CN106274310B - 一种胎压监测及报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种胎压监测及报警系统，包括胎压信号采集装置，信息数据处理装置和数据显示及报警装置，所述信息数据处理装置包括第一存储装置、第二存储装置和数据分析比对装置。数据分析比对装置将来自胎压信号采集装置的数据与第一存储装置、第二存储装置的数据进行比对，获得综合胎压报警阈值，指导驾驶者调整胎压。本发明克服了现有技术中的缺陷，使驾驶者能够根据实际路况获得胎压报警阈值，减少了误报，增加了驾驶的安全性。

Description

一种胎压监测及报警系统

技术领域

本发明设计一种汽车零部件，具体的涉及一种胎压的监测及报警系统。

背景技术

随着中国经济水平的不断增长，人民生活水平的不断提高。汽车已走入中国的日常家庭，成为日常生活中经常使用的代步工具。而无论私家车还是公共交通车辆乃至运输车辆，车辆的安全行驶关系到每一个人的安全及每个家庭的幸福。而轮胎的气压式影响汽车行驶性能和安全性能的重要指标，胎压过高会加快轮胎磨损，并且容易造成胎冠部位的爆胎，同时因为与地面的摩擦力减小还会影响制动性能；轮胎气压过低，随着与地面摩擦力的增加，也会加速轮胎的磨损同时增加油耗，气压过低时由于轮胎胎侧比较薄弱易受到挤压而拉伸，也存在爆胎的危险。实验证明，大部分的汽车在爆胎之前都会出现台内压力和温度的异常，利用这一现象可以通过对胎压的监测对爆胎做出预警，同时胎压实时监测有利于驾驶者了解车辆性能，将胎压维持在较为适宜的范围之内。现有技术中，胎压监测及报警系统有的包括存储模块有些不包括存储模块，但仅仅是根据系统中预设的阈值对胎压进行监控，而在实际行驶过程中，由于轮胎品牌型号选用不同、驾驶员驾驶习惯不同、路况及天气因素的不同均会使胎压的实际数值与理想条件下的预设阈值存在差异，存在误报的可能。

申请号201610192855.8的发明公开了一种汽车轮胎检测设备技术领域，尤其是涉及一种汽车轮胎压力监测系统，包括：无线胎压监测器、无线接收盒和汽车主机；所述无线胎压监测器与所述无线接收盒通过无线连接；所述无线接收盒与所述汽车主机连接；所述无线胎压监测器用于检测汽车轮胎的胎压，并通过所述无线接收盒向所述汽车主机发送胎压信息；所述汽车主机用于接收所述胎压信息，以及用于当所述胎压信息高于预设压力上限阀值或低于预设压力下限阀值时，产生胎压报警提示信息。该发明能够及时通知车主当前的汽车轮胎的胎压的状态，从而使得车主在行车过程中，能够清楚的了解轮胎的状态，在轮胎出现异常的时候通知车主及时处理来避免出现交通事故。该发明仅仅是设置了一个固定的阈值，并不存在存储装置对具体的数据进行存储记忆。

申请号：201310235304.1的发明公开了一种轮胎压力控制装置，属于轮胎技术领域，包括触摸式显示屏、胎压检测模块、控制模块、胎压比对模块、数据存储模块、预警模块和电动气阀，触摸式显示屏与控制模块连接，控制模块分别与胎压检测模块、胎压比对模块、数据存储模块、预警模块和电动气阀连接。有益效果是能在轮胎内的气压过大时，发出报警声，提醒驾驶员，同时自动对轮胎内的压力进行降低。尽管该发明设置有数据存储模块，但仅仅是用于实时数据的存放及比对，并不进行数据记忆，对以后的胎压监测及报警没有指导意义。

发明内容

本发明提供了一种胎压监测及报警系统，包括胎压信号采集装置，信息数据处理装置，数据显示及报警装置，其特征在于所述信息数据处理装置包括第一存储装置、第二存储装置和数据分析比对装置。

上述方案优选的是，所述第一存储装置用于存储预设胎压数据及预设胎压报警阈值，所述第二存储装置为可读写存储装置，用于存储监测到的胎压数据及分析计算得到的综合胎压报警阈值。

以上任一方案优选的是，所述第二存储装置是通过USB接口连接于汽车上的外部存储设备。

以上任一方案优选的是，所述数据分析比对装置包括信号接收器和数据中央处理器。

以上任一方案优选的是，胎压信号采集装置包括压力传感器、温度传感器、信号传递设备、数据采集设备和信号发射装置。

以上任一方案优选的是，所述信号发射器，包括传感器主体和气门嘴，该主体置于由防护罩和上盖组成的壳体内，防护罩与上盖均为圆形腔体，防护罩上设有两个支架，支架的端部套有防护套，所述防护套采用耐磨材料。

以上任一方案优选的是，所述信号发射器包括发射器主体和气门嘴，其特征在于：发射器主体包括塑料壳体与金属底座，塑料壳体与金属底座之间设有金属镶件；发射器主体与气门嘴连接在一起；气门嘴上装有锁紧螺母。

以上任一方案优选的是，数据显示及报警装置，包括语音报警系统和/或视觉报警系统。

以上任一方案优选的是，语音报警系统，为一声音发射器，当胎压达到预警值时发出警报声。

以上任一方案优选的是，语音报警装置可以设置于后视镜，并在后视镜框架上设置开关，用于关闭警报声。

以上任一方案优选的是，所述视觉报警系统，为设置于驾驶舱内的灯光系统。

以上任一方案优选的是，所述视觉报警系统设置于后视镜上。

以上任一方案优选的是，所述视觉报警系统，为设置于驾驶舱内的灯光系统，任意波长的光的彩色光源配合，使得该彩色光源的光线能够达到驾驶员的视野内。

以上任一方案优选的是，所述彩色光源直接装在后视镜上。

以上任一方案优选的是，所述彩色光源装在车内天花板上某位置处，该位置应该使光线能够从后视镜上反射到驾驶员的视野内。

以上任一方案优选的是，系统配有一协动装置，在调节后视镜时，该协动装置与后视镜一起运动，确保照射光线能够反射到驾驶员的视野内。

以上任一方案优选的是，所述显示及报警装置包括液晶显示屏，所述液晶显示屏位于后视镜上，所述液晶显示屏为可触摸控制屏，可通过触摸选项对胎压监测或报警过程进行开启、关闭或其他控制，例如轮胎品牌及型号、路况、天气等驾驶情况参数的选择及设定。所述液晶显示屏可以用于显示实时胎压数据，也可用于发出报警信号。

本发明还提供了一种用于胎压监测及报警系统的后视镜，具有上述任一项显示及报警装置和报警信号接受装置，当实时胎压超过胎压报警阈值时，所述信息数据处理装置将报警信号传递给所述后视镜，所述后视镜上所述报警信号接受装置接受信号，并启动所述显示及报警装置。

附图说明

图1为按照本发明的胎压监测及报警系统的一优选实施例的结构示意图。

图2为按照本发明的胎压监测及报警系统的胎压报警发射器的一实施例的结构示意图。

图3本按照发明的胎压监测及报警系统的胎压报警发射器的再一实施例的结构示意图。

图4按照本发明的胎压监测及报警系统的图3所示的实施例的胎压报警发射器的结构分解图。

附图编号：传感器主体210，防护罩211，上盖212，支架213，气门嘴220，发射器主体1，塑料壳体2，金属底座3，气门嘴44，螺母5，O型密封圈6，金属镶件7，PCBA板8，密封垫10。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，为按照本发明的胎压监测及报警系统的一优选实施例，提供了一种胎压监测及报警系统包括胎压信号采集装置，信息数据处理装置和数据显示及报警装置。

所述胎压信号采集装置包括压力传感器、温度传感器、信号传递设备、数据采集设备和信号发射装置。每辆汽车包含四个压力传感器和四个温度传感器分别位于四个轮胎内，采集到的压力数据、温度数据经所述信号传递设备传出，并由所述数据采集设备转化为数字信号与实时车速的数字信号一起经所述信号发射装置发出，所述信号发射装置优选为无线信号发射器。

所述信息数据处理装置包括第一存储装置、第二存储装置和数据分析比对装置。所述第一存储装置为只读存储装置，存储理想状态下胎压、胎温、车速的数值，所述理想状态为25℃下，湿度为30%-60%，平坦柏油路面车辆以60-100公里/小时的速度匀速行驶的状态，所述第一存储装置内存储的数据包括理想状态下胎压、车速、轮毂距地面距离及胎压报警阈值。所述第二存储装置为可读写存储装置，可以是内置于车体的存储设备也可以是通过USB接口连接于汽车上的外部存储设备。用于记忆不同驾驶习惯下，不同品牌及型号的轮胎、不同路况或不同天气情况下，胎压、车速、轮毂距地面距离，以及分析计算得出的综合胎压报警阈值。所述不同路况包括城市拥堵路况、高速路况、颠簸路况、石子地路况、沙漠路况、泥泞路况、雪地路况等。所述数据分析比对装置包括信号接收器和数据中央处理器。所述信号接收器接收来自于胎压信号采集装置的数据，经数据中央处理器的分析，得出当前情境下胎压报警阈值，并通过与第二存储装置中数据进行比对，对驾驶者提供指导数据。本发明的这一设计实现了不同驾驶者，在使用不同品牌型号轮胎以及不同行车路况下，对于胎压、胎温等信息的存储，经过数据分析比对，存储的数据可对以后车辆行驶遇到相似的情境时对胎压进行建议性的指导，使驾驶者可以根据实际情况对胎压进行调整。同时经过分析比对获得的综合胎压报警值更加精确并适用于不同路况不同天气情况下，减少了误报的可能，更有利于驾驶者集中精力安全驾驶。

所述数据显示及报警装置可以是语音报警系统，也可以是视觉报警系统，也可以是二者的结合。

本实施例优选方案之一是，使用语音报警系统，通过在后视镜安装声音发射器，当胎压达到预警值时发出警报声，实现报警功能。本实施例优选的是还可以在后视镜框架上设置开关，用于关闭警报声。

本实施例优选方案之二是，使用视觉报警系统，为设置于驾驶舱内的灯光系统，任意波长的光的彩色光源配合，使得该彩色光源的光线能够达到驾驶员的视野内。本实施例中彩色光源可直接装在后视镜上或者将彩色光源安装在车内天花板上某位置处，该位置应该使光线能够从后视镜上反射到驾驶员的视野内，通过协动装置是光源与后视镜一起运动，确保照射光线能够反射到驾驶员的视野内。本实施例中优选的彩色光源可发出400-600nm波长段内任意波长的光，可同时用于防止疲劳驾驶。

所述显示及报警装置包括液晶显示屏，所述液晶显示屏位于后视镜上，所述液晶显示屏为可触摸控制屏。车辆行驶过程中液晶显示屏上显示实时胎压及胎温，驾驶者可以通过触控屏选择开启或关闭显示项目。驾驶者也可以在触控评上选择当前驾驶的路况，包括：拥堵路况、高速路况、颠簸路况、石子地路况、沙漠路况、泥泞路况、雪地路况等，同时显示屏上将显示出该路况下的指导胎压值，当胎压值超出该情境下胎压报警阈值时，胎压报警装置将会启动，驾驶者通过触摸屏可以选择开启或关闭相关数据的显示。数据的显示除了通过液晶显示屏显示外还可以通过语音系统播报，同时通过语音系统进行控制，语音系统播报功能可通过车载扬声器实现，语音系统进行控制可通过车载麦克风时限，车载扬声器或麦克风都可以内置在后视镜内。

本发明用于胎压监测及报警系统的后视镜可以带有驾驶员识别装置，其可以是人脸识别器，也可以是指纹识别器等。

本发明用于胎压监测及报警系统的后视镜可以由驾驶员在感到疲劳时自己开启，也可以由一疲劳识别器操作开启，或者驾驶时处于常开状态。如果采用疲劳识别器，可以采用例如ZL201320714716.9号中国专利中的疲劳识别器，也可以采用CN101976495A中公开的，或者任何现有技术中的识别装置。

本发明用于胎压监测及报警系统的后视镜的旋转式内后视镜装置例如可以包括具有圆弧形表面的固定台，固定台上设有底面为圆弧形的滑动槽，滑动槽的两端分别与弹簧的外端相固定连接，两个弹簧之间的滑动槽内设有活动槽，滑动槽内设有卡槽，活动槽的两个侧面设为与卡槽相配合的弹性弯折卡片，活动槽的底面设为与滑动槽的底面相配合的圆弧形，活动槽的底面与支撑架固定连接，支撑架的端部设有固定夹，固定夹内固定设有液晶内后视镜。

本发明用于胎压监测及报警系统的后视镜可以采用防眩目镜片，其包括至少两层镜片，第一层镜片的内表面包括透明导电涂层，第二层镜片的内表面包括导电涂层或反射涂层，第二层镜片的外表面粘贴防爆膜，所述第一层镜片的内表面和第二层镜片的内表面之间包括电致变色器件，该电致变色器件内填充电致变色材料，所述第一层镜片和第二层镜片的外周圈用密封胶密封，所述第一层镜片和第二层镜片的内侧装有电极，其特征在于：该第一层镜片和第二层镜片与控制单元连接。

本发明用于胎压监测及报警系统的后视镜可以采用图3所示的自锁式车辆内后视镜，包括内后视镜壳体、底座和柔性自锁带，内后视镜壳体1和底座2之间连接设有可弯折的弹性筋，弹性筋的外侧套设有弯折内套筒，弯折内套筒的外侧设有自锁卡槽，柔性自锁带的两端分别设有套孔，套孔分别套设在弯折内套筒的两端。

本发明的用于胎压监测及报警系统的后视镜具有可以采用液晶显示后视镜，更优选采用液晶全方位视角后视镜装置，包括液晶显示屏；液晶显示屏包括至少两个显示区域；液晶显示屏的每个显示区域分别通过数据线连接设有摄像头，液晶显示屏安装在车内的前部位置，摄像头安装在车身外侧的车顶位置，摄像头沿圆周方向均匀设置在旋转底座上，旋转底座与安装在车内的电动控制器相连接；液晶显示屏安装在横置的“Y”字形支架上，“Y”字形支架通过吊杆吊装在车内，“Y”字形支架的两个侧面上分别设有太阳能板，太阳能板与太阳能电池相连接，太阳能电池分别与液晶显示屏的每个显示区域和每个摄像头相连接。

本发明用于胎压监测及报警系统的后视镜还可作为防疲劳驾驶后视镜系统使用，也可作为易清洁式车辆内后视镜，包括镜体，镜体的外部设有外壳，外壳的一侧设有带中空通腔的轴筒，轴筒中伸入设有旋转轴，旋转轴上缠绕设有胶纸层，轴筒上设有胶纸出口；胶纸层的纵向侧边的外端部设有撕拉部件，胶纸层上均匀间隔设有至少两个撕开单元。

本发明还涉及采用上述任意一种后视镜系统的车辆，该车辆也可以带有支持苹果设备的USB和音频接口，包括USB接口、音频输入接口，所述USB接口用于电子设备相连，所述音频输入接口用于与音频输出设备相连，还包括音频播放检测单元，车窗检测单元；所述USB接口连接所述音频播放检测单元；所述音频输入接口连接所述音频播放检测单元；所述音频播放检测单元连接车载音响；所述音频播放检测单元连接车窗检测单元，所述车窗检测单元连接车窗控制开关。

实施例2

如图2所示，为本发明优选的一种胎压报警发射器，包括传感器主体210和气门嘴220，该主体置于由防护罩211和上盖212组成的壳体内，防护罩211与上盖212均为圆形腔体，防护罩211上设有两个支架213，支架213的端部套有防护套，防护套采用耐磨材料，在避免轮辋对支架213的磨损的同时也避免轮辋对支架213的磨损。支架213为L形板。支架213的端面为凹字形。支架213的边缘向上凸起，在减轻重量的基础上增加了支架213的强度。防护罩211与上盖212通过螺纹或卡扣的方式连接在一起。防护罩211与上盖212的边缘倒有圆角。防护罩211的内部带有弹性支撑件，用于传感器的固定。防护罩211的内部边缘均匀分布多个支撑筋，对防护罩211的外壳起到加强的作用，同时还能对传感器主体210起到支撑、紧固的作用。上盖212的主体端面到轮辋的距离为T，T的长度为0.1-0.2毫米。通过对多种轮辋进行测试，上盖212的主体端面与轮辋保持0.1-0.2毫米的距离时，无论发射器在轮胎上如何转动都不会碰触到传感器，不会对传感器造成损坏。

实施例3

如图3和4，为本发明优选的一种胎压报警发射器，包括发射器主体1和气门嘴4，发射器主体1包括塑料壳体2与金属底座3，塑料壳体2与金属底座3之间设有金属镶件7；发射器主体1与气门嘴4连接在一起；气门嘴4上装有锁紧螺母5。使用过程中，首先将气门嘴4装在卡车的轮辋上，气门嘴4的端部伸出轮辋外，这时将锁紧螺母5拧在气门嘴4上，然后再将发射器主体1与锁紧螺母5连接，待发射器顶开气门嘴4的气门芯后将之前装好的锁紧螺母5反向旋紧在发射器主体1上，二者接触产生摩擦受力，可以给发射器一个防松的作用，防止掉落丢失。

本实施例胎压报警发射器的工作原理为：发射器主体1与气门嘴4通过锁紧螺母5连接在一起后，拧紧锁紧螺母5，气门嘴4顶紧金属底座3内的密封垫10，同时金属底座3上的开槽圆柱顶开气门芯，轮胎内的高压气体进入发射器主体1的内腔，传感器芯片检测气压,当胎压超过预定压力后就会报警。使用本实施例的发射器在不改变原气门嘴4结构的基础上能够直接方便、快捷的安装。

气门嘴4的顶部与金属底座3接触部位设有密封垫10，保证轮胎内部高压气体不泄露。金属底座3的上端圆周面上加工有外螺纹；金属底座3的中部内圆周面上均加工有内螺纹。金属镶件7的内部带有内螺纹，该内螺纹与金属底座3的外螺纹配合。金属镶件7嵌在塑料壳体2内。金属底座3上带有凹槽，该凹槽内设有O型密封圈6，进一步保证轮胎内部高压气体不泄露。O型密封圈6为硅橡胶密封圈。金属底座3的中部带有空腔，该空腔的顶部设有开槽圆柱。工作时，气门嘴4顶紧金属底座3的上端顶部的密封圈，同时金属底座3上的开槽圆柱顶开气门芯，轮胎内的高压气体进入金属底座3的腔体中，传感器的监测点位于密封圈的内部进行检测气压。金属底座3的上端中间部位开有腔体；金属底座3的上端顶部设有密封圈。当气门嘴4的气门芯被顶开后，高压气体进入腔体中，传感器的监测点位于密封圈内部，这时如果密封圈密封不好，则气体会泄漏进入外部的壳体，因此密封圈起到了二次保护的作用，安全性更高。气门嘴4的端部置于金属底座3中部的空腔内。金属底座3上均匀分布三个螺柱，用于支撑PCBA板8。PCB是英文Printed Circuit Board +Assembly 的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件的整个制程，简称PCBA。所述三个螺柱上通过螺钉装有PCBA板8。塑料壳体2为外面带有网状结构的U形外壳。塑料壳体2内设有传感器。

本实施例胎压报警发射器的安装过程为：首先将气门嘴4安装在卡车的轮辋上，气门嘴4的进气口向外，接下来将锁紧螺母5拧气门嘴4上，然后将发射器主体1与锁紧螺母5组装在一起，待发射器顶开气门芯后，将之前装好的锁紧螺母5反向旋紧。

本领域技术人员不难理解，本发明的一种胎压监测及报警系统包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种胎压监测及报警系统，包括胎压信号采集装置，信息数据处理装置和数据显示及报警装置，其特征在于:所述信息数据处理装置包括第一存储装置、第二存储装置和数据分析比对装置；所述第一存储装置用于存储理想状态下胎压、胎温、车速的数值，所述理想状态为25℃下，湿度为30%-60%，平坦柏油路面车辆以60-100公里/小时的速度匀速行驶的状态，所述第一存储装置内存储的数据包括理想状态下胎压、车速、轮毂距地面距离及胎压报警阈值，所述第二存储装置为可读写存储装置，用于存储监测到的胎压数据及分析计算得到的综合胎压报警阈值，所述综合胎压报警阈值通过不同驾驶习惯下，不同品牌及型号的轮胎、不同路况或不同天气情况下，胎压、车速、轮毂距地面距离分析计算得出，所述不同路况包括城市拥堵路况、高速路况、颠簸路况、石子地路况、沙漠路况、泥泞路况或雪地路况的至少一种路况，所述数据分析比对装置包括信号接收器和数据中央处理器，所述信号接收器接收来自于胎压信号采集装置的数据，经数据中央处理器的分析，得出当前情境下胎压报警阈值，并通过与第二存储装置中数据进行比对，对驾驶者提供指导数据。

2.如权利要求1所述的胎压监测及报警系统，其特征在于:所述第二存储装置是通过USB接口连接于汽车上的外部存储设备。

3.如权利要求1所述的胎压监测及报警系统，其特征在于:所述数据分析比对装置包括信号接收器和数据中央处理器。

4.如权利要求1所述的胎压监测及报警系统，其特征在于胎压信号采集装置包括压力传感器、温度传感器、信号传递设备、数据采集设备和信号发射装置。

5.如权利要求4所述的胎压监测及报警系统，其特征在于:所述信号发射器，包括传感器主体（210）和气门嘴（220），该主体置于由防护罩（211）和上盖（212）组成的壳体内，防护罩（211）与上盖（212）均为圆形腔体，防护罩（211）上设有两个支架（213），支架（213）的端部套有防护套，所述防护套采用耐磨材料。

6.如权利要求4所述的胎压监测及报警系统，其特征在于:所述信号发射器包括发射器主体（1）和气门嘴（4），其特征在于发射器主体包括塑料壳体（2）与金属底座（3），塑料壳体（2）与金属底座（3）之间设有金属镶件（7）；发射器主体（1）与气门嘴（4）连接在一起；气门嘴（4）上装有锁紧螺母。

7.如权利要求1所述的胎压监测及报警系统，其特征在于:所述数据显示及报警装置包括语音报警系统和/或视觉报警系统。

8.如权利要求7所述的胎压监测及报警系统，其特征在于:所述语音报警系统是一种声音发射器，当胎压达到预警值时发出警报声。

9.如权利要求8所述的胎压监测及报警系统，其特征在于：所述语音报警装置设置于后视镜，并在后视镜框架上设置开关，用于关闭警报声。

10.如权利要求7所述的胎压监测及报警系统，其特征在于：所述视觉报警系统，为设置于驾驶舱内的灯光系统。

11.如权利要求7所述的胎压监测及报警系统，其特征在于：所述视觉报警系统设置于后视镜上。

12.如权利要求7所述的胎压监测及报警系统，其特征在于：所述显示及报警装置包括液晶显示屏，所述液晶显示屏位于后视镜上，所述液晶显示屏为可触摸控制屏。

13.一种用于胎压监测及报警系统的后视镜，具有权利要求7-12中任一项所述的显示及报警装置和报警信号接受装置，当实时胎压超过胎压报警阈值时，所述信息数据处理装置将报警信号传递给所述后视镜，所述后视镜上所述报警信号接受装置接受信号，并启动所述显示及报警装置。