CN1285466C - 具有监测轮胎压力、温度的车载音响 - Google Patents

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Abstract

本发明属电子信息领域，涉及一种具有监测轮胎压力、温度的车载音响，包括分机(11)、车载音响主机(12)；车运行后车胎内的分机(11)通过震动传感器(24)控制中央处理器(25)工作，压力传感器(21)、温度传感器(22)及软件程序配合进行监测；气压、温度变化超过一定量时，由无线发射模块(26)发射信息给车载音响主机(12)，无线接收(31)将数据经中央处理器(32)处理，语音模块(33)输出报警语音信号经车载音响功放发声，对应显示数据由车载音响CPU控制显示屏显示；操作车载音响主机(12)指定的按键，由中央处理器(32)判断来完成标准胎压设置、轮胎位置设定、显示、放音；该技术方案可使各类车载音响具有轮胎压力、温度监测功能。

Description

具有监测轮胎压力、温度的车载音响
技术领域    本发明涉及一种具有监测轮胎压力、温度的车载音响，属电子信息领域，将车载音响、轮胎压力/温度监测的功能与一体，是当今汽车轮胎安全预警领域配装最简便的新产品。
背景技术    随着世界经济的发展，基础投资的不断加大，已使公路设施的改善和高速公路里程的猛增，使公路交通的平均车速有了很大提高，这无疑给国家和人民带来了巨大财富。但同时交通事故尤其是爆胎事故、轮胎气压差异造成偏刹事故也相应迅速增加，给人民的生命和财产造成极大损失。据我国公安部交管部门提供的数据，1999年我国道路交通死亡人数为8.35万人，2000年死亡9.39万人，比上年增长12％；2001年死亡10.59万人，又增长了13％。这个数字的概念是：我国因交通事故死亡的人数相当于每天掉下两架波音747飞机，或一年就有一个小城镇被毁灭！衡量交通安全状况有个非常重要的指标叫“万车死亡率”，据2001年的统计；当年我国的万车死亡率为15.45；从上述这些触目惊心的数据来看，交通安全应该是未来交通发展的重要指标，将成为指导每个人交通行为的第一准则。
在诸多交通事故中，汽车爆胎占60％以上。而轮胎爆胎的原因是：①轮胎气压过高；②轮胎漏气、欠压；③轮胎温度异常升高；④各胎气压严重不一致；若解决所述问题便可大量减少交通事故的发生。
目前，国内外现有的汽车轮胎气压监测系统存在的缺陷在于：①车内需配备专用的主机、显示屏；②需要在车内固定和接线，安装繁琐、影响美观、车厂难配装；③不能设定标准胎压、无法保障轮胎合理使用；④不具备抗干扰的清晰语音提示报警，会造成驾驶员视线转移；⑤因射频效率、编码纠错性能差、在恶劣环境下漏报严重；例如中国专利02222006.2号公开的名称为“非接触式轮胎检测器及监测装置”的装置，也存在上述缺陷。
发明内容    针对以上问题，本发明的目的是提供一种高性能、低成本的具有监测轮胎压力、温度的车载音响装置。
本发明属电子信息领域，涉及一种具有监测轮胎压力、温度的车载音响，包括分机(11)、车载音响主机(12)；车运行后车胎内的分机(11)通过震动传感器(24)控制中央处理器(25)工作，压力传感器(21)、温度传感器(22)及软件程序配合进行监测；气压、温度变化超过一定量时，由无线发射模块(26)发射信息给车载音响主机(12)，无线接收(31)将数据经中央处理器(32)处理，语音模块(33)输出报警语音信号经车载音响功放发声，对应显示数据由车载音响CPU控制显示屏显示；操作车载音响主机(12)指定的按键，由中央处理器(32)判断来完成标准胎压设置、轮胎位置设定、显示、放音；该技术方案可使各类车载音响具有轮胎压力、温度监测功能。
本发明的优点在于：
本发明的车载音响主机的安全预警器制成通用微型模块，能放入各类车载音响机壳内用6-12条线连通，共用了车载音响的机壳、收音机天线、音频功放、汽车喇叭、显示屏、操作按键等；使车辆配装更简便、性价比更高，也提高了车辆的安全性能。
本发明的车载音响主机将各种车辆按胎压分9种车型，由中央处理器及软件程序配合可选定与该车辆胎压对应的车型；产品出厂时已默认最常用的那种车型；从而实现分机无需繁琐的记存标准胎压操作，并杜绝造成轮胎充气不合理现象。
本发明的车载音响主机由中央处理器及软件程序配合语音模块将各种警情及压力、温度信息，通过车载音响喇叭语音报出；使驾驶员能清楚的听到各类信息，不会因转移视线影响驾驶。
本发明各分机由中央处理器配合软件程序与发射模块完成多组抗干扰编码及高效射频发射，实现在恶劣屏蔽环境下可靠预警。
本发明各分机每次汽车运行数分钟后，中央处理器配合软件程序发一次压力数据给车载音响主机，由车载音响主机配合判别完成自检功能，并循环显示各胎气压数值。
本发明各分机采用了锂亚专用电池，使电量、工作温度范围性能得到了提高。
本发明的技术解决方案是：
附图说明    图1是本发明的组成图；
图2是本发明分机的方框图；
图3是本发明车载音响主机的方框图；
具体实施方式    本发明的以上这些和其他一些目的、功能和优点结合以上附图所作的详细说明中可以看得更加清楚。
本发明的组成图1中，11均为分机、12为车载音响主机。
本产品由车载音响主机(12)和多个分机(11)组成，车载音响主机(12)安装驾驶室原音响部位，分机(11)分别固定在各轮胎内钢圈上。装有该装置的汽车达到一定速度后，安装在车胎内的各分机通过震动传感器(24)控制中央处理器(25)由掉电状态转为间断工作，配合压力传感器(21)、温度传感器(23)及软件程序对轮胎进行监测；每次汽车运行数分钟后，在胎压、胎压正常的情况下各分机(11)发一次压力数据给车载音响主机(12)完成自检，并开始延时循环显示各胎气压数值；当某一轮胎气压、温度变化超过一定量时，便由无线发射模块(26)发数据信息给车载音响主机(12)，无线接收(31)将收到数据信息经中央处理器(32)判断后，语音模块(33)输出对应的报警语音信息切换到打开的车载音响功放发声，同时数据输出对应的显示数据给车载音响CPU，来实现控制显示屏显示；汽车停车数分钟后，分机(11)进入掉电状态停止工作；通过操作车载音响CPU指定的按键数据，输入给中央处理器(32)来判断并完成标准胎压设置、轮胎位置设定、显示、放音等；该技术方案可使各类车载音响具有轮胎压力、温度直接监测功能，使车辆配装更简便、性价比更高，从而提高了车辆的安全性能。
图2是本发明分机(11)的组成部分，压力传感器(21)、运算放大器(22)、温度传感器(23)、震动传感器(24)、中央处理器(25)、发射模块(26)、锂亚电池(27)。
震动传感器(24)有两个电极，在静止状态不导通，当汽车轮胎转动达到一定速度时，震动传感器(24)间断导通，给RC回路放电，使中央处理器(25)外部中断控制端获取行车信号，开始工作；在汽车轮胎停止转动后，延时数分钟掉电，从而实现分机(11)的自动控制。
中央处理器(25)由看门狗每数秒钟从睡眠状态转为间断工作状态，在工作状态分别访问压力传感器(21)、温度传感器(23)的是否变化超过一定量；当有不正常数据时，便控制发射模块(26)给车载音响主机(12)发送报警数据；从而实现低功耗节电效果。
在中央处理器(25)工作时，压力传感器(21)将检测轮胎的气压模拟信号输入给运算放大器(22)放大后，送入中央处理器(25)A/D转换口，将该气压数据与上次记存的胎压数据对比后计算变化量，当轮胎气压变化量超过一定值，则控制发射模块(26)向车载音响主机(12)发射报警数据，从而实现检测轮胎的气压变化。
在中央处理器(25)工作时，温度传感器(23)将检测轮胎的温度信号输入给中央处理器(25)另一A/D转换口，中央处理器(25)将该温度数据与前数分钟已存储的温度数据对比后判别轮胎是否温升太快；若轮胎温升太快或超过一定温度数值，中央处理器(25)则控制发射模块(26)给主机发送报警数据；从而实现检测轮胎的高温故障。
每次汽车运行数分钟，分机(11)工作时，中央处理器(24)配合软件程序访问压力传感器(21)、温度传感器(23)，将轮胎的压力数据发送给车载音响主机(12)，由车载音响主机(12)判别完成对分机(11)的自检功能，并循环显示各胎气压数值。
分机(11)由中央处理器(25)配合软件程序与发射模块(26)完成多组抗干扰编码及低功耗高效射频发射，能在恶劣的屏蔽环境下进行数传，在报警状态会连续发射预警数据，从而实现安全可靠预警。
各分机(11)采用了专用锂亚电池(27)，使电量、工作温度范围性能比锂锰电池更高。
图3是本发明车载音响主机(12)的组成部分，由车载音响、安全预警器组成，相互用6-12线连接固定在同一机壳；其中安全预警器的组成部分由无线接收(31)、中央处理器(32)、语音模块(33)、稳压电源(34)。
车载音响主机(12)的安全预警器制成通用微型模块，可放入各类车载音响机壳内用6-12条线连通，共用了车载音响的机壳、收音机天线、音频功放、汽车喇叭、显示屏、操作按键等单元；降低了安全预警器的成本、使各种车辆配装更简便、更美观，也提高了车辆的安全性能。
车载音响主机(12)的安全预警器稳压电源(34)输入端连接在受汽车钥匙控制的电源上，汽车启动后稳压供电输出，安全预警器单元工作；同时中央处理器(32)若检测出启动时电瓶压降过大时，控制语音模块(33)发出“电瓶缺电”语音提示，完成对电瓶的检测和预警。
车载音响主机(12)的安全预警器单元通电后，中央处理器(32)控制无线接收(31)进入接收状态，汽车运行数分钟收到各轮胎分机(11)的压力数据信号后，中央处理器(32)的对应端口输出控制电平、显示数据，启动车载音响CPU和显示屏，保持循环显示各胎压数值60秒后，恢复到车载音响原断电状态；若当时车载音响正处于收音、放音等工作状态时，中央处理器(32)的对应端口输出控制电平、显示数据，会切换到循环显示各胎压数值60秒，再恢复到车载音响原收音、放音等工作状态。
车载音响主机(12)的安全预警器将各种车辆按胎压分为9种车型，由中央处理器(32)及软件程序配合可选定与该车辆胎压对应的车型；产品出厂时已默认最常用的那种车型；从而实现分机无需繁琐的记存标准胎压操作，并杜绝造成轮胎充气不合理现象。
车载音响主机(12)的安全预警器由中央处理器(32)及软件程序配合语音模块(33)将各种警情及压力、温度信息，通过车载音响喇叭语音报出；使驾驶员能有噪音的情况下可清楚的听到各类信息，并不会因转移视线影响驾驶。
车载音响主机(12)的语音模块(33)采用固态录音器件，可录入阅读数据和预警的各语种语音，形成能合成数百句的语音库，中央处理器(32)及软件程序配合语音模块(33)将各种警情及压力、温度数据，用语音报出，使各国驾驶员都能听到对应的语音信息。
车载音响主机(12)车载音响CPU指定的复用操作按键2-4个，当判断操作安全预警器的动作后，将相应按键指令通过数据输入口给中央处理器(32)，并由车载音响显示屏配合完成对安全预警器的各种操作设定，例如实现对每个轮胎压力/温度数据的重复显示、放音、轮胎位置调换设置、标准胎压设置、语种转换设置、压力/温度单位设置、预警音量设置等。
该发明的产品出厂时，车载音响主机(12)安全预警器的中央处理器(32)及软件程序已记存默认：右前胎装1号分机(11)、右后胎装2号分机(11)、左后胎装3号分机(11)、左前胎装4号分机(11)、右后内侧胎装5号分机(11)、左后内侧胎装6号分机(11)，按此顺序分别安装各分机(11)，则不用对主机(12)进行任何设置即可使用。
该发明的产品出厂时，车载音响主机(12)安全预警器的中央处理器(32)及软件程序可记存默认最常用的那种车型。
车载音响主机(12)安全预警器的软硬件具有接收处理其它电子设备信号功能，例如无线倒车雷达、车载液晶电视音频信号、汽车故障检测器等。
安全预警器可与各种车载音响结合实现车载音响主机(12)的基本功能，以上陈述了有CD、VCD、DVD车载音响的实现方法；现介绍剩余另两类车载音响结合方案；
①与没有数字显示功能车载音响的结合方法：选定的1-3个操作按键信号线并联在安全预警器的中央处理器(32)I/O口，实现按键操作检测；再通过中央处理器(32)数个I/O口驱动数码管LED，实现数据及功能设置显示；数据输入、数据输出线省掉，其余线连接如图3，将中央处理器(32)配备相应的软件即可完成车载音响主机(12)的基本功能。
②与只有收音机频率显示功能车载音响的结合方法：选定的1-3个操作按键信号线并联在安全预警器的中央处理器(32)I/O口，实现按键操作检测；用数据输出线将显示信号切换给收音机频率显示芯片，实现数据及功能设置显示；数据输入线省掉，其余线连接如图3，将中央处理器(32)配备相应的软件即可完成车载音响主机(12)的基本功能。
该发明适用于摩托车、三轮车、轿车、多轮货车等。
本发明已经参考优选实施例示和描述，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利限定的本发明精神和范围的前提下，可以对本发明进行形式和细节的改变。

Claims (7)

1.一种具有监测轮胎压力、温度的车载音响，其特征是：包括若干台分机(11)，车载音响主机(12)；分机由压力传感器(21)、运算放大器(22)、温度传感器(23)、震动传感器(24)、中央处理器(25)、发射模块(26)、锂亚电池(27)组成；车载音响主机(12)由车载音响、安全预警器组成，相互用6-12条线插件连接；安全预警器由无线接收(31)、中央处理器(32)、语音模块(33)、电源稳压(34)组成；各分机(11)与车载音响主机(12)采用无线数字通信，装有该装置的汽车达到一定速度后，安装在车胎内的各分机通过震动传感器(24)控制中央处理器(25)由掉电状态转为间断工作，配合压力传感器(21)、温度传感器(23)及软件程序对轮胎进行监测；每次汽车运行数分钟后，在胎压、胎温正常的情况下各分机(11)发一次压力数据给车载音响主机(12)完成自检，并开始延时循环显示各胎气压数值；当某一轮胎气压、温度变化超过一定量时，便由无线发射模块(26)发数据信息给车载音响主机(12)，无线接收(31)将收到数据信息经中央处理器(32)判断后，语音模块(33)输出对应的报警语音信息切换到打开的车载音响功放发声，同时数据输出对应的显示数据给车载音响CPU，来实现控制显示屏显示；汽车停车数分钟后，分机(11)进入掉电状态停止工作；通过操作车载音响CPU指定的按键数据，输入给中央处理器(32)来判断并完成标准胎压设置、轮胎位置设定、显示、放音。
2.如权利要求1所述的具有监测轮胎压力、温度的车载音响，其特征在于：所述的车载音响主机(12)将安全预警器制成通用微型模块，能放入各类车载音响机壳内用6-12条线连通，共用了车载音响的机壳、收音机天线、音频功放、汽车喇叭、显示屏、操作按键。
3.如权利要求1所述的具有监测轮胎压力、温度的车载音响，其特征在于：所述的车载音响主机(12)将各种车辆按胎压分9种车型，由中央处理器(32)及软件程序配合可选定与该车辆胎压对应的车型，产品出厂时已默认最常用的那种车型，从而实现分机无需繁琐的记存标准胎压操作，并杜绝造成轮胎充气不合理现象。
4.如权利要求1所述的具有监测轮胎压力、温度的车载音响，其特征在于：所述的车载音响主机(12)的中央处理器(32)及软件程序配合语音模块(33)将各种警情及压力、温度信息，通过车载音响喇叭语音报出；使驾驶员能清楚的听到各类信息，不会因转移视线而影响驾驶。
5.如权利要求1所述的具有监测轮胎压力、温度的车载音响，其特征在于：所述的分机(11)的中央处理器(25)配合软件程序与发射模块(26)完成多组抗干扰编码及高效射频发射，实现在恶劣屏蔽环境下可靠预警。
6.如权利要求1所述的具有监测轮胎压力、温度的车载音响，其特征在于：所述的分机(11)每次汽车运行数分钟后，中央处理器(25)配合软件程序发射一次压力数据给车载音响主机(12)，由车载音响主机(12)判别完成自检功能，并循环显示各胎气压数值。
7.如权利要求1所述的具有监测轮胎压力、温度的车载音响，其特征在于：所述的分机(11)采用了锂亚专用电池(27)，使电容量、工作温度范围的性能提高。
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