CN107901713A - 一种自定义轮胎压力监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自定义轮胎压力监测系统及方法，包括控制装置和监测装置，控制装置包括控制单元、执行单元、LF发射模块和RF接收模块；监测装置包括设置在轮胎上或轮胎内的监测单元，监测单元内集成有压力温度传感器、LF接收模块和RF发射模块，LF接收模块通过一LF匹配电路与第三天线连接，LF发射模块与第四天线连接，RF发射模块通过一RF匹配电路与第一天线连接，RF接收模块连接第二天线，RF接收模块和LF接收模块均通过执行单元连接控制单元。本发明可以实现在任何时候都可以对产品的报警响应度进行自定义设置，提供自定义的配套装置，方便客户在产品出厂之后自行对参数调整。

Description

一种自定义轮胎压力监测系统及方法

技术领域

本发明涉及一种自定义轮胎压力监测系统及方法。

背景技术

TPMS轮胎压力监测系统与安全气囊、防抱死制动系统(ABS)并列为三大安全系统，美国、欧盟、韩国、日本、俄罗斯等国家，均已立法强制新车配备TPMS。我国的强制立法也在推进中，在可预见的将来，TPMS产品必将得到广泛的应用。TPMS由接收模块与监测模块组成，其中监测模块安装在汽车轮胎中，由一次性电池供电，所以为了保证使用寿命，一般都会设计的很省电，不会设计成完全的实时监测与实时发射数据，而采用周期性检测与发射的方式。检测与发射间隔的间隔越短，系统报警的响应及时度越迅速，而模块寿命也越短。不同的TPMS厂家设计报警响应及时度时会基于不同角度去考量，有的更注重及时性，有的更注重产品寿命，同时消费者层面更是如此。消费者在及时性与寿命之间的需求各不相同。目前的TPMS一般是在设计时已经确认响应及时度，即指定的检测间隔与发射间隔，用户无法自定义及时度。且监测模块一般会密封处理，所以一旦生产之后即无法再次通过调整软件进行更改响应及时度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种自定义轮胎压力监测系统，其能解决现有技术无法根据实际需求更改参数的问题。

本发明的目的之二在于提高一种自定义轮胎压力监测方法，其能解决现有技术无法根据实际需求更改参数的问题。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种自定义轮胎压力监测系统，包括控制装置和监测装置，控制装置包括控制单元、执行单元、LF发射模块和RF接收模块，控制单元用于供用户输入参数并显示来自监测装置的测量数据；监测装置包括设置在轮胎上或轮胎内的监测单元，监测单元内集成有压力温度传感器、LF接收模块和RF发射模块，LF接收模块通过一LF匹配电路与第三天线连接，LF发射模块与第四天线连接，RF发射模块通过一RF匹配电路与第一天线连接，RF接收模块连接第二天线，RF接收模块和LF接收模块均通过执行单元连接控制单元。

优选的，所述监测单元包括监测芯片，LF匹配电路包括的电容C1、电阻R4和电感L1，电容C1和电阻R4并联形成并联支路，电感L1的一端连接在并联支路的一端，另一端连接在并联支路的另一端；所述并联支路的一端连接监测芯片的供电端，并联支路的另一端连接监测芯片的信号输入端。

优选的，监测芯片的型号为SP37。

优选的，RF匹配电路包括电阻R1、电感L2、电感L3、电容C3至电容C7；电阻R1的一端连接电源，电阻R1的另一端、电感L2的一端均通过电容C3接地，电感L2的另一端和电容C4的一端均连接监测芯片的信号输出端，电容C4的另一端、电容C5的一端均通过电感L3连接电容C6的一端连接，电容C6的一端还通过电容C7连接第一天线，电容C5的另一端和电容C6的另一端均接地。

优选的，所述执行单元包括主控芯片、USB通讯芯片，主控芯片通过USB通讯芯片与控制单元连接。

优选的，主控芯片的型号为STM8L152C6。

优选的，USB通讯芯片的型号为FT230XS。

优选的，RF接收模块包括RF接收芯片和RF高频接收电路，RF接收IC的型号为TDA5235，RF高频接收电路包括电容C8、电容C9和电感L4，电容C8的一端、电容C9的一端和电感L4的一端均相连，电容C8的另一端连接RF接收芯片，电感L4的另一端连接第二天线，电容C9的另一端接地，RF接收芯片连接主控芯片的输入端。

优选的，LF发射模块包括电阻R2、电阻R3、电容C10、电容C11、电容C12和电感L5，电阻R2的一端和电阻R3的一端均连接主控芯片的输出端，电容C10、电容C11、电容C12两两并联形成并联支路，并联支路的一端连接在电阻R2与电阻R3之间，并联支路的另一端和连接电感L5的一端，电感L5的另一端接地。

本发明的目的之二在于提供一种自定义轮胎压力监测方法，应用于本发明目的之一所述的自定义轮胎压力监测系统中的所述监测单元，包括如下步骤：

获取轮胎的压力数据和温度数据，并根据压力数据获取车速数据；

每隔第一预设时长判断一次压力数据、温度数据和车速数据是否超过对应的的阈值，若是，则每隔对应的第一预设周期发送RF信号，否则，每隔对应的第二预设周期发送RF信号；

其中，所述第一预设时长、第一预设周期、第二预设周期，对应的阈值均由用户通过控制单元输入。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明可以实现在任何时候都可以对产品的报警响应度进行自定义设置，提供自定义的配套装置，方便客户在产品出厂之后自行对参数调整。

附图说明

图1为本发明的一种自定义轮胎压力监测系统的模块图；

图2为本发明的监测单元的电路结构图；

图3为本发明的执行单元的电路结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1所示，本发明提供一种自定义轮胎压力监测系统，其包括控制装置和监测装置，控制装置包括控制单元、执行单元、LF发射模块和RF接收模块，控制单元用于供用户输入参数并显示来自监测装置的测量数据；监测装置包括设置在轮胎上或轮胎内的监测单元，监测单元内集成有压力温度传感器、LF接收模块和RF发射模块，LF接收模块通过一LF匹配电路与第三天线连接，LF发射模块与第四天线连接，RF发射模块通过一RF匹配电路与第一天线连接，RF接收模块连接第二天线，RF接收模块和LF接收模块均通过执行单元连接控制单元。

监测装置与执行单元的位置应当设定，在操作界面下发执行命令后，执行单元通过LF天线将LF命令发送到监测单元。监测单元执行后通过RF信号反馈执行结果，执行单元收到结果数据后再反馈到控制单元，控制单元通过操作界面反馈给操作者。

如图2和图3所示，监测单元包括监测芯片，LF匹配电路包括的电容C1、电阻R4和电感L1，电容C1和电阻R4并联形成并联支路，电感L1的一端连接在并联支路的一端，另一端连接在并联支路的另一端；所述并联支路的一端连接监测芯片的供电端，并联支路的另一端连接监测芯片的信号输入端。RF匹配电路包括电阻R1、电感L2、电感L3、电容C3至电容C7；电阻R1的一端连接电源，电阻R1的另一端、电感L2的一端均通过电容C3接地，电感L2的另一端和电容C4的一端均连接监测芯片的信号输出端，电容C4的另一端、电容C5的一端和均通过电感L3连接电容C6的一端连接，电容C6的一端还通过电容C7连接第一天线，电容C5的另一端和电容C6的另一端均接地。其中，监测芯片的型号为SP37。L1对应第三天线。

执行单元包括主控芯片、USB通讯芯片，主控芯片通过USB通讯芯片与控制单元连接。主控芯片的型号为STM8L152C6。USB通讯芯片的型号为FT230XS。RF接收模块包括RF接收芯片和RF高频接收电路，RF接收IC的型号为TDA5235，RF高频接收电路包括电容C8、电容C9和电感L4，电容C8的一端、电容C9的一端和电感L4的一端均相连，电容C8的另一端连接RF接收芯片，电感L4的另一端连接第二天线，电容C9的另一端接地，RF接收芯片连接主控芯片的输入端。LF发射模块包括电阻R2、电阻R3、电容C10、电容C11、电容C12和电感L5，电阻R2的一端和电阻R3的一端均连接主控芯片的输出端，电容C10、电容C11、电容C12两两并联形成并联支路，并联支路的一端连接在电阻R2与电阻R3之间，并联支路的另一端和连接电感L5的一端，电感L5的另一端接地。电阻R2的另一端连接直流电，电阻R3的另一端接地。电感L5对应第四天线。

另外一方面，本发明还提供一种自定义轮胎压力监测方法，包括如下步骤：

获取轮胎的压力数据和温度数据，并根据压力数据获取车速数据；

每隔第一预设时长判断一次压力数据、温度数据和车速数据是否超过对应的的阈值，若是，则每隔对应的第一预设周期发送RF信号，否则，每隔对应的第二预设周期发送RF信号；本步骤中的第一预设时长由用户通过控制单元输入。

所述第一预设周期、第二预设周期，对应的阈值均由用户通过控制单元输入。

本发明提供的方法与系统的原理相同。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，包括控制装置和监测装置，控制装置包括控制单元、执行单元、LF发射模块和RF接收模块，控制单元用于供用户输入参数并显示来自监测装置的测量数据；监测装置包括设置在轮胎上或轮胎内的监测单元，监测单元内集成有压力温度传感器、LF接收模块和RF发射模块，LF接收模块通过一LF匹配电路与第三天线连接，LF发射模块与第四天线连接，RF发射模块通过一RF匹配电路与第一天线连接，RF接收模块连接第二天线，RF接收模块和LF接收模块均通过执行单元连接控制单元。

2.如权利要求1所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，所述监测单元包括监测芯片，LF匹配电路包括的电容C1、电阻R4和电感L1，电容C1和电阻R4并联形成并联支路，电感L1的一端连接在并联支路的一端，另一端连接在并联支路的另一端；所述并联支路的一端连接监测芯片的供电端，并联支路的另一端连接监测芯片的信号输入端。

3.如权利要求2所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，监测芯片的型号为SP37。

4.如权利要求2所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，RF匹配电路包括电阻R1、电感L2、电感L3、电容C3至电容C7；电阻R1的一端连接电源，电阻R1的另一端、电感L2的一端均通过电容C3接地，电感L2的另一端和电容C4的一端均连接监测芯片的信号输出端，电容C4的另一端、电容C5的一端和均通过电感L3连接电容C6的一端连接，电容C6的一端还通过电容C7连接第一天线，电容C5的另一端和电容C6的另一端均接地。

5.如权利要求1所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，所述执行单元包括主控芯片、USB通讯芯片，主控芯片通过USB通讯芯片与控制单元连接。

6.如权利要求5所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，主控芯片的型号为STM8L152C6。

7.如权利要求5所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，USB通讯芯片的型号为FT230XS。

8.如权利要求5所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，RF接收模块包括RF接收芯片和RF高频接收电路，RF接收IC的型号为TDA5235，RF高频接收电路包括电容C8、电容C9和电感L4，电容C8的一端、电容C9的一端和电感L4的一端均相连，电容C8的另一端连接RF接收芯片，电感L4的另一端连接第二天线，电容C9的另一端接地，RF接收芯片连接主控芯片的输入端。

9.如权利要求5所述的自定义轮胎压力监测系统，其特征在于，LF发射模块包括电阻R2、电阻R3、电容C10、电容C11、电容C12和电感L5，电阻R2的一端和电阻R3的一端均连接主控芯片的输出端，电容C10、电容C11、电容C12两两并联形成并联支路，并联支路的一端连接在电阻R2与电阻R3之间，并联支路的另一端和连接电感L5的一端，电感L5的另一端接地。

10.一种自定义轮胎压力监测方法，应用于权利要求1所述的自定义轮胎压力监测系统中的所述监测单元，其特征在于，包括如下步骤：

获取轮胎的压力数据和温度数据，并根据压力数据获取车速数据；

每隔第一预设时长判断一次压力数据、温度数据和车速数据是否超过对应的的阈值，若是，则每隔对应的第一预设周期发送RF信号，否则，每隔对应的第二预设周期发送RF信号；

其中，所述第一预设时长、第一预设周期、第二预设周期，对应的阈值均由用户通过控制单元输入。