CN108621716A - 一种汽车胎压监测装置 - Google Patents

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欧建平
贾丹丽
熊想涛
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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种汽车胎压监测装置，包括：第一胎压传感器模块，置在备用轮胎内，与控制器无线连接，用于采集并周期性地向控制器发送备用轮胎的胎压信息；和/或，第二胎压传感器模块，设置在各车轮轮胎内，与控制器无线连接，用于采集并周期性地向控制器发送车轮轮胎的胎压信息；控制器，分别与蓄电池和KL15电连接，用于接收并处理胎压传感器模块发来的胎压信息，并向显示模块发送最后接收到的处理结果；显示模块，与控制器通过CAN总线连接，用于在电源模式为ACC或ON时，接收并显示处理结果。本发明能够周期性地向控制器发送胎压信息，胎压信息监测及时有效。

Description

一种汽车胎压监测装置
技术领域
本发明涉及汽车轮胎压力监测技术领域，具体涉及一种汽车胎压监测装置。
背景技术
为防止驾驶员长期未对备胎气压监测，在备胎气压不足的情况下发生轮胎故障从而使备胎无法实现其应急作用而导致车辆抛锚，部分汽车轮胎压力监测系统在备胎配置了胎压传感器。然而，现有技术中，很多胎压传感器在静止状态下是不发送胎压信号的，在备胎处于静止状态时，部分汽车胎压监测系统的备胎胎压传感器大部分时间处于休眠状态，例如：
申请号为201310701202.4的发明专利公开了备用轮胎中使用的胎压监测装置通常情况下处于体眠模式中，在加速度传感器监测到加速度信号或接收到胎压监测系统手持工具发来的特定外来信号后，唤醒胎压监测装置进行工作，使之以尽量节电的模式进行工作。胎压监测装置在工作后，通过自带的软件设置即自行进入较长时间(通常为24h)的强制体眠模式，以节省电源，该强制体眠模式结束后，模块仍处于体眠模式中，直至加速度传感器再次侦测到加速度信号，并唤醒胎压监测装置工作。
申请号为201010027354.7的发明专利公开了备用胎内设有二维加速度传感器，用于唤醒备用轮胎内的胎压传感器模块进行工作，胎压传感器在工作后，通过自带的软件设置即自行进入较长时间(通常为24h)的强制休眠模式，该强制休眠模式结束后，模块仍处于休眠模式中，直至二维加速度传感器再次侦测到加速度信号，并唤醒胎压传感器模块工作。
上述技术方案的不足在于不能及时发现备胎气压异常。因此，有必要对现有技术做进一步改进。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种汽车胎压监测装置，具体技术方案如下：
一种汽车胎压监测装置，包括：
第一胎压传感器模块，设置在备用轮胎内，与控制器无线连接，用于采集并周期性地向所述控制器发送备用轮胎的胎压信息；
和/或，第二胎压传感器模块，设置在各车轮轮胎内，与控制器无线连接，用于采集并周期性地向所述控制器发送车轮轮胎的胎压信息；
所述控制器，分别与蓄电池和KL15电连接，用于接收并处理所述胎压传感器模块发来的所述胎压信息，并向显示模块发送最后接收到的处理结果；所述蓄电池和所述KL15用于为所述控制器供电；
所述显示模块，与所述控制器通过CAN总线连接，用于在电源模式为ACC或ON时，接收并显示所述处理结果；
所述第一胎压传感器模块与所述第二胎压传感器模块均包括加速度传感器和轮速计算模块，所述加速度传感器能够在车轮旋转时测得车轮的加速度，所述轮速计算模块用于根据所述车轮的加速度计算车轮的速度。
进一步地，所述控制器包括：
第一计时模块，用于在所述控制器工作时，计算所述控制器接收所述第一胎压传感器模块发送的胎压信息的间隔时间，并在所述控制器每接收到一帧所述第一胎压传感器模块发送的胎压信息时将计时结果清零；也就是说，所述第一计时模块在控制器开始工作时就进行计时。所述第一计时模块用于计算所述控制器接收所述第一胎压传感器模块发送的胎压信号的间隔时间，所述控制器每接收到一次/一帧所述第一胎压传感器模块发送胎压信号，所述第一计时模块就将计时结果清零。每个所述第一计时模块对应一个所述第一胎压传感器模块。
第一判断模块，用于根据所述第一计时模块的计时结果，判断所述控制器在第一预设时长内是否收到所述第一胎压传感器模块发送的胎压信息；
第一报警模块，用于若所述控制器在所述第一预设时长内未收到所述第一胎压传感器模块发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向所述显示模块发送第一信号丢失报警信号。
进一步地，所述第一预设时长的取值范围为24h～48h，所述间隔时间的取值范围为5min～9min。
进一步地，所述控制器包括：
第二计时模块，用于在KL15为ON且车轮的速度超出第一预设车速时，计算所述控制器接收到所述第二胎压传感器模块发送的胎压信息的间隔时间，并在所述控制器每接收到一帧所述第二胎压传感器模块发送的胎压信息时将计时结果清零；也就是说，所述控制器每接收一帧所述第二胎压传感器发送的胎压信息，第二计时模块就会将计时结果清零；在KL15变为OFF时，第二计时模块停止计时并将计时结果清零；每个所述第二计时模块对应一个所述第二胎压传感器模块；
第二判断模块，用于根据所述第二计时模块的计时结果，判断所述控制器在第二预设时长内是否收到所述第二胎压传感器模块发送的胎压信息；
第二报警模块，用于若所述控制器在所述第二预设时长内未收到所述第二胎压传感器模块发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向所述显示模块发送第一信号丢失报警信号。
进一步地，所述第一预设车速的取值范围为20km/h-30km/h，所述第二预设时长的取值范围为5min～9min，所述间隔时间的取值范围为5min～9min。
进一步地，所述第一胎压传感器模块与所述第二胎压传感器模块均还包括：
压力传感器、温度传感器、微处理器、高频生成发射电路和电源，所述压力传感器、所述温度传感器和所述加速度传感器均与所述微处理器连接，所述微处理器与所述高频生成发射电路连接，所述高频生成发射电路用于将所述微处理器处理后的数据生成高频信号并发送给所述控制器，所述电源用于为所述微处理器和所述高频生成发射电路供电。
进一步地，所述微处理器包括第三判断模块和发射频次设置模块；
和/或，所述微处理器包括第四判断模块和重发模块；
所述第三判断模块用于判断所述车轮的速度是否超出第二预设车速；
所述发射频次设置模块用于在所述车轮的速度不超出所述第二预设车速时，控制所述发射器以第一时间间隔周期性地向所述控制器发送所述胎压数据；在所述车轮的速度超出所述第二预设车速时，控制所述发射器以第二时间间隔周期性地向所述控制器发送所述胎压数据；所述第一时间间隔大于所述第二时间间隔；
所述第四判断模块用于判断测得的当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值是否超过预设阈值；
所述重发模块用于在所述当前胎压值与所述上一次发送的胎压值的差值超出所述预设阈值时，立即向所述控制器发送当前测得的所述胎压信息。
进一步地，所述第二预设车速为20km/h-30km/h，所述预设阈值的取值范围为8～12kpa。
进一步地，所述胎压信息包括传感器ID号、气压值、温度值、CRC校验值和报警信号，所述报警信号包括低电量报警信号和故障报警信号。
进一步地，所述显示模块包括仪表和/或显示屏。
与现有技术相比，本发明的实施能够带来如下有益效果：
1、本发明在汽车的备用轮胎内安装有第一胎压传感器模块，第一胎压传感器模块能够采集并周期性地向控制器发送备用轮胎的胎压信息，无需车辆使用人员主动监测，使用简单且胎压信息监测及时、有效。
2、本发明中KL15既用于为控制器供电，也用于四轮丢失策略。如在KL15为ON时且车速高于25KM/H时，第二计时模块开始计时，当KL15变为OFF时，计时器会直接清零。四个车轮上的传感器丢失是要与车速和时间相结合的，例如车速高于25km/h且累计5～9min内未收到传感器发出来的信号。本发明各个车轮轮胎的胎压传感器是单独计算的，通过本发明提供的技术方案能够确定各车轮的胎压信息以及信号是否丢失。
3、本发明属于直接式胎压监测系统，在功能和性能上均占优势，即使在电源模式OFF状态下，控制器也在监测胎压传感器发送的信号。即当用户离开车辆后发生轮胎漏气导致胎压过压时，控制器能得到该信息，在用户行驶车辆之前告知用户。
4、本发明的微处理器包括发射频次设置模块，能够根据车轮车速调整车轮轮胎的胎压监测装置的发射频次，在车轮的速度不超出第二预设车速时，控制发射器以较低的发射频次向控制器发送胎压数据；在车轮的速度超出第二预设车速时，控制发射器以较高的发射频次向控制器发送胎压数据。
5、本发明的控制器与显示模块通过CAN总线连接，控制器将实际的轮胎胎压信息的处理结果通过显示模块告知用户，并在备胎压力不足的情况下向驾驶员告警，避免备胎出现气压不足导致备胎失去原有备用功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例1提供的汽车胎压监测装置的结构框图；
图2是本发明实施例1提供的控制器的结构框图；
图3是本发明实施例1提供的第一胎压传感器模块的结构框图；
图4是本发明实施例2提供的汽车胎压监测装置的结构框图；
图5是本发明实施例2提供的控制器的结构框图；
图6是本发明实施例3提供的汽车胎压监测装置的结构框图；
图7是本发明实施例3提供的控制器的结构框图。
其中，1-第一胎压传感器模块，2-第二胎压传感器模块，3-控制器，4-蓄电池，5-KL15，6-显示模块，7-加速度传感器，8-轮速计算模块，9-第一计时模块，10-第一判断模块，11-第一报警模块，12-第二计时模块，13-第二判断模块，14-第二报警模块，15-压力传感器，16-温度传感器，17-微处理器，18-高频生成发射电路，19-电源。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
现有技术中，备胎(也称备用轮胎)处于静止状态时，有很多胎压传感器在静止状态下是不发送的，另外主机厂出于成本考虑，在备用轮胎内不安装胎压传感器。为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种汽车胎压监测装置，下面将结合附图对本实施例进行详细说明。
图1是本发明实施例1提供的汽车胎压监测装置的结构框图，如图1所示，本实施例提供了一种汽车胎压监测装置，包括如下模块：
第一胎压传感器模块1，设置在备用轮胎内，与控制器3无线连接，用于采集并周期性地向控制器3发送备用轮胎的胎压信息；
控制器3，分别与蓄电池4和KL15 5电连接，用于接收并处理胎压传感器模块发来的胎压信息，并向显示模块6发送最后接收到的处理结果；蓄电池4和KL15 5用于为控制器3供电；
显示模块6，与控制器3通过CAN总线连接，用于在电源19模式为ACC或ON时，接收并显示处理结果；车辆电源模式分为四个状态分别为OFF、ACC、ON、START，点火开关总成上一般会有标注。
第一胎压传感器模块1包括加速度传感器7和轮速计算模块8，加速度传感器7能够在车轮旋转时测得车轮的加速度，轮速计算模块8用于根据车轮的加速度计算车轮的速度。
图2是本发明实施例1提供的控制器的结构框图，如图2所示，控制器3包括：
第一计时模块9，用于在控制器3工作时，计算控制器3接收第一胎压传感器模块1发送的胎压信息的间隔时间，并在控制器3每接收到一帧第一胎压传感器模块1发送的胎压信息时将计时结果清零；也就是说，第一计时模块9在控制器3开始工作时就进行计时。第一计时模块9用于计算接收第一胎压传感器模块1发送胎压信号的间隔时间，控制器3每接收到一次/一帧第一胎压传感器模块1发送的胎压信号，第一计时模块9就将计时结果清零。每个第一计时模块9对应一个第一胎压传感器模块1。
第一判断模块10，用于根据第一计时模块9的计时结果，判断控制器3在第一预设时长内是否收到第一胎压传感器模块1发送的胎压信息；
第一报警模块11，用于若控制器3在第一预设时长内未收到第一胎压传感器模块1发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向显示模块6发送第一信号丢失报警信号。
图3是本发明实施例1提供的第一胎压传感器模块1的结构框图，如图3所示，第一胎压传感器模块1还包括：
压力传感器15、温度传感器16、微处理器17、高频生成发射电路18和电源19，压力传感器15、温度传感器16和加速度传感器7均与微处理器17连接，微处理器17与高频生成发射电路18连接，高频生成发射电路18用于将微处理器17处理后的数据生成高频信号并发送给控制器3，电源19用于为微处理器17和高频生成发射电路18供电。
优选地，高频信号的频率为433.92MHz，高频生成发射电路18为FSK433.92MHz发射电路；
优选地，高频信号的频率为315MHz，高频生成发射电路18为FSK 315MHz发射电路；
具体地，微处理器17包括第四判断模块和重发模块；
第四判断模块用于判断测得的当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值是否超过预设阈值；
重发模块用于在当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值超出预设阈值时，立即向控制器3发送当前测得的胎压信息。
具体地，预设阈值的取值范围为8～12kpa。
具体地，胎压信息包括传感器ID号、气压值、温度值、CRC校验值和报警信号，报警信号包括低电量报警信号和故障报警信号。在第一计时模块9报警后，根据胎压信息中的传感器ID号能够确定与第一计时模块9对应的第一胎压传感器模块1，进而确定备用轮胎在车辆上的安装位置。
具体地，显示模块6包括仪表和/或显示屏。
可选地，还包括声光报警模块，声光报警模块与控制器3连接，声光报警器可以是蜂鸣器，蜂鸣器的数量可以是一个或多个，每个蜂鸣器对应若干个轮胎，优选地，每个蜂鸣器对应一个轮胎，用户可根据报警的蜂鸣器的位置快速锁定胎压异常的轮胎。
第一胎压传感器模块1还具有如下功能：
1、高压报警
若当备胎胎压信号值等于或高于设定胎压(kpa)值后；
控制器3将记录该轮胎的高压报警DTC并设定报警信号；
在IGN ON时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
2、低压报警
若当备胎胎压信号值等于或设定胎压(kpa)值后；
控制器3将记录该轮胎的低压报警DTC并设定报警信号；
在IGN ON将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
3、快速漏气报警
若当备胎出现气压快速下降时，将触发快速漏气报警；
控制器3将记录该轮胎的快速漏气报警DTC并设定报警信号；
在IGN时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
4、低电量报警
若当备胎内的胎压传感器受到物理损坏漏电或者达到使用寿命，将触发低电量报警；
控制器3将记录该轮胎的低电量报警DTC并设定报警信号；
在IGN时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
5、信号丢失报警
当车辆在第一预设时长内未收到备用轮胎发送的高频信号时触发信号丢失报警，具体地，第一预设时长的取值范围为24h～48h，或者，第一预设时长的取值范围还可以是24h～36h、36h～48h、30h～42h等。在一个实施例中，第一预设时长的值为24h；在一个实施例中，第一预设时长的值为36h；在一个实施例中，第一预设时长的值为48h。
具体地，间隔时间的取值范围为5min～9min。即间隔时间的值可以是5min、8min、9min等。控制器3将会记录该轮胎的信号丢失DTC并设定报警信号，
在IGN时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)。
实施本实施例具有以下有益效果：
1、本发明在汽车的备用轮胎内安装有第一胎压传感器模块1，第一胎压传感器模块1能够采集并周期性地向控制器3发送备用轮胎的胎压信息，无需车辆使用人员主动监测，使用简单且胎压信息监测及时、有效。
2、本发明中KL15 5既用于为控制器3供电，也用于四轮丢失策略。如在KL15 5为ON时且车速高于25KM/H时，第二计时模块开始计时，当KL15 5变为OFF时，计时器会直接清零。四个车轮上的传感器丢失是要与车速和时间相结合的，例如车速高于25km/h且累计5～9min内未收到传感器发出来的信号。本发明各个车轮轮胎的胎压传感器是单独计算的，通过本发明提供的技术方案能够确定各车轮的胎压信息以及信号是否丢失。
3、本发明属于直接式胎压监测系统，在功能和性能上均占优势，即使在电源19模式OFF状态下，控制器3也在监测胎压传感器发送的信号。即当用户离开车辆后发生轮胎漏气导致胎压过压时，控制器3能得到该信息，在用户行驶车辆之前告知用户。
4、本发明的微处理器17包括发射频次设置模块，能够根据车轮车速调整车轮轮胎的胎压监测装置的发射频次，在车轮的速度不超出第二预设车速时，控制发射器以较低的发射频次向控制器3发送胎压数据；在车轮的速度超出第二预设车速时，控制发射器以较高的发射频次向控制器3发送胎压数据。
5、本发明的控制器3与显示模块6通过CAN总线连接，控制器3将实际的轮胎胎压信息的处理结果通过显示模块6告知用户，并在备用轮胎压力不足的情况下向驾驶员告警，避免备用轮胎出现气压不足导致备用轮胎失去原有备用功能。
实施例2
图4是本发明实施例2提供的汽车胎压监测装置的结构框图，如图4所示，本实施例提供的一种汽车胎压监测装置，包括以下模块：
第一胎压传感器模块1，设置在备用轮胎内，与控制器3无线连接，用于采集并周期性地向控制器3发送备用轮胎的胎压信息；
第二胎压传感器模块2，设置在各车轮轮胎内，与控制器3无线连接，用于采集并周期性地向控制器3发送车轮轮胎的胎压信息；
控制器3，分别与蓄电池4和KL15 5电连接，用于接收并处理胎压传感器模块发来的胎压信息，并向显示模块6发送最后接收到的处理结果；蓄电池4和KL15 5用于为控制器3供电；
显示模块6，与控制器3通过CAN总线连接，用于在电源19模式为ACC或ON时，接收并显示处理结果；
第一胎压传感器模块1与第二胎压传感器模块2均包括加速度传感器7和轮速计算模块8，加速度传感器7能够在车轮旋转时测得车轮的加速度，轮速计算模块8用于根据车轮的加速度计算车轮的速度。
详细地，设置在备用轮胎内的第一胎压传感器模块1为备胎胎压传感器模块，设置在左前车轮轮胎内的第二胎压传感器模块2为左前胎压传感器模块，设置在左后车轮轮胎内的第二胎压传感器模块2为左后胎压传感器模块，设置在右前车轮轮胎内的第二胎压传感器模块2为右前胎压传感器模块，设置在右后车轮轮胎内的第二胎压传感器模块2为右后胎压传感器模块。
图5是本发明实施例2提供的控制器的结构框图，如图5所示，控制器3包括：
第一计时模块9，用于在控制器3工作时，计算控制器3接收第一胎压传感器模块1发送的胎压信息的间隔时间，并在控制器3每接收到一帧第一胎压传感器模块1发送的胎压信息时将计时结果清零；也就是说，第一计时模块9在控制器3开始工作时就进行计时。第一计时模块9用于计算控制器3接收第一胎压传感器模块1发送胎压信号的间隔时间，控制器3每接收到一次/一帧第一胎压传感器模块1发送胎压信号时，第一计时模块9就将计时结果清零。每个第一计时模块9对应一个第一胎压传感器模块1。优选地，车辆上通常配置一个备用轮胎，第一胎压传感器模块2的数量为一个，控制器3中与第一胎压传感器模块2对应的第一计时模块9的数量也是一个。可选地，在车辆上设置多个备用轮胎的情况下，控制器3中也一一对应地设置多个第一计时模块9。第一判断模块10，用于根据第一计时模块9的计时结果，判断控制器3在第一预设时长内是否收到第一胎压传感器模块1发送的胎压信息；
第一报警模块11，用于若控制器3在第一预设时长内未收到第一胎压传感器模块1发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向显示模块6发送第一信号丢失报警信号。具体地，第一预设时长的取值范围为24h～48h。在本实施例的一种实施方式中，预设时长为24h；在本实施例的一种实施方式中，预设时长为36h；在本实施例的一种实施方式中，预设时长为48h。
具体地，间隔时间的取值范围为5min～9min，即间隔时间的取值可以是5min、8min、9min等。
具体地，控制器3包括：
第二计时模块12，用于在KL15 5为ON且车轮的速度超出第一预设车速时，计算控制器3接收到第二胎压传感器模块2发送的胎压信息的间隔时间，并在控制器3每接收到一帧第二胎压传感器模块2发送的胎压信息时将计时结果清零；也就是说，控制器3每接收到一帧第二胎压传感器模块2发送的胎压信息，第二计时模块12就会将计时结果清零；在KL155变为OFF时，停止计时并将计时结果清零；每个第二计时模块12对应一个第二胎压传感器模块2。
第二判断模块13，用于根据第二计时模块12的计时结果，判断控制器3在第二预设时长内是否收到第二胎压传感器模块2发送的胎压信息；
第二报警模块14，用于若控制器3在第二预设时长内未收到第二胎压传感器模块2发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向显示模块6发送第一信号丢失报警信号。
具体地，第一预设车速的取值范围为20km/h-30km/h，第二预设时长的取值范围为5min～9min，间隔时间的取值范围为5min～9min，即间隔时间的取值可以是5min、8min、9min等。
请继续参照图3，具体地，第一胎压传感器模块1与第二胎压传感器模块2均还包括：
压力传感器15、温度传感器16、微处理器17、高频生成发射电路18和电源19，压力传感器15、温度传感器16和加速度传感器7均与微处理器17连接，微处理器17与高频生成发射电路18连接，高频生成发射电路18用于将微处理器17处理后的数据生成高频信号并发送给控制器3，电源19用于为微处理器17和高频生成发射电路18供电。
优选地，高频信号的频率为433.92MHz，高频生成发射电路18为FSK433.92MHz发射电路；
优选地，高频信号的频率为315MHz，高频生成发射电路18为FSK 315MHz发射电路；
具体地，微处理器17包括第三判断模块和发射频次设置模块；
和/或，微处理器17包括第四判断模块和重发模块；
第三判断模块用于判断车轮的速度是否超出第二预设车速；
发射频次设置模块用于在车轮的速度不超出第二预设车速时，控制发射器以第一时间间隔周期性地向控制器3发送胎压数据；在车轮的速度超出第二预设车速时，控制发射器以第二时间间隔周期性地向控制器3发送胎压数据；第一时间间隔大于第二时间间隔；
具体地，第二预设车速为20km/h-30km/h。在本实施例的一种实施方式中，第二预设车速为20km/h，当轮速高于20km/h时，传感器会每分钟发送1包信号；如果轮速低于20km/h，传感器会每小时发送1包信号。在本实施例的一种实施方式中，第二预设车速为25km/h，当轮速高于25km/h时，传感器会每分钟发送1包信号；如果轮速低于25km/h，传感器会每小时发送1包信号。在本实施例的一种实施方式中，第二预设车速为30km/h，当轮速高于30km/h时，传感器会每分钟发送1包信号；如果轮速低于30km/h，传感器会每小时发送1包信号。
第四判断模块用于判断测得的当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值是否超过预设阈值；
重发模块用于在当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值超出预设阈值时，立即向控制器3发送当前测得的胎压信息。
具体地，预设阈值的取值范围为8～12kpa。在本实施例的一种实施方式中，预设阈值的取值范围为8kpa；在本实施例的一种实施方式中，预设阈值的取值范围为10kpa；在本实施例的一种实施方式中，预设阈值的取值范围为12kpa。
具体地，胎压信息包括传感器ID号、气压值、温度值、CRC校验值和报警信号，报警信号包括但不限于低电量报警信号和故障报警信号。在第一计时模块9报警后，根据胎压信息中的传感器ID号能够确定与第一计时模块9对应的第一胎压传感器模块1，进而确定备用轮胎在车辆上的放置位置；在第二计时模块12报警后，根据胎压信息中的传感器ID号能够确定与第二计时模块12对应的第二胎压传感器模块2，进而确定轮胎在车辆上的安装位置。
具体地，显示模块6包括仪表和/或显示屏。显示模块6用于以数字化和/或图像和/或表格的形式实时显示汽车轮胎压力和温度等相关数据，并在轮胎出现异常时(预防爆胎)以蜂鸣或语音等形式提醒驾驶者进行预警的汽车主动安全系统。从而确保轮胎的压力和温度维持在标准范围内，起到减少爆胎、毁胎的概率，降低油耗和车辆部件的损坏。驾驶者可以根据显示数据及时地对轮胎进行加气或放气，发现渗漏可以及时处理，让大意外能在小处化解。
具体地，显示屏可以是LCD显示屏、LED显示屏、显示屏还可以是与汽车通信连接的其他外接显示设备，例如，车载电脑、手机以及平板电脑等。
具体地，当车辆为乘用车时，蓄电池4的电压为12V(12V系统车辆工作电压一般在9～16V)；当车辆为卡车时，蓄电池4的电压为24V。
第一胎压传感器模块1和第二胎压传感器模块2均具有如下功能：
1、高压报警
若当胎压信号值等于或高于设定胎压(kpa)值后；
控制器3将记录该轮胎的高压报警DTC并设定报警信号；
在IGN ON时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
2、低压报警
若当胎压信号值等于或设定胎压(kpa)值后；
控制器3将记录该轮胎的低压报警DTC并设定报警信号；
在IGN ON将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
3、快速漏气报警
若当出现气压快速下降时，将触发快速漏气报警；
控制器3将记录该轮胎的快速漏气报警DTC并设定报警信号；
在IGN时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
4、低电量报警
若当传感器受到物理损坏漏电或者达到使用寿命，将触发低电量报警；
控制器3将记录该轮胎的低电量报警DTC并设定报警信号；
在IGN时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)；
5、信号丢失报警
当车辆长时间未收到胎压传感器模块发送的高频信号时触发信号丢失报警，
控制器3将会记录该轮胎的信号丢失DTC并设定报警信号，
在IGN时将此报警信号传送至显示单元(仪表和大屏等)。
本发明在车轮轮胎以及备用轮胎上均安装有胎压监测装置，可以确保车轮轮胎在一个安全的压力、温度范围内工作，减少车胎的损毁，延长轮胎使用寿命；同时还能及时获知备用轮胎的胎压状况，在备用轮胎气压异常时能够及时报警。
实施例3
图6是本发明实施例3提供的汽车胎压监测装置的结构框图，如图6所示，本实施例提供的一种汽车胎压监测装置，包括以下模块：
第二胎压传感器模块2，设置在各车轮轮胎内，与控制器3无线连接，用于采集并周期性地向控制器3发送车轮轮胎的胎压信息；通过对车轮轮胎的胎压进行监测，有利于及时获取个车轮胎压状况，及时处理，使车轮气压均匀，避免刹车跑偏，减少悬挂系统的磨损。
控制器3，分别与蓄电池4和KL15 5电连接，用于接收并处理胎压传感器模块发来的胎压信息，并向显示模块6发送最后接收到的处理结果；蓄电池4和KL15 5用于为控制器3供电；
显示模块6，与控制器3通过CAN总线连接，用于在电源19模式为ACC或ON时，接收并显示处理结果；
第二胎压传感器模块2包括加速度传感器7和轮速计算模块8，加速度传感器7能够在车轮旋转时测得车轮的加速度，轮速计算模块8用于根据车轮的加速度计算车轮的速度。
图7是本发明实施例3提供的控制器的结构框图，如图7所示，控制器3包括：
第二计时模块12，用于在KL15 5为ON且车轮的速度超出第一预设车速时，计算控制器3接收到第二胎压传感器模块2发送的胎压信息的间隔时间，并在控制器3每接收到一帧第二胎压传感器模块2发送的胎压信息时将计时结果清零；也就是说，控制器3每接收一帧第二胎压传感器模块2发送的胎压信息，第二计时模块12就会将计时结果清零；在KL15 5变为OFF时，第二计时模块12停止计时并将计时结果清零；每个第二计时模块12对应一个第二胎压传感器模块2；
第二判断模块13，用于根据第二计时模块12的计时结果，判断控制器3在第二预设时长内是否收到第二胎压传感器模块2发送的胎压信息；
第二报警模块14，用于若控制器3在第二预设时长内未收到第二胎压传感器模块2发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向显示模块6发送第一信号丢失报警信号。
具体地，第一预设车速的取值范围为20km/h-30km/h，第二预设时长的取值范围为5min～9min，间隔时间的取值范围为5min～9min，即间隔时间的取值可以是5min、8min、9min等。
请继续参照图3，具体地，第二胎压传感器模块2还包括：
压力传感器15、温度传感器16、微处理器17、高频生成发射电路18和电源19，压力传感器15、温度传感器16和加速度传感器7均与微处理器17连接，微处理器17与高频生成发射电路18连接，高频生成发射电路18用于将微处理器17处理后的数据生成高频信号并发送给控制器3，电源19用于为微处理器17和高频生成发射电路18供电。
具体地，微处理器17包括第三判断模块和发射频次设置模块；
和/或，微处理器17包括第四判断模块和重发模块；
第三判断模块用于判断车轮的速度是否超出第二预设车速；
发射频次设置模块用于在车轮的速度不超出第二预设车速时，控制发射器以第一时间间隔周期性地向控制器3发送胎压数据；在车轮的速度超出第二预设车速时，控制发射器以第二时间间隔周期性地向控制器3发送胎压数据；第一时间间隔大于第二时间间隔；
第四判断模块用于判断测得的当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值是否超过预设阈值；
重发模块用于在当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值超出预设阈值时，立即向控制器3发送当前测得的胎压信息。
具体地，第二预设车速为20km/h-30km/h，预设阈值的取值范围为8～12kpa。
具体地，胎压信息包括传感器ID号、气压值、温度值、CRC校验值和报警信号，报警信号包括低电量报警信号和故障报警信号。在第二计时模块12报警后，根据胎压信息中的传感器ID号能够确定与第二计时模块12对应的第二胎压传感器模块2，进而确定轮胎在车辆上的安装位置。
具体地，显示模块6包括仪表和/或显示屏。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且各实施例互为补充，相关的具体示例可参阅其他实施例，不再一一赘述。
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种汽车胎压监测装置，其特征在于，包括：
第一胎压传感器模块(1)，设置在备用轮胎内，与控制器(3)无线连接，用于采集并周期性地向所述控制器(3)发送备用轮胎的胎压信息；
和/或，第二胎压传感器模块(2)，设置在各车轮轮胎内，与控制器(3)无线连接，用于采集并周期性地向所述控制器(3)发送车轮轮胎的胎压信息；
所述控制器(3)，分别与蓄电池(4)和KL15(5)电连接，用于接收并处理所述胎压传感器模块发来的所述胎压信息，并向显示模块(6)发送最后接收到的处理结果；所述蓄电池(4)和所述KL15(5)用于为所述控制器(3)供电；
所述显示模块(6)，与所述控制器(3)通过CAN总线连接，用于在电源(19)模式为ACC或ON时，接收并显示所述处理结果；
所述第一胎压传感器模块(1)与所述第二胎压传感器模块(2)均包括加速度传感器(7)和轮速计算模块(8)，所述加速度传感器(7)能够在车轮旋转时测得车轮的加速度，所述轮速计算模块(8)用于根据所述车轮的加速度计算车轮的速度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器(3)包括：
第一计时模块(9)，用于在所述控制器工作时，计算所述控制器(3)接收所述第一胎压传感器模块(1)发送的胎压信息的间隔时间，并在所述控制器(3)每接收到一帧所述第一胎压传感器模块(1)发送的胎压信息时将计时结果清零；每个所述第一计时模块(9)对应一个所述第一胎压传感器模块(1)；
第一判断模块(10)，用于根据所述第一计时模块(9)的计时结果，判断所述控制器(3)在第一预设时长内是否收到所述第一胎压传感器模块(1)发送的胎压信息；
第一报警模块(11)，用于若所述控制器(3)在所述第一预设时长内未收到所述第一胎压传感器模块(1)发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向所述显示模块(6)发送第一信号丢失报警信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一预设时长的取值范围为24h～48h，所述间隔时间的取值范围为5min～9min。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器(3)包括：
第二计时模块(12)，用于在所述KL15(5)为ON且车轮的速度超出第一预设车速时，计算所述控制器(3)接收到所述第二胎压传感器模块(2)发送的胎压信息的间隔时间，并在所述控制器(3)每接收到一帧所述第二胎压传感器模块(2)发送的胎压信息时将计时结果清零；在所述KL15(5)变为OFF时，停止计时并将计时结果清零；每个所述第二计时模块(12)对应一个所述第二胎压传感器模块(2)；
第二判断模块(13)，用于根据所述第二计时模块(12)的计时结果，判断所述控制器(3)在第二预设时长内是否收到所述第二胎压传感器模块(2)发送的胎压信息；
第二报警模块(14)，用于若所述控制器(3)在所述第二预设时长内未收到所述第二胎压传感器模块(2)发送的胎压信息，则记录信号丢失故障码，生成并向所述显示模块(6)发送第一信号丢失报警信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一预设车速的取值范围为20km/h-30km/h，所述第二预设时长的取值范围为5min～9min，所述间隔时间的取值范围为5min～9min。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一胎压传感器模块(1)与所述第二胎压传感器模块(2)均还包括：
压力传感器(15)、温度传感器(16)、微处理器(17)、高频生成发射电路(18)和电源(19)，所述压力传感器(15)、所述温度传感器(16)和所述加速度传感器(7)均与所述微处理器(17)连接，所述微处理器(17)与所述高频生成发射电路(18)连接，所述高频生成发射电路(18)用于将所述微处理器(17)处理后的数据生成高频信号并发送给所述控制器(3)，所述电源(19)用于为所述微处理器(17)和所述高频生成发射电路(18)供电。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述微处理器(17)包括第三判断模块和发射频次设置模块；
和/或，所述微处理器(17)包括第四判断模块和重发模块；
所述第三判断模块用于判断所述车轮的速度是否超出第二预设车速；
所述发射频次设置模块用于在所述车轮的速度不超出所述第二预设车速时，控制所述发射器以第一时间间隔周期性地向所述控制器(3)发送所述胎压数据；在所述车轮的速度超出所述第二预设车速时，控制所述发射器以第二时间间隔周期性地向所述控制器(3)发送所述胎压数据；所述第一时间间隔大于所述第二时间间隔；
所述第四判断模块用于判断测得的当前胎压值与上一次发送的胎压值的差值是否超过预设阈值；
所述重发模块用于在所述当前胎压值与所述上一次发送的胎压值的差值超出所述预设阈值时，立即向所述控制器(3)发送当前测得的所述胎压信息。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二预设车速为20km/h-30km/h，所述预设阈值的取值范围为8～12kpa。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述胎压信息包括传感器ID号、气压值、温度值、CRC校验值和报警信号，所述报警信号包括低电量报警信号和故障报警信号。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示模块(6)包括仪表和/或显示屏。
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