专利名称：一种轮胎气压监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车电子安全领域，尤其涉及一种轮胎气压监测系统。
背景技术：
现有的轮胎气压监测系统包括两个部分安装在每个汽车轮胎(分前、后、左、右) 中的传感发射器和设置在车内的接收显示器(接收传感发射器发射的信号并分轮胎显示出来)。每个传感发射器都有一个身份编码参数，接收显示器根据预先设好的身份编码参数来确定是哪一个传感发射器(其对应一个轮胎)发来的参数。然而，汽车轮胎需要经常变换位置，这样接收显示器内存储的传感发射器身份编码参数就需要随着轮胎位置的改变而重新修正；另一方面，如果接收显示器内没有存储身份编码参数，就需要按前、后、左、右位置设置对应身份编码参数。对于原本已存储身份编码参数的接收显示器，安装在左前轮胎的1号传感发射器发射信号后，接收显示器就将1号的参数显示在左前轮胎位置。当左前轮胎调到右后时，接收显示器仍然会将1号参数显示在左前轮胎位置，这时就需要在接收显示器中将1号参数调整设置到右后轮胎位置。针对这种情况，现有的解决方案有以下几种方案一，手工向接收显示器中输入设置身份编码参数。方案二，采用人工放气识别的方法设置身份编码参数。在手工设置某位置时，接收显示器等待对应轮胎放气，放气时该轮胎发出放气信号和身份编码参数等信号，接收显示器接收后直接将该身份编码参数设置在该位置。方案三， 采用专用无线电频率收发器，先按位置顺序激发并读出每个轮胎的身份编码参数，再输入到接收显示器(或行车电脑)。方案四，低频唤醒方法，在各个轮胎附近安装低频天线，每个天线都分别连接到接收显示器，再按次序用低频天线分别触发每个轮胎的传感发射器发射参数，达到识别目的。由于轮胎气压监测系统基本上要随车终身使用，上述的几种现有的设置身份编码参数方法有以下缺点类似上述方案一、二、三的手动设置方案，都需要一套专业步骤，需要专业人员，操作比较麻烦，终端客户难于自行操作。且对于汽车厂而言，大批量安装轮胎气压监测系统也需要专业人员来操作，成本比较高。类似上述方案四的采用低频唤醒的自动识别方案，由于这种方案需要增加车内布线，成本较高，而且采用低频唤醒方式会降低传感发射器的电池使用寿命，不利于长期使用和大规模推广。业界还有一些其他利用方向传感器的定位轮胎位置的方案，但定位时需要控制汽车高速原地打转，对驾驶人员要求非常高(容易引起头晕)，因此也并不实用。因此，现有的轮胎气压监测系统及其轮胎位置的识别方法急需改善。
实用新型内容
3[0013]本实用新型的目的是提供一种轮胎气压监测系统，旨在解决现有的轮胎气压监测系统操作复杂且成本较高的技术缺陷。为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种轮胎气压监测系统，其包括分别安装在各汽车轮胎中的传感发射器和安装在车内的接收显示系统，所述接收显示系统包括中央处理单元以及分别与中央处理单元连接的信号接收电路、用于运算信号接收电路接收到的信号内容的信号内容评估单元，所述信号接收电路包括一接收天线。进一步的，所述信号接收电路为RF接收电路，所述接收天线为RF接收天线。进一步的，所述系统进一步包括与中央处理单元连接的显示单元、操作界面、数据接口单元进一步的，所述显示单元中内置声光报警单元。进一步的，所述各传感发射器中内置数据采集及转换电路、MCU、信号发射电路及发射天线。进一步的，所述接收天线为螺旋天线。进一步的，所述信号内容评估单元包括对接收到的信号内容进行运算分析并确定发射该信号的传感发射器安装位置的运算电路。相比于现有技术，本实用新型提供的轮胎气压监测系统在增加信号内容评估单元的前提下，通过计算信号内容特征值就可完成自动识别功能，不论出厂前的预装轮胎还是出厂后的修理，驾驶人员不需要操作就可以实现真正的轮胎气压监测系统的轮胎位置自动识别功能。
图1是本实用新型较佳实施例提供的轮胎气压监测系统的结构示意图。图2是本实用新型涉及的接收显示系统的结构示意图。图3是本实用新型涉及的轮胎位置自动识别方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参见图1中所示，本实用新型较佳实施例提供的轮胎气压监测系统包括两个部分分别安装在各汽车轮胎(包括左前轮胎11、右前轮胎12、左后轮胎13、右后轮胎14)中的传感发射器110、120、130、140和安装在车内的接收显示系统10。所述的各传感发射器110、120、130、140中内置数据采集及转换电路、MCU (微控制器)、RF发射电路及发射天线等，由于传感发射器的结构属于现有技术范畴，在此不作赘述。 传感发射器进行数据感应、采集、发射，在本实施例中，采用RF (射频)信号进行发射。采集和发射的数据包括但不限于温度数据、压力数据、加速度数据、状态数据、电池电压数据、 身份编码数据等。加速度数据和电池电压等参数属于可选数据。结合参见图2中所示，接收显示系统10主要完成RF信号接收、处理数据以及显示报警等功能，其包括中央处理单元103以及分别与中央处理单元103连接的RF接收电路101、信号内容评估单元102、显示单元104、操作界面105、数据接口单元106。中央处理单元103典型的可采用MCU，显示单元104中可以内置声光报警单元等。信号内容评估单元 102用于运算RF接收电路101接收到的信号内容。由于接收显示系统10可处理RF信号，因此接收显示系统10中也可以集成倒车雷达单元107等。接收显示系统10接收和处理各传感发射器110、120、130、140所发射的数据。车辆行驶时各传感发射器110、120、130、140按一定的时间间隔，各自发射RF信号。接收显示系统10接收到各传感发射器110、120、130、140发出的信号后，通过识别好的身份编码确定是哪一个位置的轮胎的数据，通过数据处理判断该轮胎的情况，并进行相应的报警、显示等。在某些实施例中，所述的轮胎气压监测系统适用于传感发射器无电池的轮胎压力监控系统。上述轮胎气压监测系统采用的轮胎位置自动识别方法包括以下步骤步骤31，在中央处理单元103中设定各传感发射器110、120、130、140的信号内容特征(传感器数据、信号能量特征、信号频谱特征等)次序。可以在程序中直接设定，也可以用操作界面来设定。典型的，接收天线安装在汽车底部左前轮胎11的旁边，经过测量，该位置接收到的各个发射模块的综合信号内容特征次序是确定的；步骤32，RF接收电路101将接收到的每个传感发射器的信号经信号内容评估单元 102运算后，得到内容特征值。接收足够多的次数(各传感发射器的信号次数一样)，并分别累加起来得到信号内容特征值，根据内容特征值大小进行顺序排列；步骤33，根据多次接收到的各传感发射器的信号内容特征值次序与步骤31的内容特征次序对比，确定传感发射器的位置，进而确定所对应的轮胎位置。然后进入监控报警程序，当轮胎气压和其它参数出现异常时进行报警并显示该轮胎的位置。在上述方法中，由于轮胎在运动当中接收到的传感发射器信号内容特征值是波动的，并不能每次都稳定地得到相同的内容特征次序，所以必须经过多次反复测量，才能得到稳定的内容特征值次序。本实用新型涉及的轮胎位置自动识别方法还考虑到由于环境的变动而引起信号内容特征值次序的变动，而这种变动有时是不可预知的(或在初次安装时，没有经过测量， 其信号内容特征值次序是不可预知的)，因此还包括以下“学习过程”(1)先按位置手动将传感发射器的身份参数设置好。比如110位于左前，120位于右前，130位于左后，140位于右后；(2)程序在行驶时根据以上算法将各位置的信号内容特征值次序确定下来；(3)以后在环境不变动的情况下，任何轮胎的变动都可以根据确定的信号内容特征值次序，自动识别及确定轮胎位置。每次环境变动都需要先使用上述的学习过程来确定信号内容特征值次序。同时，在接收显示系统10的信号接收以及计算过程中，不是取一个接收到的信号特性，而是多个信号的综合特性。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。本方法也适用其他多轮机械轮胎气压监测系统。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种轮胎气压监测系统，其包括分别安装在各汽车轮胎中的传感发射器和安装在车内的接收显示系统，其特征在于所述接收显示系统包括中央处理单元以及分别与中央处理单元连接的信号接收电路、用于运算信号接收电路接收到的信号内容的信号内容评估单元，所述信号接收电路包括一接收天线。
2.根据权利要求1所述的轮胎气压监测系统，其特征在于，所述信号接收电路为RF接收电路，所述接收天线为RF接收天线。
3.根据权利要求1所述的轮胎气压监测系统，其特征在于，进一步包括与中央处理单元连接的显示单元、操作界面、数据接口单元。
4.根据权利要求3所述的轮胎气压监测系统，其特征在于，所述显示单元中内置声光报警单元。
5.根据权利要求1所述的轮胎气压监测系统，其特征在于，所述各传感发射器中内置数据采集及转换电路、MCU、信号发射电路及发射天线。
6.根据权利要求1所述的轮胎气压监测系统，其特征在于，所述发射天线为螺旋天线。
7.根据权利要求1所述的轮胎气压监测系统，其特征在于，所述信号内容评估单元包括对接收到的信号内容进行运算分析并确定发射该信号的传感发射器安装位置的运算电路。
专利摘要本实用新型提供了一种轮胎气压监测系统，其包括分别安装在各汽车轮胎中的传感发射器和安装在车内的接收显示系统。本实用新型提供的轮胎气压监测系统在增加信号内容评估单元的前提下，通过计算信号内容特征值就可完成自动识别功能，不论出厂前的预装轮胎还是出厂后的修理，驾驶人员不需要操作就可以实现真正的轮胎气压监测系统的轮胎位置自动识别功能。
文档编号B60C23/04GK202151992SQ201120192278
公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年5月4日
发明者沈德才 申请人:沈德才