CN201350806Y - 一种轮胎压力监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮胎压力监测系统，其包括胎压传感单元和胎压监测单元，所述胎压传感单元，其独立于轮胎，其包括采集控制模块和射频发射模块，所述采集控制模块采集并处理胎压数据，将处理后的胎压数据传送至所述射频发射模块；所述射频发射模块通过射频发射该胎压数据；所述胎压监测单元，包括射频接收模块和所述监测模块，所述射频接收模块通过射频接收所述射频发射模块发射的胎压数据，并对该胎压数据进行解码，将解码后的胎压数据发送至所述监测模块；所述监测模块对所述解码后的胎压数据进行实时监控。本实用新型所述的轮胎压力监测系统，通过采用无线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控。

Description

一种轮胎压力监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种压力监测系统，尤其涉及一种轮胎压力监测系统。

背景技术

轮胎气压是影响汽车行驶性能和安全性能的重要指标，轮胎气压太高，会加快轮胎的磨损，容易造成胎冠部位的爆裂，同时因为轮胎与地面的摩擦力减小，还会影响制动性能；轮胎气压过低或漏气，与地面的摩擦力成倍增加，也会加速轮胎的磨损，同时增加油耗；由于轮胎胎侧是轮胎的薄弱部位，气压过低时，会不断受到挤压和拉伸，易造成疲劳失效，发生爆胎；所以对轮胎气压进行实时监控是保证轮胎安全的重要手段。

现有技术中的一种轮胎压力监控系统是被动式的，其胎压传感器是采用声表面波(SAW)来设计的，该胎压传感器通过射频电场产生一个声表面波，当这个声表面波通过压电衬底材料的表面时，会产生变化，通过监测声表面波的这种变化，就可以知道轮胎压力的情况。虽然现有的轮胎压力监控系统不需要电池供电，但是需要将转发器集成到轮胎中，需要各轮胎制造商建立共通的标准才有可能实施。

现有的另一种间接式轮胎压力监控系统通过汽车ABS系统的转速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监控胎压的目的，其缺点在于：(1)不能显示出各条轮胎准确的瞬时气压值；(2)同一车轴、同一侧车轮或者所有轮胎气压下降时不能报警；(3)不能同时兼顾车速、检测精度等因素。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种轮胎压力监测系统，可以对轮胎的气压进行实时监控，并可以适用于各种轮胎。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种轮胎压力监测系统，一种轮胎压力监测系统，其特征在于，其包括胎压传感单元和胎压监测单元，所述胎压传感单元和所述胎压监测单元通信连接；

所述胎压传感单元，其独立于轮胎，其包括采集控制模块和射频发射模块，所述采集控制模块和所述射频发射模块电连接，其中，

所述采集控制模块，用于采集并处理胎压数据，并将处理后的胎压数据传送至所述射频发射模块；

所述射频发射模块，用于通过无线射频发射来自所述采集控制模块的处理后的胎压数据；

所述胎压监测单元，包括射频接收模块和所述监测模块，所述射频接收模块和所述监测模块电连接，其中，

所述射频接收模块，用于通过无线射频接收所述射频发射模块发射的胎压数据，并对该胎压数据进行解码，将解码后的胎压数据发送至所述监测模块；

所述监测模块，用于对所述解码后的胎压数据进行实时监控。

优选的，所述采集控制模块包括数据采集子模块和处理子模块，所述数据采集子模块和所述处理子模块电连接，其中，

所述数据采集子模块，用于采集轮胎的气压，并将采集到的数据传送至所述处理子模块；

所述处理子模块，用于对所述数据采集子模块采集到的数据进行编码，并将编码后的数据传送至所述射频发射模块。

优选的，所述采集控制模块还包括定时子模块，所述定时子模块与所述处理子模块电连接；

所述定时子模块，用于设置一时间间隔，并将所述时间间隔传送至所述处理子模块；

所述处理子模块，还用于控制所述射频发射模块每隔该时间间隔发射所述编码后的数据。

优选的，所述射频发射模块为多个，多个所述射频发射模块相互并联，所述多个射频发射模块都工作在幅移键控调制方式；所述采集控制模块分别与所述多个射频发射模块电连接，控制所述多个射频发射模块交替工作，以模拟频移键控调制的发送方式。

优选的，所述监测模块包括控制子模块和报警子模块，所述控制子模块和所述报警子模块电连接，其中，

所述控制子模块，用于对来自所述射频接收模块的解码后的胎压数据进行运算、分析和判断，当判断到该胎压数据非正常时，向所述报警子模块发送报警控制信号；

所述报警子模块，用于当接收到来自所述控制子模块的报警控制信号时，发出报警信息。

优选的，所述监测模块还包括显示子模块，所述显示子模块与所述控制子模块电连接，用于显示来自所述控制子模块的胎压数据。

优选的，所述监测模块还包括CAN子模块，所述CAN子模块与所述控制子模块电连接，用于将来自所述控制子模块的胎压数据传送至CAN网络。

与现有技术相比，本实用新型所述的轮胎压力监测系统，通过采用无线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控；并且采用了安装于轮胎中但独立于轮胎的胎压传感单元，可以适用于各种型号的轮胎，通用性强。

附图说明

图1是本实用新型的胎压传感单元的结构框图；

图2是本实用新型的射频发射模块13为两个的示意图；

图3是本实用新型的胎压监测显示单元的结构框图；

图4是本实用新型的胎压监测显示单元一具体实施方式的一部份的电路图。

具体实施方式

本实用新型所述的轮胎压力监测系统包括胎压传感单元和胎压监测显示单元，所述胎压传感单元和所述胎压监测显示单元通信连接；

如图1所示，所述胎压传感单元包括采集控制模块11、电源模块12和射频发射模块13，其中，

所述电源模块12，与所述采集控制模块11和所述射频发射模块13电连接，为所述采集控制模块11和所述射频发射模块13供电；

所述采集控制模块11包括数据采集子模块111、处理子模块112和定时子模块113，所述数据采集子模块111与所述处理子模块112电连接，所述处理子模块112分别与所述定时子模块113和所述射频发射模块13电连接，其中，

所述数据采集子模块111，用于采集轮胎的气压和温度以及所述电源模块12的电量，并将采集到的数据传送至所述处理子模块112；

所述数据采集子模块111可以包括采用MEMS工艺制作的电容式压力传感器或者压阻式压力传感器；

所述处理子模块112，用于对所述数据采集子模块111采集到的数据进行计算、分析、判断和编码，并将编码后的数据传送至所述射频发射模块13；

所述处理子模块112可以是MCU(微处理器)；

所述定时子模块113，用于设置一时间间隔，并将所述时间间隔传送至所述处理子模块112，由所述处理子模块112控制所述射频发射模块13每隔该时间间隔发射所述编码后的数据。

在本实用新型中，所述胎压传感单元安装在轮胎中但是并非集成于轮胎中，其是独立于轮胎的单元，因此，本实用新型所述的胎压监测系统可以适用于各厂家生产的各类型的轮胎，通用性强。

所述射频发射模块13，用于每隔该时间间隔发射来自所述处理子模块112的编码后的数据。

优选的，所述射频发射模块13可以为多个，多个所述射频发射模块13相互并联，所述多个相互并联的射频发射模块13与所述采集控制模块11电连接；所述多个射频发射模块13都工作在ASK(幅移键控调制)方式；所述处理子模块112控制所述多个射频发射模块交替工作，当一个射频发射模块工作时，其他的射频发射模块不工作，以模拟FSK(频移键控调制)的发送方式。由于以ASK方式工作的射频发射模块的发射功率比以FSK方式工作的射频发射模块的发射功率高，以ASK方式工作的射频发射模块发射的信号的传输距离较远；因此，在本实用新型中采用多个射频发射模块交替工作而模拟FSK方式，以增加信号的传输距离。

如图2所示，当所述射频发射模块13为两个的示意图。

如图3所示，所述胎压监测单元包括射频接收模块31、监测模块32、电源模块33和所述时钟模块34，所述射频接收模块31和所述监测模块32电连接，其中，

所述射频接收模块31，用于通过无线射频接收所述射频发射模块13发射的数据，并对该数据进行解码，将解码后的数据发送至所述监测模块32；

其中，所述射频接收模块31接收到的数据包括胎压数据、胎温数据和电源剩余电量数据；

所述监测模块32，用于对所述解码后的数据进行实时监控。

所述监测模块32包括控制子模块321、显示子模块322、报警子模块323和CAN子模块324，所述控制子模块321分别与所述显示子模块322、所述报警子模块323和所述CAN子模块324电连接，其中，

所述电源模块33，用于为所述CAN模块324、所述显示模块322和所述报警模块323供电；

所述控制子模块321，用于对来自所述射频接收模块31的解码后的数据进行运算、分析和判断，并将处理后的数据传送至所述显示子模块322和所述CAN子模块324；当所述控制子模块321判断到该数据非正常时，向所述报警子模块323发送相应的报警控制信号；

即当所述控制子模块321判断到该数据中的胎压数据非正常时，向所述报警子模块323发送表示轮胎压力不正常的信息；例如，当所述控制子模块321判断到该胎压数据小于一预定压力值时，向所述报警子模块323发送表示轮胎气压太低或有渗漏的报警控制信号；

当所述控制子模块321判断到该数据中的胎温数据非正常时，向所述报警子模块323发送表示轮胎温度不正常的信息；例如，当所述控制子模块321判断到该胎温数据大于一预定温度值时，向所述报警子模块323发送表示轮胎温度太高的报警控制信号；

当所述控制子模块321判断到该数据中的电源剩余电量数据小于一预定电量值时，向所述报警子模块323发送表示电源电量不足的报警控制信号；

所述显示子模块322，用于显示来自所述采集控制模块32的数据；

所述报警子模块323，用于当接收到来自所述控制子模块321的报警控制信号时，发出相应的报警信息；所述报警子模块323可以是蜂鸣器；

所述CAN子模块324，用于将来自所述控制子模块321的数据传送至CAN网络。

如图4所示，所述胎压监测显示单元一具体实施方式的一部份的电路图，在此具体实施方式中，所述射频接收模块31为接收解调电路，所述控制子模块321为MCU(单片微型计算机)，所述显示模块322为显示电路，所述CAN子模块324为CAN通信电路；该接收解调信号将解码后的接收到的信号通过SPI(串行外围设备接口)方式与所述MCU通信，经所述MCU处理的数据可以直接送显示电路进行显示，也可以通过CAN通信电路与CAN网络进行通信。

本实用新型所述的轮胎压力监测系统为直接式和主动式，利用安装在每一个轮胎里的但是并非集成于轮胎中的胎压传感单元直接测量轮胎的气压，通过无线射频的方式发射胎压数据，安装在驾驶室中的胎压监测单元的射频接收模块通过无线射频方式接收该胎压数据，所述胎压监测单元对该胎压数据进行显示及监控，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警。

本实用新型所述的轮胎压力监测系统采用的胎压传感单元是独立于汽车的轮胎的，而并非集成于汽车的轮胎中的，因此，本实用新型可以适用于各厂家生产的各种型号的轮胎，通用性强。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1、一种轮胎压力监测系统，其特征在于，其包括胎压传感单元和胎压监测单元，所述胎压传感单元和所述胎压监测单元通信连接，

所述胎压传感单元，其独立于轮胎，其包括采集控制模块和射频发射模块，所述采集控制模块和所述射频发射模块电连接，其中，

所述采集控制模块，用于采集并处理胎压数据，并将处理后的胎压数据传送至所述射频发射模块；

所述射频发射模块，用于通过无线射频发射来自所述采集控制模块的处理后的胎压数据；

所述胎压监测单元，包括射频接收模块和所述监测模块，所述射频接收模块和所述监测模块电连接，其中，

所述射频接收模块，用于通过无线射频接收所述射频发射模块发射的胎压数据，并对该胎压数据进行解码，将解码后的胎压数据发送至所述监测模块；

所述监测模块，用于对所述解码后的胎压数据进行实时监控。

2、如权利要求1所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，

所述采集控制模块包括数据采集子模块和处理子模块，所述数据采集子模块和所述处理子模块电连接，其中，

所述数据采集子模块，用于采集轮胎的气压，并将采集到的数据传送至所述处理子模块；

所述处理子模块，用于对所述数据采集子模块采集到的数据进行编码，并将编码后的数据传送至所述射频发射模块。

3、如权利要求2所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述采集控制模块还包括定时子模块，所述定时子模块与所述处理子模块电连接；

所述定时子模块，用于设置一时间间隔，并将所述时间间隔传送至所述处理子模块；

所述处理子模块，还用于控制所述射频发射模块每隔该时间间隔发射所述编码后的数据。

4、如权利要求1至3中任一权利要求所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述射频发射模块为多个，多个所述射频发射模块相互并联，所述多个射频发射模块都工作在幅移键控调制方式；所述采集控制模块分别与所述多个射频发射模块电连接，控制所述多个射频发射模块交替工作，以模拟频移键控调制的发送方式。

5、如权利要求4所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述监测模块包括控制子模块和报警子模块，所述控制子模块和所述报警子模块电连接，其中，

所述控制子模块，用于对来自所述射频接收模块的解码后的胎压数据进行运算、分析和判断，当判断到该胎压数据非正常时，向所述报警子模块发送报警控制信号；

所述报警子模块，用于当接收到来自所述控制子模块的报警控制信号时，发出报警信息。

6、如权利要求5所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述监测模块还包括显示子模块，所述显示子模块与所述控制子模块电连接，用于显示来自所述控制子模块的胎压数据。

7、如权利要求5或6所述的轮胎压力监测系统，其特征在于，所述监测模块还包括CAN子模块，所述CAN子模块与所述控制子模块电连接，用于将来自所述控制子模块的胎压数据传送至CAN网络。

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