專利名稱：基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機動車輛的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種利用藍牙信號進行通訊的胎壓監(jiān)系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
目前，各種車輛，尤其是轎車，一般安裝有輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)，以了解車輛的輪胎氣壓的變化特性，為車輛安全監(jiān)控提供依據(jù)，車主據(jù)此調(diào)整胎壓和控制車速。監(jiān)測系統(tǒng)工作的長期穩(wěn)定性和可靠性，是最重要的指標?，F(xiàn)有輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)都使用433兆、868兆及915兆低頻窄帶通信技術(shù)。433兆是數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的老產(chǎn)品，用來做數(shù)據(jù)傳輸存在巨大隱患433兆、868兆及915兆系統(tǒng)通信技術(shù)落后，系統(tǒng)通信技術(shù)采用落后的窄帶調(diào)幅技術(shù)，一般在5-25Khz ;它采用單頻點工作，不能有效抵抗因遮擋而產(chǎn)生的多徑效應(yīng)，造成通信不可靠，系統(tǒng)不穩(wěn)定；頻道非常擁擠，環(huán)境干擾特別大。對講機，車載通信設(shè)備，業(yè)余通信設(shè)備等，都集中在這里，因而環(huán)境干擾非常大；頻點飄移問題嚴重，不嚴密的試驗發(fā)現(xiàn)不了，短期使用可能看不出，長期使用必然顯現(xiàn)；另外功耗大，發(fā)射機和天線體積龐大，大量使用會給人員健康帶來影響。輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的無線發(fā)射機和無線接收機的工作頻點，都必須落在這個很窄的頻率范圍內(nèi)，才能實現(xiàn)彼此間的通信，否則它們彼此之間就不能相互通信。由于發(fā)射機和接收機電路中的晶振的震蕩頻率，受溫度影響較大，容易產(chǎn)生溫漂，且隨時間推移會因老化而產(chǎn)生誤差，這些都會引起工作頻點漂移，使得發(fā)射機和接收機的工作頻點不能落在這個很窄的工作頻帶上，從而造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至完全不能通信。為了解決溫漂的問題，現(xiàn)有的做法是增加一個恒溫裝置(恒溫槽)來減小晶振受溫度的影響，但這勢必增大成本。故此，開發(fā)一種長期穩(wěn)定、可靠性高、且性價比高的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決上述技術(shù)問題，提出一種利用藍牙信號進行通訊的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是設(shè)計一種基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其包括裝在輪胎上的發(fā)送胎壓數(shù)據(jù)的胎壓監(jiān)測器、接收胎壓數(shù)據(jù)并給予顯示的接收裝置，所述胎壓監(jiān)測器包括壓力傳感模塊，用以采集輪胎氣壓信號；第一調(diào)理模塊，連接壓力傳感模塊，用以將氣壓信號調(diào)理放大；藍牙模塊，連接調(diào)理電路，用以將放大后的氣壓信號處理成嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號；發(fā)射模塊，連接藍牙模塊，用以發(fā)射藍牙信號；所述接收裝置包括接收模塊，用以接收藍牙信號；藍牙編譯模塊，連接接收模塊，用以將藍牙信號解讀編譯成數(shù)字信號；顯示模塊，連接藍牙編譯模塊，用以顯示數(shù)字信號；存儲器，用以存儲控制程序；控制模塊，分別連接控制接收模塊、藍牙編譯模塊、顯示模塊和存儲器，調(diào)用存儲器中的控制程序?qū)χT模塊實施控制。所述胎壓監(jiān)測器還包括溫度傳感模塊，用以采集輪胎溫度信號；第二調(diào)理模塊，連接溫度傳感模塊和藍牙模塊，用以將溫度信號調(diào)理放大成溫度模擬信號；藍牙模塊將溫度模擬信號處理成藍牙信號。所述壓力傳感模塊和溫度傳感模塊采用同一個芯片。所述第一調(diào)理模塊和第二調(diào)理模塊采用同一個芯片。所述藍牙信號的頻率為2. 4至2. 48GHz。所述接收裝置是具有藍牙信號接收裝置的智能手機、車載導(dǎo)航、車載DVD、平板電腦中的一種。 本發(fā)明還提出了一種基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，包括胎壓監(jiān)測器的監(jiān)測方法和接收裝置的實現(xiàn)方法，其中監(jiān)測方法包括以下步驟
a、用壓力傳感模塊采集輪胎氣壓信號；
b、用第一調(diào)理模塊將氣壓信號調(diào)理放大；
C、用藍牙模塊將放大后的氣壓信號處理成嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號；
d、用發(fā)射模塊發(fā)射出所述藍牙信號；
接收裝置的實現(xiàn)方法包括以下步驟
e、用接收模塊接收所述嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號；
f、控制模塊調(diào)用存儲器中的控制程序，控制藍牙編譯模塊掃描藍牙信號中的ID碼，并進行設(shè)備配對，解讀配對好的藍牙信號，將之編譯為數(shù)字信號；
g、控制模塊保存并建立與配對設(shè)備的連接；
h、控制模塊控制顯示模塊顯示數(shù)字信號。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了全球通用的2. 4GHz頻段藍牙寬帶擴頻技術(shù)，其帶寬是現(xiàn)有433兆、868兆及915兆窄帶通信系統(tǒng)地幾百倍，具有體積小巧、省電、傳輸距離遠、傳輸帶寬較大、自適應(yīng)跳頻，抗串?dāng)_和抗干擾性能好、抗多徑衰落能力強等優(yōu)點，極大地提高了胎壓監(jiān)測器的穩(wěn)定性和可靠性。同時使用靈活，可以使用多種接收裝置監(jiān)測胎壓數(shù)據(jù)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作出詳細的說明，其中
圖I為本發(fā)明胎壓監(jiān)測器的原理框 圖2為本發(fā)明胎壓監(jiān)測器的電路 圖3為本發(fā)明方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明揭示了一種基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，它是以無損檢測技術(shù)為基礎(chǔ)，實時采集胎壓信號，通過帶有全球通用的2. 4GHz頻段藍牙傳輸裝置將胎壓信號發(fā)送到不同的設(shè)備上。所說的不同的設(shè)備可以是帶藍牙的智能手機、車載導(dǎo)航、車載DVD、平板電腦以及其它的一些手持終端產(chǎn)品。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)包括裝在輪胎上的發(fā)送胎壓數(shù)據(jù)的胎壓監(jiān)測器、接收胎壓數(shù)據(jù)并給予顯示的接收裝置。參看圖1，胎壓監(jiān)測器包括依次串聯(lián)的壓力傳感模塊、第一調(diào)理模塊、藍牙模塊、發(fā)射模塊。其中壓力傳感模塊與輪胎內(nèi)的空氣相連，用以采集輪胎氣壓信號；氣壓信號為微弱的電壓模擬信號，其幅值與胎壓氣壓成正比，第一調(diào)理模塊將其調(diào)理放大；藍牙模塊將放大后的氣壓信號處理成藍牙信號，并在藍牙信號中嵌入設(shè)備的ID碼，以便藍牙信號接收設(shè)備的識別；發(fā)射模塊，連接藍牙模塊，用以發(fā)射藍牙信號。藍牙信號的頻率為2. 4 至 2. 48GHz ο接收裝置至少包括接收模塊，用以接收藍牙信號；藍牙編譯模塊，連接接收模塊，用以將藍牙信號解讀編譯成數(shù)字信號；顯示模塊，連接藍牙編譯模塊，用以顯示數(shù)字信號；存儲器，用以存儲控制程序；控制模塊，分別連接控制接收模塊、藍牙編譯模塊、顯示模塊和存儲器，調(diào)用存儲器中的控制程序?qū)χT模塊實施控制。圖I示出的是較佳實施例，在該例中胎壓監(jiān)測器還包括串聯(lián)的溫度傳感模塊和第二調(diào)理模塊。溫度傳感模塊采集輪胎溫度信號，并將溫度信號傳輸給第二調(diào)理模塊，第二調(diào)理模塊將溫度信號調(diào)理放大成溫度模擬信號，繼而將該溫度模擬信號傳輸給藍牙模塊，藍牙模塊將溫度模擬信號處理成藍牙信號。此藍牙信號包括三部分信息設(shè)備ID碼信息、氣壓信息、溫度信息。 圖2示出了較佳實施例的電路圖，溫度傳感模塊是熱敏電阻RR1，它可感知輪胎的溫度；壓力傳感模塊是U6 (SM54200)，其上有一小孔與輪胎內(nèi)的空氣相連，以感知輪胎內(nèi)的氣壓；第一調(diào)理模塊和第二調(diào)理模塊采用同一個芯片U5，其內(nèi)部有多個運算放大器U5A、U5B、U5C、U5D、U5E，其中U5A、U5B、U5C用以放大壓力信號，U 用以調(diào)理溫度信號；藍牙模塊是Ul (CSR1000-A3),其第12管腳輸入溫度模擬信號，第13管腳輸入壓力模擬信號，第7管腳輸出藍牙信號。Fl和ANTl是發(fā)射模塊，藍牙信號經(jīng)過Fl濾波后由天線ANTl發(fā)射出去。為減少設(shè)備體積較低成本，在其它實施例中壓力傳感模塊和溫度傳感模塊采用同一個芯片。本發(fā)明還公開了一種基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，包括胎壓監(jiān)測器的監(jiān)測方法和接收裝置的實現(xiàn)方法，圖3示出了本發(fā)明方法流程圖，其包括以下步驟
a、用壓力傳感模塊采集輪胎氣壓信號；
b、用第一調(diào)理模塊將氣壓信號調(diào)理放大；
C、用藍牙模塊將放大后的氣壓信號處理成嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號；
d、用發(fā)射模塊發(fā)射出所述藍牙信號；
接收裝置的實現(xiàn)方法包括以下步驟
e、用接收模塊接收所述嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號；
f、控制模塊調(diào)用存儲器中的控制程序，控制藍牙編譯模塊掃描藍牙信號中的ID碼，并進行設(shè)備配對，解讀配對好的藍牙信號，將之編譯為數(shù)字信號；
g、控制模塊保存并建立與配對設(shè)備的連接；
h、控制模塊控制顯示模塊顯示數(shù)字信號。所述接收裝置是可以是不同廠商的具有藍牙信號接收裝置的智能手機、車載導(dǎo)航、車載DVD、平板電腦中的一種。不同廠商在存儲器中安裝相應(yīng)的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用軟件(TPMS應(yīng)用層軟件)。接收裝置運行TPMS軟件，通過掃描胎壓監(jiān)測器，確認發(fā)現(xiàn)胎壓監(jiān)測器，收到并解讀待配對胎壓監(jiān)測器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，接收裝置與胎壓監(jiān)測器建立并保存連接。傳統(tǒng)的TPMS系統(tǒng)的胎壓監(jiān)測器必須要配對自家生產(chǎn)的主機顯示器才能讀取輪胎數(shù)據(jù)并顯示出來。本發(fā)明全球通用的2. 4GHz頻段藍牙胎壓技術(shù)，無需配對自家生產(chǎn)主機，全世界帶藍牙的智能手機、車載導(dǎo)航、車載DVD、平板電腦等不同廠商的電子產(chǎn)品，只需下載運行本公司的TPMS應(yīng)用軟件，都能與本發(fā)明的胎壓監(jiān)測器建立通訊相互傳送數(shù)據(jù)并將胎壓信息顯示在不同廠商的設(shè)備上，使用非常靈活，極大方便了用戶。以上實施例僅為舉例說明，非起限制作用。任何未脫離本申請精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本申請的權(quán)利 要求范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其包括裝在輪胎上的發(fā)送胎壓數(shù)據(jù)的胎壓監(jiān)測器、接收胎壓數(shù)據(jù)并給予顯示的接收裝置，其特征在于，所述胎壓監(jiān)測器包括 壓力傳感模塊，用以采集輪胎氣壓信號； 第一調(diào)理模塊，連接壓力傳感模塊，用以將氣壓信號調(diào)理放大； 藍牙模塊，連接調(diào)理電路，用以將放大后的氣壓信號處理成嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號; 發(fā)射模塊，連接藍牙模塊，用以發(fā)射藍牙信號； 所述接收裝置包括 接收模塊，用以接收藍牙信號； 藍牙編譯模塊，連接接收模塊，用以將藍牙信號解讀編譯成數(shù)字信號； 顯示模塊，連接藍牙編譯模塊，用以顯示數(shù)字信號； 存儲器，用以存儲控制程序； 控制模塊，分別連接控制接收模塊、藍牙編譯模塊、顯示模塊和存儲器，調(diào)用存儲器中的控制程序?qū)χT模塊實施控制。
2.如權(quán)利要求I所述的基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述胎壓監(jiān)測器還包括 溫度傳感模塊，用以采集輪胎溫度信號； 第二調(diào)理模塊，連接溫度傳感模塊和藍牙模塊，用以將溫度信號調(diào)理放大成溫度模擬信號；藍牙模塊將溫度模擬信號處理成藍牙信號。
3.如權(quán)利要求2所述的基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感模塊和溫度傳感模塊采用同一個芯片。
4.如權(quán)利要求2所述的基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一調(diào)理模塊和第二調(diào)理模塊采用同一個芯片。
5.如權(quán)利要求I所述的基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述藍牙信號的頻率為2. 4至2. 48GHz ο
6.如權(quán)利要求I所述的基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述接收裝置是具有藍牙信號接收裝置的智能手機、車載導(dǎo)航、車載DVD、平板電腦中的一種。
7.一種基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，其特征在于，包括胎壓監(jiān)測器的監(jiān)測方法和接收裝置的實現(xiàn)方法，其中監(jiān)測方法包括以下步驟 用壓力傳感模塊采集輪胎氣壓信號； 用第一調(diào)理模塊將氣壓信號調(diào)理放大； 用藍牙模塊將放大后的氣壓信號處理成嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號； 用發(fā)射模塊發(fā)射出所述藍牙信號； 接收裝置的實現(xiàn)方法包括以下步驟 用接收模塊接收所述嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號； 控制模塊調(diào)用存儲器中的控制程序，控制藍牙編譯模塊掃描藍牙信號中的ID碼，并進行設(shè)備配對，解讀配對好的藍牙信號，將之編譯為數(shù)字信號； 控制模塊保存并建立與配對設(shè)備的連接； 控制模塊控制顯示模塊顯示數(shù)字信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于藍牙信號的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，其包括裝在輪胎上的發(fā)送胎壓數(shù)據(jù)的胎壓監(jiān)測器、接收胎壓數(shù)據(jù)并給予顯示的接收裝置，所述胎壓監(jiān)測器包括壓力傳感模塊，用以采集輪胎氣壓信號；第一調(diào)理模塊，連接壓力傳感模塊，用以將氣壓信號調(diào)理放大；藍牙模塊，連接調(diào)理電路，用以將放大后的氣壓信號處理成嵌入設(shè)備ID碼的藍牙信號；發(fā)射模塊，連接藍牙模塊，用以發(fā)射藍牙信號。本發(fā)明還公開了該胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法。本發(fā)明具有體積小巧、省電、傳輸距離遠、傳輸帶寬較大、抗干擾性能好、抗多徑衰落能力強等優(yōu)點，極大地提高了胎壓監(jiān)測器的穩(wěn)定性和可靠性。同時使用靈活，可以使用多種接收裝置監(jiān)測胎壓數(shù)據(jù)。
文檔編號B60C23/20GK102963218SQ20121052755
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者伍宗仁 申請人:伍宗仁