎温度以及车辆振动；所述传感器2至少设有轮胎高温报警阈值、轮胎低压报警阈值和轮胎高压报警阈值其中一种，所述传感器2能通过无线通信发出的轮胎信息和/或报警信息；还包括一气门嘴帽4能安装固定在所述气门嘴上1，所述气门嘴帽4内通过密封垫8封固有报警模块11，所述气门嘴帽4顶端中心设置有至少一个透光孔6，顶端边缘设置有多个蜂鸣孔5，所述报警模块11具有独立的供电模块其不需要依赖汽车电源供电，在汽车熄火的状态下能正常工作，所述报警模块11能接收所述传感器2发出的报警信息产生声和/或光报警，声光报警分别从蜂鸣孔5和透光孔6外泄，驾驶人员能从轮胎上的气门嘴帽观察到上述声和/或光报警。
如图6所示，报警模块11的一实施例，包括：
通过纽扣电池给接收芯片U1(采用PCB组件)，进行供电。
胎压传感器输出的射频信号，传输至接收芯片U1的IN端口，接收芯片U1的OUT1端口，连接至发光二极管D1的1端，发光二极管D1的2端连接至地。
接收芯片U1的OUT2端口，连接至蜂鸣器B1的1端，蜂鸣器B1的2端连接至地。
胎压传感器检测到轮胎胎压过低或过高或胎温过高且汽车处于停车状态时，则输出第二频段无线信号。
U1的IN端口，接收到该信号之后，控制OUT1以及OUT2端口，使发光二极管常亮(闪烁)、蜂鸣器常鸣，以提醒驾乘人员。
当所述传感器收集到的轮胎温度大于等于轮胎高温报警阈值时，其发出轮胎高温报警信息；
当所述传感器收集到的轮胎胎压大于等于轮胎高压报警阈值时，其发出轮胎高压报警信息；
当所述传感器收集到的轮胎胎压小于等于轮胎低压报警阈值时，其发出轮胎低压报警信息；
其中，所述报警模块根据预设的报警类型将声光报警进行组合分别代表不同的报警类型，例如可采用以下设置：
设置轮胎高压同时轮胎高温为第一报警优先级，报警信息输出为声光同时报警，具体可为声报警长鸣，光报警长亮；
设置轮胎高压为第二报警优先级，报警信息输出为声光同时报警，具体可为声报警间歇鸣叫，光报警长亮；
设置轮胎高温为第三报警优先级，报警信息输出为声光同时报警，具体可为声报警间歇鸣叫，光报警闪烁；
设置轮胎低压为第四报警优先级，报警信息输出为声报警或光报警，具体可为声报警间歇长鸣、声报警间歇鸣叫、光报警长亮或光报警闪烁其中一种。
所述传感器至少能在两个不同的频段上进行无线通信，所述两个不同频段其中第一频段发送轮胎信息和/或报警信息(至汽车仪表显示模块)，所述两个不同的频段其中第二频段发送报警信息(至气门嘴帽内报警模块)。
所述传感器在监测到连续车辆振动时，放大所述第一无线通信频段输出的无线通信功率和/或无线通信频次，关闭所述第二频段的无线通信输出。放大所述第一无线通信频段输出的无线通信功率和/或无线通信频次，这样汽车仪表显示模块就能接受并显示轮胎信息和/或报警信息。关闭第二频段的无线通信输出，这样气门嘴帽内的报警模块就不会接收到报警信息产生声和/或光报警；避免在车运行时气门嘴帽内的报警模块发出声和/或光报警，造成电能浪费并影响行车安全。
所述传感器在监测到车辆熄火时(汽车未发生连续振动)，关闭所述第一无线通信频段输出，这样在停车时能够节省所述传感器的电能，在车辆熄火时汽车仪表显示模块不工作也就不需要显示轮胎信息和报警信息；启动所述第二频段的无线通信输出，这样将所述传感器的报警信息发送至报警模块，实现熄火状态下的轮胎状态监控。
一种胎压监测系统，包括：装在汽车4个轮胎和1个备用胎中的胎压监测传感器和安装在车内的汽车仪表显示模块，所述胎压监测传感器与所述汽车仪表显示模块采用无线通信进行通信，接收并显示胎压监测传感器发送的轮胎信息和/或报警信息，所述轮胎信息至少包括轮胎胎压、轮胎温度以及车辆振动。
所述胎压监测传感器采用上述实施例的胎压监测传感器，还包括，集成在汽车电子钥匙中的报警模块遥感器，当所述报警模块遥感器距离所述报警模块小于等于30米时，所述报警模块遥感器通过无线通信方式向所述报警模块发出报警输出启动信号本实施例可采用无线通信技术中的射频通信技术实现无线通信触发报警输出，所述报警模块接收到报警输出启动信号后产生声和/或光报警。此实施例具体策略为传感器产生报警信息发送至报警模块，报警模块进行暂存，当报警模块遥感器距离所述报警模块小于等于30米时，报警模块受触发输出声和/或光报警。
所述集成在汽车电子钥匙中的报警模块遥感器还可以设置策略为传感器产生报警信息后进行暂存，当报警模块遥感器距离所述报警模块小于等于30米时，传感器受触发通过无线通信输出报警信息至报警模块，报警模块接受到报警信息后立刻输出声和/或光报警。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种安装于汽车轮毂上的胎压监测传感器，包括:传感器通过紧固件与气门嘴连接，所述传感器具有独立的供电模块，所述传感器至少能采集轮胎胎压、轮胎温度以及车辆振动；所述传感器至少设有轮胎高温报警阈值、轮胎低压报警阈值和轮胎高压报警阈值其中一种，所述传感器能通过无线通信发出的轮胎信息和/或报警信号；其特征是：还包括一气门嘴帽能安装固定在所述气门嘴上，所述气门嘴帽内通过密封垫封固有报警模块，所述PCB组具有独立的供电模块件能接收所述传感器发出的报警信息产生声和/或光报警，所述气门嘴帽顶端中心设置有至少一个透光孔，顶端边缘设置有多个蜂鸣孔。
2.如权利要求1所述的胎压监测传感器，其特征是：所述报警模块根据预设的报警类型将声光报警信号进行组合分别代表不同的报警类型。
3.如权利要求1所述的胎压监测传感器，其特征是：所述传感器至少能在两个不同的频段上进行无线通信，所述两个不同频段其中第一频段发送轮胎信息和/或报警信息，所述两个不同频段其中第二频段发送报警信息。
4.如权利要求3所述的胎压监测传感器，其特征是：所述传感器在监测到车辆振动时，放大所述第一无线通信频段的输出无线通信功率和/或无线通信频次，关闭所述第二无频段的无线通信输出；
所述传感器在监测到车辆熄火时，关闭所述第一无线通信频段输出，启动所述第二频段的无线通信输出。
5.一种具有如权利要求1-4任意一项所述胎压监测传感器的胎压监测系统，其特征是，包括：装在汽车4个轮胎和1个备用胎中的胎压监测传感器和安装在车内的汽车仪表显示模块，所述胎压监测传感器与所述汽车仪表显示模块采用无线通信进行通信，接收并显示胎压监测传感器发送的轮胎信息和/或报警信息，所述轮胎信息至少包括轮胎胎压、轮胎温度以及车辆振动。
6.如权利要求4所述的胎压监测系统，其特征是，还包括：集成在汽车电子钥匙中的报警模块遥感器，当所述报警模块遥感器距离所述报警模块小于等于30米时，所述报警模块遥感器通过无线通信方式向所述报警模块发出报警输出启动信号，所述报警模块接收到报警输出启动信号后产生声和/或光报警。
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