CN105774421B - 一种通用的胎压监测系统手持工具及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种通用的胎压监测系统手持工具，包括微处理器、射频接收模块、低频发射模块、存储模块、显示模块、输入模块；还包括射频发射模块和总线通讯模块中的至少一个；所述射频接收模块和低频发射模块用于与传感器通讯；所述射频发射模块用于向控制器发出射频信息；所述总线通讯模块用于通过线束连接车辆；所述存储模块用于存储不同胎压监测系统的技术参数；所述显示模块用于显示信息；所述输入模块用于切换工作模块、输入指令；所述微处理器对其余各模块进行控制和管理。本申请通过一台手持设备可以为不同厂商、不同车型的TPMS进行匹配、诊断、传感器软件烧录等工作，并同时适用于售后服务与产品开发，不仅节省了成本，而且便于使用和管理。
Description
技术领域
本申请涉及一种胎压监测系统，特别是涉及一种用于对胎压监测系统进行匹配、诊断、开发的手持工具。
背景技术
胎压监测系统(TPMS，tire pressure monitoring system)用来监测汽车的各轮胎压力、温度等信息，并在轮胎压力或温度异常时进行报警，以避免因轮胎故障而引发的安全事故。一种典型的胎压监测系统包括一个控制器和位于各轮胎的四个传感器。
TPMS在售后服务阶段，主要涉及对控制器和传感器进行匹配、故障诊断等。TPMS在开发阶段，则要对控制器和传感器进行匹配、参数调整、故障诊断、软件烧录等，目前各项工作都是有专门的工具予以实现。例如，在整车上对TPMS进行匹配时大部分厂商是通过手持工具对传感器和控制器进行学习绑定操作。然而不同厂商或同一厂商的不同车型，对TPMS的技术要求(包括标准胎压、报警阈值、低频通讯协议、高频通讯协议等)难以完全统一，所以不同厂商的不同车型具有各自不同的用于TPMS匹配的手持工具。另外，现有的TPMS传感器在程序烧录完成后都是通过灌胶的方式来进行密封，灌胶后则无法对传感器程序进行更新。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种通用的TPMS手持工具，可以对不同厂商的不同车型进行整车TPMS匹配、传感器诊断、控制器诊断等操作，并同时满足TPMS在开发和售后服务等不同阶段的需求。为此，本申请还要提供所述通用的TPMS手持工具实现TPMS匹配、传感器诊断、控制器诊断等的方法。
为解决上述技术问题，本申请通用的TPMS手持工具包括微处理器、射频接收模块、低频发射模块、存储模块、显示模块、输入模块；还包括射频发射模块和总线通讯模块中的至少一个；
所述射频接收模块用于接收TPMS中的传感器发出的射频信息；
所述低频发射模块用于向TPMS中的传感器发出低频信息；
所述射频发射模块用于向胎压监测系统中的控制器发出射频信息；
所述总线通讯模块用于通过线束连接车辆并与胎压监测系统中的控制器进行通讯；
所述存储模块用于存储不同TPMS的技术参数；
所述显示模块用于显示信息；
所述输入模块用于切换工作模块、输入指令；
所述微处理器对其余各模块进行控制和管理。
进一步地，本申请通用的TPMS手持工具还包括电源管理模块，具有对内置电池进行充电的充电接口。
本申请通用的TPMS手持工具实现TPMS匹配的方法为：所述手持工具中预存有不同厂商、不同车型的TPMS技术参数；所述手持工具进行TPMS匹配时，首先通过菜单提供多种车型供选择，一旦某种车型被选中即采用该车型所对应的一套TPMS技术参数；随后所述手持工具先至少获取各传感器的ID；接着所述手持工具再至少将各传感器的ID传递给控制器，使控制器记录各传感器ID等参数，从而完成TPMS匹配。
本申请通用的TPMS手持工具实现传感器诊断的方法为：读取传感器的电池电压、胎压和/或温度的测量值，来判断传感器是否存在故障。
本申请通用的TPMS手持工具实现控制器诊断的方法为：读取控制器里面存储的故障码，来判断控制器是否存在故障以及存在何种故障。
本申请通用的TPMS手持工具实现传感器软件烧录的方法为：首先所述手持工具进入bootloader刷写模式；然后所述手持工具通过与TPMS的传感器进行低频通讯，以将传感器中的存储子模块全部擦除；接着所述手持工具再将程序以低频通讯方式传递到传感器中的存储子模块并予以保存，最后退出bootloader刷写模式，从而完成传感器的软件烧录；
在程序传递过程中一旦出现错误，则记录程序传递的终止位置；如果在程序传递过程中对传感器中的存储子模块没有擦除操作，则从该程序传递终止位置继续传递程序；否则将传感器中的存储子模块全部擦除，并将完整的程序重新传递到传感器中的存储子模块予以保存。
本申请通过一台手持设备可以为不同厂商、不同车型的TPMS进行匹配、诊断、传感器软件烧录等工作，并同时适用于售后服务与产品开发，不仅节省了成本，而且便于使用和管理。手持工具内置的存储模块用于存储标准胎压、报警阈值等TPMS技术参数，便于修改更新，既节省时间，也降低了后续维护所需的费用。手持工具还可集成Bootloader刷写功能，在TPMS的传感器灌胶后可以通过低频方式进行程序刷写，在节约资源的同时方便了测试。
附图说明
图1是本申请通用的TPMS手持工具的实施例一的结构示意图；
图2是本申请通用的TPMS手持工具的实施例二的结构示意图；
图3是本申请通用的TPMS手持工具的外观示意图；
图4是本申请通用的TPMS手持工具实现TPMS匹配的流程图；
图5是本申请通用的TPMS手持工具实现TPMS中传感器的软件烧录的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本申请通用的TPMS手持工具的实施例一包括：
——微处理器(MCU)，负责控制和管理其余各模块。
——射频(RF)接收模块，用于接收TPMS中的传感器发出的射频信息。
——射频发射模块，用于向TPMS中的控制器发出射频信息；
——低频(LF)发射模块，用于向TPMS中的传感器发出低频信息，所述低频通常指30KHz到300KHz的电磁波。
——总线通讯模块，用于通过线束连接车辆，并与TPMS中的控制器进行通讯。所述总线通讯模块例如为CAN总线通讯模块。所述线束例如为OBD(on-board diagnostics，车载诊断)线束。
——存储模块，用于存储不同厂商、不同车型的各种TPMS的技术参数。所述存储模块优选为可拆卸的存储模块，例如为SD卡。所述技术参数包括标准胎压、报警阈值、低频通讯协议、高频通讯协议等。
——显示模块，用于显示信息，例如为液晶显示屏。
——输入模块，用于切换工作模块、输入指令等，例如为按键。
可选地，射频接收模块和射频发射模块也可被替换为射频收发模块。显示模块和输入模块也可被替换为触摸屏，此时可以省略部分或全部的按键。射频发射模块和总线通讯模块可以仅保留其中一个，也可以两个均保留。
请参阅图2，本申请通用的TPMS手持工具的实施例二在实施例一的基础上，仅增加了电源管理模块。所述电源管理模块具有充电接口，用于对内置电池进行充电。所述充电接口的充电电压例如为12V。
本申请通用的TPMS手持工具的实施例二的外观例如如图3所示。
本申请通用的TPMS手持工具具有三种工作模式：用于售后服务的用户模式、用于产品开发的开发模式、用于对TPMS的传感器进行软件烧录的Bootloader刷写模式。
本申请通用的TPMS手持工具采用低频发射模块和射频接收模块与TPMS的传感器进行通讯。籍此，本申请通用的TPMS手持工具可以：
——读取TPMS中的传感器状态，包括传感器软硬件版本号、电池电压、系统状态、标志位(flag)等。所述软件版本号例如指驱动程序版本号。
——读取TPMS中的传感器信息，包括ID、胎压、标准胎压、温度、电池电量状态、标志位等。
——使TPMS中的传感器进入或退出FS状态、OFF状态、强制模式、停车模式、RF发射模式、FTS模式。所述FS状态是指工厂状态，在此状态下传感器可以按照测试要求进行工作，设置此状态的目的是为了便于测试。所述OFF状态是指休眠状态，在此状态下传感器不进行检测也不发送数据，可以减少电量的消耗。所述强制模式是指让传感器模拟行车时的工作状态，设置此模式的目的是为了方便在台架进行测试。所述停车模式是指传感器在出厂时的默认模式，当传感器被安装在车上或检测到某个参数(例如加速度值)≥规定值时，即退出停车模式。所述RF发射模式是指传感器按照设定的时间间隔发送数据，设置此模式的目的是为了方便对控制器的接收成功率和/或传感器的发射功率等进行测试。所述FTS模式是指让传感器按照规定要求进行工作，设置此模式的目的是为了方便对TPMS进行DV(DesignVerification，设计验证)及OTS(off tooling sample，工装样件)测试。
——写入或读取TPMS的传感器的电子标签。可选地，TPMS中的传感器设置有电子标签，在电子标签中记录着产品生产地、生产日期、生产流水号、客户编号等信息，以便于对产品进行追溯。
本申请通用的TPMS手持工具与TPMS的控制器之间，既可以由射频发射模块进行单向的射频通讯，又可以由总线通讯模块和线束进行单向或双向通讯。前者属于无线通讯方式，优点在于使用简便；后者属于有线通讯方式，优点在于可靠性高。根据不同应用场合对便利性、可靠性的要求，可以自由选择无线通讯或有线通讯。籍此，本申请通用的TPMS手持工具可以：
——读取TPMS的控制器信息，即控制器所接收的各个传感器信息。
——读取或清除TPMS的控制器的故障，即读取或清除存储在控制器里面所有的故障码。
——进入或退出冬季模式、欧标模式。所述冬季模式是指TPMS中的控制器不处理传感器发送的报文信息，即不进行任何报警；设置此模式的目的是为了避免安装有TPMS的车辆在轮胎移走或更换后产生误报警。所述欧标模式是指让TPMS按照欧洲标准进行报警；设置此模式的目的是适用于按照欧标进行设计、需要出口到欧洲的车型。
——写入标准胎压，即将标准胎压值写入TPMS中的控制器中；
——自定义用于触发TPMS中的传感器的指令、用于读写TPMS中的控制器的指令。
本申请通用的TPMS手持工具还可由低频发射模块与TPMS的传感器进行单向通讯，以便为TPMS的传感器进行软件烧录。籍此，本申请通用的TPMS手持工具可以读取或擦除TPMS的传感器的存储子模块(例如flash)的部分块或全部，还可以传递数据并烧录到TPMS的传感器的存储子模块中。
本申请通用的TPMS手持工具通过与TPMS的传感器和控制器进行通讯，可以使TPMS的传感器和控制器进行匹配。为了适应不同厂商、不同车型的TPMS，本申请在手持工具中预先存储有多种车型的TPMS技术参数，包括标准胎压、报警阈值、低频通讯协议、高频通讯协议等，例如保存在存储模块中。请参阅图4，在使用本申请的手持工具进行TPMS匹配时，首先通过菜单提供多种车型供选择，一旦某种车型被选中即采用该车型所对应的一套TPMS技术参数。随后，本申请的手持工具先至少获取各传感器的ID。接着，本申请的手持工具再至少将各传感器的ID传递给控制器，使控制器记录各传感器ID等参数，从而完成TPMS匹配。
本申请通用的TPMS手持工具可以对TPMS的传感器进行故障诊断。这是通过读取传感器的电池电压、胎压和/或温度的测量值等信息，来判断传感器是否存在故障。
本申请通用的TPMS手持工具可以对TPMS的控制器进行故障诊断。这是通过读取控制器里面存储的故障码(DTC)等信息，来判断控制器是否存在故障以及存在何种故障。
本申请通用的TPMS手持工具可以对TPMS的传感器进行软件烧录。请参阅图5，在使用本申请通用的TPMS手持工具进行TPMS中传感器的程序更新(即软件烧录)时，首先要进入bootloader刷写模式。随后，本申请的手持工具与TPMS中的传感器进行低频通讯，以将传感器中的存储子模块(例如flash)全部擦除。接着，本申请的手持工具再将传感器程序(例如为传感器固件)以低频通讯方式传递到传感器中的存储子模块并予以保存，最后退出bootloader刷写模式，完成传感器的程序更新。如果在程序传递过程中出现错误，则记录程序传递的终止位置。如果在程序传递过程中对传感器中的存储子模块没有擦除操作，则从该程序传递终止位置继续传递程序。如果在程序传递过程中对传感器中的存储子模块有擦除操作，则将传感器中的存储子模块全部擦除，并将完整的程序重新传递到传感器中的存储子模块予以保存。
在用户模式下，本申请通用的TPMS手持工具至少开启TPMS匹配功能，还可选地开启传感器诊断、控制器诊断功能。在开发模式下，本申请通用的TPMS手持工具开启全部功能。在bootloader刷写模式下，仅用于对传感器进行软件烧录。
以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限定本申请。对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种通用的胎压监测系统手持工具，其特征是，包括微处理器、射频接收模块、低频发射模块、存储模块、显示模块、输入模块；还包括射频发射模块和总线通讯模块中的至少一个；
所述射频接收模块用于接收胎压监测系统中的传感器发出的射频信息；
所述低频发射模块用于向胎压监测系统中的传感器发出低频信息；手持工具进入bootloader刷写模式，手持工具通过与TPMS的传感器进行低频通讯，以将传感器中的存储子模块全部擦除；接着所述手持工具将程序以低频通讯方式传递到传感器中的存储子模块并予以保存,手持工具退出bootloader刷写模式，完成传感器的软件烧录；
所述射频发射模块用于向胎压监测系统中的控制器发出射频信息；
所述总线通讯模块用于通过线束连接车辆并与胎压监测系统中的控制器进行通讯；
所述存储模块用于存储不同胎压监测系统的技术参数；
所述显示模块用于显示信息；
所述输入模块用于切换工作模块、输入指令；
所述微处理器对其余各模块进行控制和管理。
2.根据权利要求1所述的通用的胎压监测系统手持工具，其特征是，还包括电源管理模块，具有对内置电池进行充电的充电接口。
3.根据权利要求1所述的通用的胎压监测系统手持工具，其特征是，所述射频接收模块和射频发射模块被替换为射频收发模块。
4.根据权利要求1所述的通用的胎压监测系统手持工具，其特征是，所述显示模块和输入模块被替换为触摸屏。
5.一种通用的胎压监测系统手持工具的实现方法，其特征是，所述手持工具中预存有不同厂商、不同车型的TPMS技术参数；所述手持工具进行TPMS匹配时，首先通过菜单提供多种车型供选择，一旦某种车型被选中即采用该车型所对应的一套TPMS技术参数；随后所述手持工具先至少获取各传感器的ID；接着所述手持工具再至少将各传感器的ID传递给控制器，使控制器记录各传感器ID等参数，从而完成TPMS匹配；
其中，所述手持工具对TPMS的传感器进行软件烧录时，首先所述手持工具进入bootloader刷写模式；然后所述手持工具通过与TPMS的传感器进行低频通讯，以将传感器中的存储子模块全部擦除；接着所述手持工具再将程序以低频通讯方式传递到传感器中的存储子模块并予以保存，最后退出bootloader刷写模式，从而完成传感器的软件烧录；
在程序传递过程中一旦出现错误，则记录程序传递的终止位置；如果在程序传递过程中对传感器中的存储子模块没有擦除操作，则从该程序传递终止位置继续传递程序；否则将传感器中的存储子模块全部擦除，并将完整的程序重新传递到传感器中的存储子模块予以保存。
6.根据权利要求5所述的通用的胎压监测系统手持工具的实现方法，其特征是，所述手持工具进行传感器诊断时，读取TPMS的传感器的电池电压、胎压和/或温度的测量值，来判断传感器是否存在故障。
7.根据权利要求5所述的通用的胎压监测系统手持工具的实现方法，其特征是，所述手持工具进行控制器诊断时，读取TPMS的控制器里面存储的故障码，来判断控制器是否存在故障以及存在何种故障。
8.根据权利要求5所述的通用的胎压监测系统手持工具的实现方法，其特征是，所述手持工具对TPMS的传感器进行的操作包括如下一种或多种：
——读取TPMS中的传感器状态；
——读取TPMS中的传感器信息；
——使TPMS中的传感器进入或退出FS状态、OFF状态、强制模式、停车模式、RF发射模式、FTS模式；
——写入或读取TPMS的传感器的电子标签。
9.根据权利要求5所述的通用的胎压监测系统手持工具的实现方法，其特征是，所述手持工具对TPMS的控制器进行的操作包括如下一种或多种：
——读取TPMS的控制器信息；
——读取或清除控制器的故障；
——进入或退出冬季模式、欧标模式；
——写入标准胎压；
——自定义用于触发传感器的指令、用于读写控制器的指令。
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Granted publication date: 20181109 |
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