CN212949997U - 胎压监测系统、胎压id匹配系统及多协议的胎压传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多协议的胎压传感器，包括：电源模块、主控模块、第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块。主控模块、第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块电性连接所述电源模块且从所述电源模块获得供电。所述主控模块电性连接所述第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块。所述第一通信模块和第二通信模块用于在所述主控模块与其他电子装置之间实现无线通信。所述数据采集处理模块用于采集胎压数据，并将所述胎压数据转换为电子信号发送给所述主控模块。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及胎压监测技术领域，尤其涉及一种胎压监测系统、胎压ID匹配系统及胎压传感器。
背景技术
作为汽车重要的组成部分，轮胎性能的主要考量的因素是轮胎的气压，轮胎的气压过低或者过高都会影响轮胎的使用性能并且降低其使用寿命，最终影响到行车安全。
TPMS全称轮胎压力监测系统，是“tire pressure monitoring system”的缩写，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，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。
常规的基于蓝牙协议的胎压传感器是使用BLE(低功耗蓝牙)芯片替代RF433/315收发模块，但因目前基于蓝牙协议的胎压传感器未在车辆上大量使用，绝大部分的主机厂的TPMS的下线标定设备(EOL，End of Line Calibration)仍都是基于使用RF433/315MHz收发模块的方案，无法兼容蓝牙协议。若采用常规的使用BLE芯片替代RF433/315收发模块的方案，具有以下的缺陷：
(1)替换费用大，成本高；
(2)无法兼容使用RF433/315MHz收发模块的方案的下线标定设备。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种兼容蓝牙协议和RF433/315MHz信号的胎压监测系统、胎压ID匹配系统及多协议的胎压传感器。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多协议的胎压传感器，包括：电源模块、主控模块、第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块。主控模块、第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块电性连接所述电源模块且从所述电源模块获得供电。所述主控模块电性连接所述第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块。所述第一通信模块和第二通信模块用于在所述主控模块与其他电子装置之间实现无线通信。所述数据采集处理模块用于采集胎压数据，并将所述胎压数据转换为电子信号发送给所述主控模块。
可选地，所述第一通信模块仅包括第一发射电路，所述第二通信模块仅包括第二发射电路。
可选地，所述第一发射电路为RF433/315发射电路，所述第二发射电路为BLE发射电路。
可选地，所述数据采集处理模块包括压力传感器、温度传感器和加速度传感器的至少其中一个。
可选地，所述胎压传感器还包括低频接收电路和低频线圈，所述低频线圈电性连接所述低频接收电路，所述低频接收电路电性连接所述主控模块。
可选地，所述主控模块包括微控制器和闪存，所述微控制器和闪存电性连接。
可选地，所述胎压传感器还包括与所述第一通信模块电性连接的第一天线和第一晶振，以及与所述第二通信模块电性连接的第二天线和第二晶振。
本实用新型还提供了一种胎压监测系统，包括上述任一实施例中的多协议的胎压传感器和客户端。胎压传感器用于采集胎压数据。客户端用于通过蓝牙协议与所述胎压传感器无线连接以接收所述胎压传感器发送的胎压数据，并基于所述胎压数据监测胎压。
本实用新型还提供了一种胎压ID匹配系统，包括上述任一实施例中的多协议的胎压传感器。胎压传感器接收并处理低频触发信号。轮胎ID注册设备用于向所述胎压传感器发送所述低频触发信号，并接收所述胎压传感器发送的应答信号以提取所述胎压传感器的轮胎ID。
与现有技术相比，本实用新型提出的一种多协议的胎压传感器具有以下优点：
(1)兼容性强，能够兼容使用蓝牙协议和使用RF433MHz/315MHz频段信号通信的TPMS设备；
(2)胎压传感器中仅集成了RF433/315发射电路和BLE发射电路，节约了设备成本，减小了设备的尺寸，延长了电池模块的寿命。
附图说明
包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：
图1是本实用新型一实施例中的一种多协议的胎压传感器的结构示意图。
图2是本实用新型一实施例中的一种胎压监测系统的结构示意图。
图3是本实用新型一实施例中的一种胎压ID匹配系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
应当理解，当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时，它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件，或者可以存在插入部件。相比之下，当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时，不存在插入部件。同样的，当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件，在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件，甚至在导电部件之间没有直接接触。
图1是本实用新型一实施例中的一种多协议的胎压传感器的结构示意图。如图1所示，多协议的胎压传感器1包括电源模块10、主控模块11、第一通信模块12、第二通信模块13、数据采集处理模块14、低频接收模块15、第一天线16、第一晶振17、第二天线18和第二晶振19。主控模块11、第一通信模块12、第二通信模块13和数据采集处理模块14电性连接电源模块10且从电源模块10获得供电，电源模块10的一种实现方式可以是锂电池。第一天线16和第一晶振17与第一通信模块12电性连接，第二天线18和第二晶振19与第二通信模块13电性连接。
主控模块11电性连接第一通信模块12、第二通信模块13和数据采集处理模块14。主控模块11可以包括微控制器111和闪存112，微控制器111和闪存112电性连接。第一通信模块12和第二通信模块13用于在主控模块11与其他电子装置之间实现无线通信，数据采集处理模块14采集胎压数据，并将胎压数据转换为电子信号发送给主控模块11。胎压传感器1无需通过第一通信模块12和第二通信模块13接收其他电子装置的信号，故主控模块11的闪存112不需要很大的闪存空间，以此降低主控模块11的成本。
第一通信模块12仅包括第一发射电路121，第一发射电路121为RF433/315发射电路。由于胎压传感器1无需接收RF433MHz/315MHz的信号，第一通信模块12无需集成对应的接收电路。第一天线16和第一晶振17与第一发射电路121电性连接，第一通信模块12可以应用于胎压传感器1的下线ID注册。胎压传感器1的下线ID注册对第一发射电路121的功率无特别高的要求，因此第一天线16可以使用PCB板载天线实现，以此降低胎压传感器1的成本和减小胎压传感器1的产品尺寸。
第二通信模块13仅包括第二发射电路131，第二发射电路131为BLE发射电路。由于胎压传感器1无需接收2.4GHz/315MHz的信号，第二通信模块13无需集成相应的接收电路。第二天线18和第二晶振19与第二发射电路131电性连接，第二天线18为BLE天线。胎压传感器1可以通过第二通信模块13以蓝牙协议与其他具有蓝牙功能的电子装置进行无线通信。
数据采集处理模块14可以包括压力传感器141、温度传感器142和加速度传感器143。数据采集处理模块14将压力传感器141采集到的胎压、温度传感器142采集到的胎温和加速度传感器143采集到的运动数据转换成电子信号发送给主控模块11。
低频接收模块15可以包括低频接收电路151和低频线圈152，低频线圈152电性连接低频接收电路151。低频接收电路151电性连接主控模块11，低频接收电路151可以接收125KHz的低频信号再将该信号发送给主控模块11进行处理。本实施例中的胎压传感器1仅在低频接收电路151接收到低频信号时，主控模块11才控制第一通信模块12发送RF433MHz/315MHz的信号。
图2是本实用新型一实施例中的一种胎压监测系统的结构示意图。如图2所示，胎压监测系统2包括上述任一实施例中的多协议的胎压传感器1和客户端20。胎压传感器1用于采集轮胎的胎压数据，胎压数据可以通过基于蓝牙协议的广播帧发送给集成了蓝牙模块的设备。客户端20可以包括蓝牙模块200，客户端20的蓝牙模块200通过蓝牙协议与胎压传感器1的第一通信模块12无线连接以接收胎压传感器1发送的胎压数据，客户端20基于该胎压数据监测轮胎的胎压。
图3是本实用新型一实施例中的一种胎压ID匹配系统的结构示意图。如图3所示，胎压ID匹配系统3包括上述任一实施例中的多协议的胎压传感器1和轮胎ID注册设备30，下面对胎压ID匹配系统3进行轮胎ID注册的过程进行说明。
注册设备30向胎压传感器1发送低频触发信号，胎压传感器1的低频接收模块15接收到该低频触发信号后将该信号发送给主控模块11，主控模块11对该信号包含的低频数据进行处理并判断该低频数据是否正确。若该低频数据正确，主控模块11控制第一通信模块12向轮胎ID注册设备30发送包含轮胎ID数据的RF433MHz/315MHz的信号。轮胎ID注册设备30接收到该RF433MHz/315MHz的信号后，对该信号进行处理，提取出该信号所包含的轮胎ID数据，完成轮胎ID注册。
本实用新型上述实施例中的多协议的胎压传感器具有以下优点：
(1)兼容性强，能够兼容使用蓝牙协议和使用RF433MHz/315MHz频段信号通信的TPMS设备；
(2)胎压传感器中仅集成了RF433/315发射电路和BLE发射电路，节约了设备成本，减小了设备的尺寸，延长了电池模块的寿命。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述实用新型披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
Claims (8)
1.一种多协议的胎压传感器，其特征在于，包括：电源模块、主控模块、第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块；
所述主控模块、第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块电性连接所述电源模块且从所述电源模块获得供电；
所述主控模块电性连接所述第一通信模块、第二通信模块和数据采集处理模块；
所述第一通信模块和第二通信模块用于在所述主控模块与其他电子装置之间实现无线通信；
所述数据采集处理模块用于采集胎压数据，并将所述胎压数据转换为电子信号发送给所述主控模块；
所述第一通信模块仅包括第一发射电路，所述第二通信模块仅包括第二发射电路。
2.如权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于，所述第一发射电路为RF433/315发射电路，所述第二发射电路为BLE发射电路。
3.如权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于，所述数据采集处理模块包括压力传感器、温度传感器和加速度传感器的至少其中一个。
4.如权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于，所述胎压传感器还包括低频接收电路和低频线圈，所述低频线圈电性连接所述低频接收电路，所述低频接收电路电性连接所述主控模块。
5.如权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于，所述主控模块包括微控制器和闪存，所述微控制器和闪存电性连接。
6.如权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于，所述胎压传感器还包括与所述第一通信模块电性连接的第一天线和第一晶振，以及与所述第二通信模块电性连接的第二天线和第二晶振。
7.一种胎压监测系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-6任一项所述的多协议的胎压传感器，用于采集胎压数据；以及
客户端，所述客户端用于通过蓝牙协议与所述胎压传感器无线连接以接收所述胎压传感器发送的胎压数据，并基于所述胎压数据监测胎压。
8.一种胎压ID匹配系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-6任一项所述的多协议的胎压传感器，所述胎压传感器接收并处理低频触发信号；以及
轮胎ID注册设备，所述轮胎ID注册设备用于向所述胎压传感器发送所述低频触发信号，并接收所述胎压传感器发送的应答信号以提取所述胎压传感器的轮胎ID。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021208204.1U CN212949997U (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 胎压监测系统、胎压id匹配系统及多协议的胎压传感器 |
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| CN202021208204.1U CN212949997U (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 胎压监测系统、胎压id匹配系统及多协议的胎压传感器 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115817075A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-03-21 | 保隆霍富(上海)电子有限公司 | 一种车辆轮胎工作模式识别方法及轮胎状况监测装置 |
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2020
- 2020-06-24 CN CN202021208204.1U patent/CN212949997U/zh active Active
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| CN115817075A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-03-21 | 保隆霍富(上海)电子有限公司 | 一种车辆轮胎工作模式识别方法及轮胎状况监测装置 |
| CN115817075B (zh) * | 2022-12-30 | 2024-05-28 | 保隆霍富(上海)电子有限公司 | 一种车辆轮胎工作模式识别方法及轮胎状况监测装置 |
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