CN203126413U

CN203126413U - 一种汽车轮胎压力监测系统

Info

Publication number: CN203126413U
Application number: CN 201220606461
Authority: CN
Inventors: 胡乃杰; 金哲锋; 郝飞; 董晓德; 朱英
Original assignee: SAIC Motor Corp Ltd
Current assignee: SAIC Motor Corp Ltd
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2022-11-16

Abstract

本实用新型涉及一种汽车轮胎压力监测系统(TPMS)，所述系统包括布置在每个汽车轮胎上的胎压传感器，并且所述系统复用汽车无钥匙进入和启动系统(PEPS)中用于与汽车钥匙通信连接的多根天线，其中所述多根天线被设置在使其能够与所述胎压传感器中的至少一个通信连接的位置上。通过合理地布置并且复用PEPS系统的低频天线，不仅可以实现无钥匙进入功能，还能实现TPMS系统的胎压双向通信功能，大大降低了汽车控制系统和整车成本。

Description

一种汽车轮胎压力监测系统

技术领域

本实用新型涉及汽车监控技术领域，更具体地涉及一种汽车轮胎压力监测系统。

背景技术

安全是人们在驾驶过程中最关注的问题，由此衍生的汽车安全监控技术也很繁多，轮胎气压监测系统(TPMS)就是其中之一。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70%是因爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80%。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。TPMS的诞生无疑为人类解决爆胎问题指明了方向，并且被业内人士认为是最可能被普及的汽车高科技之一。

TPMS的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并且对轮胎漏气和低气压进行报警，从而确保行车安全。目前，TPMS大体上可以分为直接式和间接式两种。间接式TPMS是通过汽车防锁死刹车系统(ABS)系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别以达到监测胎压的目的。ABS通过轮速传感器来确定车轮是否抱死，从而决定是否启动防抱死系统。当轮胎压力降低时，车辆的重量会使轮胎直径变小，这就会导致车速发生变化，这种变化即可用于触发警报系统来向司机发出警告。这样的TPMS系统属于事后被动型，存在准确率低，系统设计复杂等诸多缺点。

直接式TPMS是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上，进而在座舱中对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警。这样的TPMS属于事前主动防御型，其可以随时测定每个轮胎内部的实际瞬压，很容易确定故障轮胎。然而，直接式TPMS一般需要在每个轮胎附近都配有一个低频天线以用于与中央处理系统的通信，通常至少需要4-5根天线，使得其实现的成本较高。

随着汽车的广泛普及，越来越多各种类型的汽车将采用轮胎气压监测系统TPMS系统。因此，对于低成本和高精度的TPMS系统有很大的需求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于以尽可能低的成本提供简单高效的汽车轮胎压力监测(TPMS)系统，从而使得整车成本下降。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种汽车轮胎压力监测系统(TPMS)，所述系统包括布置在每个汽车轮胎上的胎压传感器，并且所述系统复用汽车无钥匙进入和启动系统(PEPS)中用于与汽车钥匙通信连接的多根天线，其中所述多根天线被设置在使其能够与所述胎压传感器中的至少一个通信连接的位置上。

在本实用新型的一些实施例中，所述多根天线的数量与所述胎压传感器的数量相同，并且所述多根天线被设置在使其中每根天线能够分别与所述胎压传感器中的一个通信连接的位置上。

在本实用新型的一些实施例中，所述多根天线的数量少于所述胎压传感器的数量，并且所述多根天线中的至少一根被设置在使其能够与所述胎压传感器中的不止一个通信连接的位置上。

在本实用新型的一些实施例中，所述多根天线包括布置在左侧车身中部的第一天线、布置在右侧车身中部的第二天线以及布置在汽车尾部中央的第三天线，其中所述第一天线与左前轮和左后轮上的胎压传感器通信连接，所述第二天线与右前轮和右后轮上的胎压传感器通信连接，所述第三天线与左后轮、右后轮和备胎上的胎压传感器通信连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述多根天线中的一根天线被布置在左后视镜内，并且所述多根天线中的另一根天线被布置在右后视镜内。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个天线被设置为采用与在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的频率相同的频率与所述胎压传感器通信连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个天线被设置为采用125kHz的频率与所述胎压传感器通信连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个天线被设置为采用与在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的速率不同的速率与所述胎压传感器通信连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个天线被设置为采用与在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的速率相同的速率与所述胎压传感器通信连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述多个天线被设置为采用比在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的发射功率更大的发射功率与所述胎压传感器通信连接。

本实用新型将现有的汽车无钥匙进入和启动系统(PEPS)中的低频发射天线复用于汽车轮胎压力监测系统。通过合理地布置并且复用PEPS的低频天线，不仅可以实现无钥匙进入功能，还能实现TPMS系统的胎压双向通信功能，大大降低了汽车控制系统和整车成本。

附图说明

以下将结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。

图1是根据本实用新型的第一实施例的汽车轮胎压力监测系统的示意图。

图2是根据本实用新型的第二实施例的汽车轮胎压力监测系统的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点更加明显易懂，以下结合附图和具体实施例进一步详细描述本实用新型。需要说明的是，附图中的各结构只是示意性的而不是限定性的，以使本领域普通技术人员能够最佳地理解本实用新型的原理，其不一定按比例绘制。

图1是根据本实用新型的第一实施例的汽车轮胎压力监测系统(TPMS)的示意图。典型地，TPMS系统可以包括布置在每个汽车轮胎上的胎压传感器和车内胎压信号接收单元，以及在胎压传感器与车内胎压信号接收单元之间传递信息的若干天线。一般地，汽车上通常还设置有无钥匙进入和启动系统(PSPE)，该系统能够检测车内是否有钥匙并且基于检测结果来决定是否启动汽车。因而，PSPE系统通常包括布置在乘客座舱的数个位置上的低频天线来与汽车钥匙进行通信。在本实用新型中，通过适当地布置PSPE系统中所使用的一部分通信天线的位置，使这些天线中的每一根能够与TPMS系统所需要的胎压传感器中的至少一个通信，由此来实现TPMS系统中的胎压检测信号的传递。

在实践中，所用到的PSPE系统中的天线的数量少于TPMS系统中的胎压传感器的数量，并且这些天线中的至少一根被设置在使其能够与胎压传感器中的不止一个通信连接的位置上。在其他的实施例中，复用的天线的数量可以与胎压传感器的数量相同。在这种情况下，复用的天线可以被设置在使其中每根天线能够分别与胎压传感器中的一个通信连接的位置上。

在图1所示的实施例中，1、2和3为PEPS系统的天线，A、B、C、D和E为TPMS系统的胎压传感器，分别被设置在左前轮、左后轮、右前轮、右后轮和备胎上。在无钥匙进入系统里，天线1、2、3能覆盖一定的范围，实现无钥匙进入功能。如图1所示，天线1可以覆盖一个较大的范围，即能覆盖TPMS系统的传感器A和B，这样就可以利用天线1向传感器A和B发送特定格式的数据，实现双向通信，即双向式TPMS。因此，就不必再专门为每个传感器配置一个低天线，同时满足了双向通信功能。同样道理，天线2也可以覆盖传感器C和D，同样实现双向通信。进一步地，这样的布置还可以方便地辨别出A和B在同一侧，C和D在同一侧。如图1所示，天线3可以覆盖传感器B、C和E的位置，也可以实现与胎压传感器的通信，并且可以根据天线3的位置来识别出B、C和E位于车辆的后排。

在实践中，根据以上三根天线的通信结果，可以认为：如果仅能与天线1通信，则可以确定是左前轮上的胎压传感器；如果能与天线1和3通信，则可以确定是左后轮上的胎压传感器；如果能与天线2和3通信，则可以确定是右后轮上的胎压传感器；如果仅能与天线2通信，则可以确定是右前轮上的胎压传感器；如果仅能和天线3通信，则可以确定是备胎。从图1的实施例可见，不一定需要与胎压传感器数量对应的天线来实现TPMS系统，并且在很多情况下，PEPS系统可能无法提供较多数量的天线来实现天线与传感器的一一对应。类似图1的实施例对于进一步降低成本，简化系统是非常有利的。

图2是根据本实用新型的第二实施例的汽车轮胎压力监测系统的示意图，其尤其适用于较大型的车辆。在这种情况下，天线1和2可能无法满足覆盖范围的要求，即不能有效地与左后轮和右后轮上的胎压传感器B和C通信。与图1相比，图2的实施例中增加了天线4和5。天线4和5可以是PEPS系统中被用于实现后排车门的无钥匙进入功能的天线，它们同时可以分别覆盖胎压传感器B和C。相应地，在这个实施例中，天线3可以较小的功率发射，仅覆盖胎压传感器E，也可以调整功率让其也覆盖胎压传感器B和C。由此，在天线与胎压传感器的通信和识别过程中，天线1对应传感器A，天线2对应传感器D，天线3对应传感器E，天线4对应传感器B，天线5对应传感器C。

在设计复用天线的位置时，还应确保胎压传感器处于最远位置时仍有天线能够与其正常通信。为实现这一目的，一部分天线可能会需要采用较大的发射功率与胎压传感器进行通信连接，而不同于在PEPS系统中与汽车钥匙通信时所用的发射功率。

为了达到更好的覆盖范围，天线可以例如被布置在车门内部，后视镜内等。如图1和图2所示，一根天线可以被布置在左后视镜内，并且另一根天线可以被布置在右后视镜内。

在实践中，被复用的天线可以采用与在PEPS系统中与汽车钥匙通信的频率相同的频率与胎压传感器通信连接，例如均采用125kHz的载波。也可以采用频率可调的天线，根据胎压传感器的工作频率来调整，使两者匹配。进一步地，还可以选择通信速率也可调的天线，天线在PEPS系统和TPMS系统中的通信速率可以相同也可以不同，视不同的设计要求而定。通信速率根据需要可以例如是2k/bps、4k/bps或者8k/bps。

本实用新型通过合理布置天线的位置，将PEPS系统的天线复用为TPMS系统的天线，从而减少了所需天线的数量，有效降低了整车制造的成本。

以上列举了若干具体实施例来详细阐明本实用新型，这些个例仅供说明本实用新型的原理及其实施方式之用，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此所有等同的技术方案均应属于本实用新型的范畴并为本实用新型的各项权利要求所限定。

Claims

1. 一种汽车轮胎压力监测系统(TPMS)，其特征在于，所述系统包括布置在每个汽车轮胎上的胎压传感器，并且所述系统复用汽车无钥匙进入和启动系统(PEPS)中用于与汽车钥匙通信连接的多根天线，其中所述多根天线被设置在使其能够与所述胎压传感器中的至少一个通信连接的位置上。

2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多根天线的数量与所述胎压传感器的数量相同，并且所述多根天线被设置在使其中每根天线能够分别与所述胎压传感器中的一个通信连接的位置上。

3. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多根天线的数量少于所述胎压传感器的数量，并且所述多根天线中的至少一根被设置在使其能够与所述胎压传感器中的不止一个通信连接的位置上。

4. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多根天线包括布置在左侧车身中部的第一天线、布置在右侧车身中部的第二天线以及布置在汽车尾部中央的第三天线，其中所述第一天线与左前轮和左后轮上的胎压传感器通信连接，所述第二天线与右前轮和右后轮上的胎压传感器通信连接，所述第三天线与左后轮、右后轮和备胎上的胎压传感器通信连接。

5. 如权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述多根天线中的一根天线被布置在左后视镜内，并且所述多根天线中的另一根天线被布置在右后视镜内。

6. 如权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述多个天线被设置为采用与在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的频率相同的频率与所述胎压传感器通信连接。

7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多个天线被设置为采用125kHz的频率与所述胎压传感器通信连接。

8. 如权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述多个天线被设置为采用与在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的速率不同的速率与所述胎压传感器通信连接。

9. 如权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述多个天线被设置为采用与在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的速率相同的速率与所述胎压传感器通信连接。

10. 如权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述多个天线被设置为采用比在汽车无钥匙进入和启动系统中与汽车钥匙通信连接所使用的发射功率更大的发射功率与所述胎压传感器通信连接。