CN105599549A - 一种可前后独立设置胎压的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可前后独立设置胎压的系统和方法，系统包括：分别设置在每个轮胎中的发射单元；设置在车载主机中的接收单元，所述接收单元连接于所述发射单元；连接于所述车载主机的显示设置单元，用于显示并设置各轮胎的胎压。本发明基于直接式胎压监测系统，通过主机端及胎压端的独立设定，实现最佳的轮胎压力，减少磨损，及降低燃油消耗。

Description

一种可前后独立设置胎压的系统和方法

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，尤其涉及一种可前后独立设置胎压的系统和方法。

背景技术

先进的汽车、现代化的交通道路条件给人们的工作、生活带来了极大的便利，推动了人类社会的进步和发展。具有车速高、通行能力强、行车安全、运输成本低等特点的高等级公路已成为现代交通道路发展的方向。而在高等级公路上，由于汽车行驶速度加快、连续行驶距离长，汽车的爆胎事故骤然增多，由此引发的交通事故往往是车毁人亡，后果十分严重，严重威胁着人民生命的安全和财产的保障。据国内外的资料统计，高速公路因爆胎而造成的交通事故占事故总量的70%，已成为高速公路的头号杀手。

胎压监测系统简称“TPMS”，是“tirepressuremonitoringsystem”的缩写，通过胎压监测系统可以记录轮胎转速或通过安装在轮胎中的电子传感器，对轮胎的各种状况进行实时自动监测，能够为行驶提供有效的安全保障。

胎压监测系统一般有以下两种：直接式和间接式胎压监测系统，以实时掌握轮胎胎压及胎温情况。

目前国内外车厂一般采用间接式，如大众等，但随着自身不能满足车主的需求，及技术先天上的不足，逐步向（嵌入式压力传感器）直接式胎压监测系统转变。

目前直接式胎压监测系统中，四个轮胎只能设定统一限值，但由于前后轮胎的压力在每一个新车出厂的时候，前后轮胎压力最佳值并不完全一致。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可前后独立设置胎压的系统和方法，旨在解决现有技术中各轮胎胎压无法独立设置的问题。

本发明的技术方案如下：

一种可前后独立设置胎压的系统，其中，包括：

分别设置在每个轮胎中的发射单元；

设置在车载主机中的接收单元，所述接收单元连接于所述发射单元；

连接于所述车载主机的显示设置单元，用于显示并设置各轮胎的胎压，所述显示设置单元连接于所述接收单元。

所述的可前后独立设置胎压的系统，其中，所述发射单元包括第一MCU，均连接所述第一MCU的电量传感器、温度传感器、加速度传感器、压力传感器、RF发射子单元。

所述的可前后独立设置胎压的系统，其中，所述接收单元包括第二MCU，均连接所述第二MCU的ID码识别子单元和RF接收子单元。

所述的可前后独立设置胎压的系统，其中，所述显示设置单元中设置有警报器。

一种如上所述的可前后独立设置胎压的系统的方法，其中，包括步骤：

A、发射单元检测轮胎胎压，并将检测到的胎压信息发送至接收单元；

B、接收单元对接收到的胎压信息进行识别，将识别到的胎压在显示设置单元上进行显示以及设置。

所述的可前后独立设置胎压的方法，其中，所述步骤B中，当识别到的胎压处于预设的范围时，显示设置单元将胎压项显示为绿色，否则显示为红色。

所述的可前后独立设置胎压的方法，其中，前面的轮胎胎压预设的范围为2.1bar±30%，后面的轮胎胎压预设的范围为2.0bar±30%。

所述的可前后独立设置胎压的方法，其中，当识别到的胎压超出预设的范围时，通过一警报器进行警报。

有益效果：本发明基于直接式胎压监测系统，通过主机端及胎压端的独立设定，实现最佳的轮胎压力，减少磨损，及降低燃油消耗。

附图说明

图1为本发明一种可前后独立设置胎压的系统较佳实施例的结构框图。

图2为本发明一种可前后独立设置胎压的系统另一实施例的结构框图。

图3为本发明一种可前后独立设置胎压的方法中前右轮胎胎压监测的流程图。

图4为本发明一种可前后独立设置胎压的方法中后右轮胎胎压监测的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种可前后独立设置胎压的系统和方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。

请参阅图1，图1为本发明一种可前后独立设置胎压的系统较佳实施例的结构框图，如图所示，其包括：

分别设置在每个轮胎中的发射单元100；

设置在车载主机中的接收单元200，所述接收单元200连接于所述发射单元100；

连接于所述车载主机的显示设置单元300，用于显示并设置各轮胎的胎压，所述显示设置单元300连接于所述接收单元200。

本发明中，在每个轮胎中都设置有发射单元100（如包括设置前右轮胎的前右发射单元110，设置前左轮胎的前左发射单元120，设置后右轮胎的后右发射单元130，设置前右轮胎的前右发射单元140），并且各个发射单元都连接于车载主机的接收单元200，这样发射单元100可将检测到的轮胎胎压发射至接收单元200，并在车载主机的显示设置单元300中进行显示，同时还可对轮胎胎压进行设置，这样可以判断检测到的轮胎胎压是否符合设置的轮胎胎压。

如图2所示，发射单元（以前右发射单元110为例）具体包括第一MCU113，均连接所述第一MCU113的电量传感器114、温度传感器115、加速度传感器116、压力传感器112、RF发射子单元111。利用安装在每一个轮胎里的压力传感器112等来直接测量轮胎的气压（即胎压），利用RF发射子单元111将测量得到的胎压信息从轮胎内部发送到接收单元，然后在显示设置单元300对各轮胎气压信息进行显示。

其中的温度传感器115还能检测轮胎内部温度，加速度传感器116可以检测轮胎加速度，电量传感器114则可以检测电量。在传输胎压信息时可以一并通过RF发射子单元111将这些检测到的信息发送到接收单元200中，以便进行显示和设置。所述的第一MCU113用于对检测到的信息进行处理，并控制RF发射子单元111传输出去。

所述的接收单元200中包括第二MCU230，均连接所述第二MCU230的ID码识别子单元220和RF接收子单元210。所述的RF接收子单元210用来接收信息，并由ID码识别子单元220来识别是哪个轮胎发来的信息，然后将其交由显示设置单元300来显示。

为了保障轮胎在安全指定范围之内，需要针对各个轮胎（尤其是前后轮胎做好压力值独立设置），以增强轮胎的寿命及减少磨损，降低燃油消耗。

例如，可以将前面的轮胎胎压预设的范围为2.1bar±30%（即1.47bar~2.73bar），后面的轮胎胎压预设的范围为2.0bar±30%（1.4bar~2.6bar）。具体可根据对应车型与轮胎型号，以及根据车辆人员乘坐数量相对应灵活调整胎压范围，以保持前后换胎处于最佳状态。另外，前面的轮胎左右两个也可设置成不同的胎压范围。

所述显示设置单元300中设置有警报器（如蜂鸣器）。当轮胎胎压超出预设的范围，例如太低或漏气时，显示设置单元接收到胎压后，就会自动报警，又或者轮胎胎压太高，同样可以自动报警。

另外，还可通过颜色来实现警报功能，即在显示设置单元中设置警报灯，当轮胎胎压超出预设的范围时，警报灯显示为红色，未超出预设的范围，则显示为绿色。

本发明中的压力传感器优选采用SP300V2.1-E106-0，其是Infineo公司生产，整合了压力传感器、温度传感器与加速度传感器和一个电池电压监测器，并且内部集成了低功耗8位哈佛结构的RISC控制器，具有下电、运行、空闲、关断4种工作模式，并由IT/LT唤醒、PORT唤醒和LF低频检测唤醒3种唤醒方式，可有效地满足系统低功耗要求。其胎压测量范围为0~3.5bar；温度测量范围为30~125℃；向心加速度测量范围为-12g~115g；工作电压范围为1.8~3.6V。

其中的RF发射子单元用来将数字信号转换为高频信号，本发明可采用Maxim公司的MAX7044芯片，其工作电压为2.1~6.0V，工作电流低，具体为8mA，采用OOK/ASK调制方式，通信速率可达到100kbps，封装大小为3mm×3mm，8引脚SOT23封装。其采用晶体结构，提高了更大的调制深度和快速的频率响应机制，降低了温度的影响。发射单元中的电池可此阿勇Tadiran电池公司推出的高温系列电池（TLH），供电电源为3.6V，电池容量为500mAh，具有寿命长、能量密度大，自放电极低，重量轻，温限宽等特点。

本发明中压力传感器的天线靠近气门嘴，所以需要考虑到轮胎金属丝的屏蔽，轮毂金属的反射影响以及车轮高速旋转时天线不断变换方向、角度的影响，本发明压力传感器的天线其采用小型化设计，采用433.92MHz的工作频率，以及691.37mm的波长。本发明的天线加载方式通过内部匹配黄铜片进行加载，类似于倒F天线加载方式。

由于胎压监测系统需要较长的使用年限，所以一般状态下系统都处于休眠状态，静态电流只有0.6μA，可通过低频LF终端或定时器中断来唤醒。

由于安装在每个轮胎内部的压力传感器会存在同时高频数据发射可能性，因而产生射频干扰，导致接收端无法接收到正确的数据。为了避免数据冲突，本发明可在发射每个数据帧之间增加一段随机延时，随机延时的时间为数据帧长度的质数倍，例如3倍、5倍、7倍、11倍和13倍等，这样就大大减少了数据冲突的可能性。

如图3所示，对于前右轮胎的检测，其包括步骤：

S10、前右传感器（压力传感器）将胎压信息发送至接收单元，识别确认为前右轮胎的胎压信息，然后交由显示设置单元处理；

S11、显示设置单元判断该胎压信息是否在前右轮胎预设的范围内，若是，则进入步骤S13，否则进入步骤S12；

S12、警报灯显示为红色；

S13、警报灯显示为绿色。

如图4所示，对于后右轮胎的检测，其包括步骤：

S20、后右传感器（压力传感器）将胎压信息发送至接收单元，识别确认为后右轮胎的胎压信息，然后交由显示设置单元处理；

S21、显示设置单元判断该胎压信息是否在后右轮胎预设的范围内，若是，则进入步骤S23，否则进入步骤S22；

S22、警报灯显示为红色；

S23、警报灯显示为绿色。

基于上述系统，本发明还提供一种如上所述的可前后独立设置胎压的系统的方法，其包括步骤：

S1、发射单元检测轮胎胎压，并将检测到的胎压信息发送至接收单元；

S2、接收单元对接收到的胎压信息进行识别，将识别到的胎压在显示设置单元上进行显示以及设置。

在所述步骤S2中，当识别到的胎压处于预设的范围时，显示设置单元将胎压项显示为绿色，否则显示为红色。

前面的轮胎胎压预设的范围为2.1bar±30%，后面的轮胎胎压预设的范围为2.0bar±30%。

当识别到的胎压超出预设的范围时，通过一警报器进行警报。

综上所述，本发明基于直接式胎压监测系统，通过主机端及胎压端的独立设定，实现最佳的轮胎压力，减少磨损，及降低燃油消耗。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种可前后独立设置胎压的系统，其特征在于，包括：

分别设置在每个轮胎中的发射单元；

设置在车载主机中的接收单元，所述接收单元连接于所述发射单元；

连接于所述车载主机的显示设置单元，用于显示并设置各轮胎的胎压，所述显示设置单元连接于所述接收单元。

2.根据权利要求1所述的可前后独立设置胎压的系统，其特征在于，所述发射单元包括第一MCU，均连接所述第一MCU的电量传感器、温度传感器、加速度传感器、压力传感器、RF发射子单元。

3.根据权利要求1所述的可前后独立设置胎压的系统，其特征在于，所述接收单元包括第二MCU，均连接所述第二MCU的ID码识别子单元和RF接收子单元。

4.根据权利要求1所述的可前后独立设置胎压的系统，其特征在于，所述显示设置单元中设置有警报器。

5.一种如权利要求1所述的可前后独立设置胎压的系统的方法，其特征在于，包括步骤：

A、发射单元检测轮胎胎压，并将检测到的胎压信息发送至接收单元；

B、接收单元对接收到的胎压信息进行识别，将识别到的胎压在显示设置单元上进行显示以及设置。

6.根据权利要求5所述的可前后独立设置胎压的方法，其特征在于，所述步骤B中，当识别到的胎压处于预设的范围时，显示设置单元将胎压项显示为绿色，否则显示为红色。

7.根据权利要求6所述的可前后独立设置胎压的方法，其特征在于，前面的轮胎胎压预设的范围为2.1bar±30%，后面的轮胎胎压预设的范围为2.0bar±30%。

8.根据权利要求6所述的可前后独立设置胎压的方法，其特征在于，当识别到的胎压超出预设的范围时，通过一警报器进行警报。