專利名稱：汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在市場(chǎng)上有多種汽車輪胎壓力檢測(cè)裝置，用于對(duì)汽車各個(gè)輪胎的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并報(bào)告給司機(jī)，使其能夠掌握各個(gè)輪胎壓力的變化，并以此為依據(jù)做出判斷和處理，從而達(dá)到保護(hù)司機(jī)和乘客安全的目的，但在現(xiàn)有的輪胎壓力檢測(cè)裝置中仍存在一些問(wèn)題。
首先，現(xiàn)有的汽車輪胎壓力檢測(cè)裝置都需要汽車運(yùn)行到一定速度才可以正常工作，這就導(dǎo)致當(dāng)汽車長(zhǎng)時(shí)間停車后由于輪胎泄漏而產(chǎn)生輪胎壓力下降的情況不能及時(shí)反饋給司機(jī)知曉；其次，現(xiàn)有的汽車輪胎壓力檢測(cè)裝置都是定時(shí)的發(fā)送數(shù)據(jù)，不能根據(jù)輪胎壓力和溫度的變化自動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間間隔；最后，現(xiàn)有的汽車輪胎壓力檢測(cè)裝置都是單向無(wú)線射頻(RF)通信，無(wú)法從根本上解決輪胎換位設(shè)定、報(bào)警門限的設(shè)定等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間間隔、實(shí)現(xiàn)輪胎換位設(shè)定和報(bào)警門限設(shè)定且能輪流顯示不同輪胎的溫度和壓力的汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型包括安裝在車廂內(nèi)的主機(jī)和安裝在輪胎內(nèi)部的傳感發(fā)射裝置，所述的傳感發(fā)射裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊和雙向無(wú)線射頻通信模塊，雙向無(wú)線射頻通信模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的輪胎壓力數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)的數(shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊，通過(guò)主機(jī)的人機(jī)交互模塊顯示出來(lái)。
所述的傳感發(fā)射裝置還包括MCU微處理器，傳感發(fā)射裝置之?dāng)?shù)據(jù)采集模塊和雙向無(wú)線射頻通信模塊通過(guò)所述的MCU微處理器相連接；傳感發(fā)射裝置之?dāng)?shù)據(jù)采集模塊是一帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字式壓力溫度傳感器；所述的主機(jī)還包括MCU微處理器，主機(jī)之?dāng)?shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊和人機(jī)交互模塊通過(guò)所述的MCU微處理器相連接。
由于本實(shí)用新型采用了雙向RF無(wú)線通信技術(shù)，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎進(jìn)行換位后輪胎ID設(shè)定、輪胎報(bào)警門限設(shè)定、根據(jù)輪胎的工作狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)傳感發(fā)射裝置的發(fā)射時(shí)間間隔。


圖1是本實(shí)用新型之傳感發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型之主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、圖2對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
本實(shí)用新型汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括安裝在車廂內(nèi)的主機(jī)和安裝在輪胎內(nèi)部的傳感發(fā)射裝置，每個(gè)輪胎都安裝一個(gè)傳感發(fā)射裝置，可以與主機(jī)雙向通信。
傳感發(fā)射裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊、雙向無(wú)線射頻(RF)通信模塊、MCU微處理器和電源。數(shù)據(jù)采集模塊采用的是一個(gè)帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)的數(shù)字式壓力溫度傳感器，這種數(shù)字式壓力溫度傳感器是專門為輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的專用集成電路，具有低功耗、性能可靠、應(yīng)用靈活的特點(diǎn)。雙向無(wú)線射頻(RF)通信模塊采用的是一個(gè)雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置。MCU微處理器采用的是指令總線和數(shù)據(jù)總線分開(kāi)的哈佛雙總線結(jié)構(gòu)，可以有效的避免瓶頸現(xiàn)象。電源為數(shù)字式壓力溫度傳感器、雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置和MCU微處理器供電。數(shù)字式壓力溫度傳感器和雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置通過(guò)MCU微處理器連接起來(lái)，數(shù)字式壓力溫度傳感器采集到的輪胎的壓力和溫度數(shù)據(jù)經(jīng)MCU微處理器處理后傳送給雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置，雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置中有一雙向無(wú)線射頻芯片，該芯片在將輪胎壓力、溫度數(shù)據(jù)調(diào)制后，以無(wú)線射頻信號(hào)發(fā)射給主機(jī)的數(shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊。
主機(jī)包括數(shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊和人機(jī)交互模塊，數(shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊包括MCU微處理器、雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置、人機(jī)接口和電源，其中雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置中有一無(wú)線射頻芯片，該無(wú)線射頻芯片接收到傳感發(fā)射裝置發(fā)出的無(wú)線射頻信號(hào)后，將其解調(diào)成MCU微處理器可以識(shí)別的二進(jìn)制代碼，即輪胎壓力、溫度數(shù)據(jù)，然后經(jīng)MCU微處理器處理后送入人機(jī)交互模塊，顯示在人機(jī)交互模塊的LCD顯示屏上，供司機(jī)閱讀。電源為雙向無(wú)線射頻(RF)發(fā)射/接收裝置、MCU微處理器供電，可以選用車載電源或高容量的鋰電池。
如果輪胎壓力、溫度數(shù)據(jù)沒(méi)有超出報(bào)警門限值，則正常顯示；若該數(shù)據(jù)超出報(bào)警門限值，則發(fā)出報(bào)警指示聲音，同時(shí)點(diǎn)亮報(bào)警指示燈(紅色)，其相應(yīng)的報(bào)警輪胎和報(bào)警類型的標(biāo)志在LCD顯示屏上點(diǎn)亮，提醒司機(jī)注意，若數(shù)字式壓力溫度傳感器連續(xù)多次采集到的某輪胎壓力數(shù)據(jù)呈線性下降，即使該輪胎壓力沒(méi)有達(dá)到報(bào)警門限，也認(rèn)為當(dāng)前該輪胎漏氣，在LCD顯示屏上點(diǎn)亮漏氣的報(bào)警標(biāo)志，同時(shí)發(fā)出報(bào)警指示聲音，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈(紅色)。
因?yàn)椴煌钠嚕喬毫?huì)有不同，即使是同一輪胎在不同環(huán)境下的運(yùn)行壓力也是不一樣的，所以司機(jī)要根據(jù)車型、輪胎類型和環(huán)境的不同進(jìn)行輪胎壓力報(bào)警門限的設(shè)定，這可以通過(guò)人機(jī)交互模塊的鍵盤來(lái)實(shí)現(xiàn)。
由于傳感發(fā)射裝置直接安裝在輪胎內(nèi)部，整個(gè)裝置只是靠鋰電池供電，更換電池就比較麻煩，所以要求數(shù)據(jù)采集模塊和雙向無(wú)線射頻(RF)通信模塊中各個(gè)部分的功耗很低。本實(shí)用新型所選擇的雙向無(wú)線射頻芯片，具有外部擴(kuò)展電路簡(jiǎn)單、工作功耗低，使用壽命長(zhǎng)、工作環(huán)境溫度范圍寬，適應(yīng)汽車輪胎的環(huán)境，自帶鎖相環(huán)(PLL)，工作頻率穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸可靠的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足使用需要。
在實(shí)際使用中，需要判斷當(dāng)時(shí)傳輸?shù)街鳈C(jī)的數(shù)據(jù)是由哪一個(gè)輪胎內(nèi)的傳感發(fā)射裝置所發(fā)出的，因此需要主機(jī)在初始化設(shè)定時(shí)同時(shí)給四個(gè)傳感發(fā)射裝置分配不同的ID地址代碼，這樣主機(jī)的數(shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊在接收到數(shù)據(jù)時(shí)就能分辨出該數(shù)據(jù)是由哪個(gè)輪胎中的傳感發(fā)射裝置所發(fā)出的。另外如果多輛汽車都安裝有本實(shí)用新型汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，那么在行駛中這些車發(fā)生錯(cuò)車、并行等情況時(shí)，就需要分辨出傳輸?shù)街鳈C(jī)的數(shù)據(jù)是否是由本車輪胎中安裝的傳感發(fā)射裝置所發(fā)出的，解決方案是在主機(jī)進(jìn)行初始化設(shè)定時(shí)就給該輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)分配一個(gè)組碼，在傳感發(fā)射裝置所發(fā)射的信號(hào)中加上自己的組碼，這樣主機(jī)就可以進(jìn)行識(shí)別，避免了與其他汽車中安裝的同種輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。另外還可以在傳感發(fā)射裝置所發(fā)射的信號(hào)中加上校驗(yàn)碼，主機(jī)收到信號(hào)后可以判斷發(fā)送來(lái)的信號(hào)是不是自己的，若是，則經(jīng)過(guò)MCU處理器處理后在人機(jī)交互模塊的LCD顯示屏上顯示，若不是，則拋棄，繼續(xù)等待。
為了便于大批量生產(chǎn)的需要，所有傳感發(fā)射裝置在出廠時(shí)都未進(jìn)行ID地址代碼設(shè)定。在安裝之前再逐一對(duì)傳感發(fā)射裝置進(jìn)行ID地址代碼的設(shè)定(ID地址代碼由內(nèi)部時(shí)鐘隨機(jī)產(chǎn)生)，同時(shí)根據(jù)所使用的輪胎型號(hào)設(shè)定輪胎的標(biāo)準(zhǔn)壓力值。在傳感發(fā)射裝置上設(shè)有短接接口，用來(lái)初始化和調(diào)試傳感發(fā)射裝置。
汽車輪胎在使用了一段時(shí)間后需要進(jìn)行前后左右對(duì)調(diào)來(lái)減少輪胎的磨損，這時(shí)除了需要實(shí)現(xiàn)輪胎換位后數(shù)據(jù)顯示位置的正確以外，還要能夠?qū)喬?bào)警門限進(jìn)行重新設(shè)定，因?yàn)榍昂筝喬サ膲毫χ凳遣灰粯拥摹Q位設(shè)定需要把輪胎的氣壓放至低于0.2Bar，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)換位模式，這時(shí)可以根據(jù)不同的輪胎壓力標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)定輪胎報(bào)警門限值，這需要根據(jù)不同型號(hào)輪胎標(biāo)準(zhǔn)壓力值來(lái)設(shè)定。
權(quán)利要求1.一種汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在車廂內(nèi)的主機(jī)和安裝在輪胎內(nèi)部的傳感發(fā)射裝置，其特征在于，所述的傳感發(fā)射裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊和雙向無(wú)線射頻通信模塊，雙向無(wú)線射頻通信模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的輪胎壓力數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)的數(shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊，通過(guò)主機(jī)的人機(jī)交互模塊顯示出來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感發(fā)射裝置還包括MCU微處理器，傳感發(fā)射裝置之?dāng)?shù)據(jù)采集模塊和雙向無(wú)線射頻通信模塊通過(guò)所述的MCU微處理器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，傳感發(fā)射裝置之?dāng)?shù)據(jù)采集模塊是一帶有模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)字式壓力溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述的主機(jī)還包括MCU微處理器，主機(jī)之?dāng)?shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊和人機(jī)交互模塊通過(guò)所述的MCU微處理器相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間間隔、實(shí)現(xiàn)輪胎換位設(shè)定和報(bào)警門限設(shè)定且能輪流顯示不同輪胎的溫度和壓力的汽車輪胎壓力溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在車廂內(nèi)的主機(jī)和安裝在輪胎內(nèi)部的傳感發(fā)射裝置，所述的傳感發(fā)射裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊和雙向無(wú)線射頻通信模塊，雙向無(wú)線射頻通信模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的輪胎壓力數(shù)據(jù)傳輸至主機(jī)的數(shù)據(jù)接收/發(fā)射模塊，通過(guò)主機(jī)的人機(jī)交互模塊顯示出來(lái)。
文檔編號(hào)B60C23/00GK2771009SQ20042011547
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2004年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者鄭勇 申請(qǐng)人:蘇州駛安特汽車電子有限公司