专利名称：基于蓝牙信号的胎压监测系统及监测方法
技术领域：
本发明涉及机动车辆的胎压监测系统，尤其涉及一种利用蓝牙信号进行通讯的胎压监系统及监测方法。
背景技术：
目前，各种车辆，尤其是轿车，一般安装有轮胎压力监测系统(TPMS)，以了解车辆的轮胎气压的变化特性，为车辆安全监控提供依据，车主据此调整胎压和控制车速。监测系统工作的长期稳定性和可靠性，是最重要的指标。现有轮胎压力监测系统(TPMS)都使用433兆、868兆及915兆低频窄带通信技术。433兆是数据传输领域的老产品，用来做数据传输存在巨大隐患433兆、868兆及915兆系统通信技术落后，系统通信技术采用落后的窄带调幅技术，一般在5-25Khz ;它采用单频点工作，不能有效抵抗因遮挡而产生的多径效应，造成通信不可靠，系统不稳定；频道非常拥挤，环境干扰特别大。对讲机，车载通信设备，业余通信设备等，都集中在这里，因而环境干扰非常大；频点飘移问题严重，不严密的试验发现不了，短期使用可能看不出，长期使用必然显现；另外功耗大，发射机和天线体积庞大，大量使用会给人员健康带来影响。轮胎压力监测系统的无线发射机和无线接收机的工作频点，都必须落在这个很窄的频率范围内，才能实现彼此间的通信，否则它们彼此之间就不能相互通信。由于发射机和接收机电路中的晶振的震荡频率，受温度影响较大，容易产生温漂，且随时间推移会因老化而产生误差，这些都会引起工作频点漂移，使得发射机和接收机的工作频点不能落在这个很窄的工作频带上，从而造成系统不稳定，甚至完全不能通信。为了解决温漂的问题，现有的做法是增加一个恒温装置(恒温槽)来减小晶振受温度的影响，但这势必增大成本。故此，开发一种长期稳定、可靠性高、且性价比高的胎压监测系统是业内亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明是要解决上述技术问题，提出一种利用蓝牙信号进行通讯的胎压监测系统及监测方法。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是设计一种基于蓝牙信号的胎压监测系统，其包括装在轮胎上的发送胎压数据的胎压监测器、接收胎压数据并给予显示的接收装置，所述胎压监测器包括压力传感模块，用以采集轮胎气压信号；第一调理模块，连接压力传感模块，用以将气压信号调理放大；蓝牙模块，连接调理电路，用以将放大后的气压信号处理成嵌入设备ID码的蓝牙信号；发射模块，连接蓝牙模块，用以发射蓝牙信号；所述接收装置包括接收模块，用以接收蓝牙信号；蓝牙编译模块，连接接收模块，用以将蓝牙信号解读编译成数字信号；显示模块，连接蓝牙编译模块，用以显示数字信号；存储器，用以存储控制程序；控制模块，分别连接控制接收模块、蓝牙编译模块、显示模块和存储器，调用存储器中的控制程序对诸模块实施控制。所述胎压监测器还包括温度传感模块，用以采集轮胎温度信号；第二调理模块，连接温度传感模块和蓝牙模块，用以将温度信号调理放大成温度模拟信号；蓝牙模块将温度模拟信号处理成蓝牙信号。所述压力传感模块和温度传感模块采用同一个芯片。所述第一调理模块和第二调理模块采用同一个芯片。所述蓝牙信号的频率为2. 4至2. 48GHz。所述接收装置是具有蓝牙信号接收装置的智能手机、车载导航、车载DVD、平板电脑中的一种。 本发明还提出了一种基于蓝牙信号的胎压监测系统的监测方法，包括胎压监测器的监测方法和接收装置的实现方法，其中监测方法包括以下步骤
a、用压力传感模块采集轮胎气压信号；
b、用第一调理模块将气压信号调理放大；
C、用蓝牙模块将放大后的气压信号处理成嵌入设备ID码的蓝牙信号；
d、用发射模块发射出所述蓝牙信号；
接收装置的实现方法包括以下步骤
e、用接收模块接收所述嵌入设备ID码的蓝牙信号；
f、控制模块调用存储器中的控制程序，控制蓝牙编译模块扫描蓝牙信号中的ID码，并进行设备配对，解读配对好的蓝牙信号，将之编译为数字信号；
g、控制模块保存并建立与配对设备的连接；
h、控制模块控制显示模块显示数字信号。与现有技术相比，本发明采用了全球通用的2. 4GHz频段蓝牙宽带扩频技术，其带宽是现有433兆、868兆及915兆窄带通信系统地几百倍，具有体积小巧、省电、传输距离远、传输带宽较大、自适应跳频，抗串扰和抗干扰性能好、抗多径衰落能力强等优点，极大地提高了胎压监测器的稳定性和可靠性。同时使用灵活，可以使用多种接收装置监测胎压数据。
下面结合附图和实施例对本发明作出详细的说明，其中
图I为本发明胎压监测器的原理框 图2为本发明胎压监测器的电路 图3为本发明方法流程图。
具体实施例方式本发明揭示了一种基于蓝牙信号的胎压监测系统，它是以无损检测技术为基础，实时采集胎压信号，通过带有全球通用的2. 4GHz频段蓝牙传输装置将胎压信号发送到不同的设备上。所说的不同的设备可以是带蓝牙的智能手机、车载导航、车载DVD、平板电脑以及其它的一些手持终端产品。胎压监测系统包括装在轮胎上的发送胎压数据的胎压监测器、接收胎压数据并给予显示的接收装置。参看图1，胎压监测器包括依次串联的压力传感模块、第一调理模块、蓝牙模块、发射模块。其中压力传感模块与轮胎内的空气相连，用以采集轮胎气压信号；气压信号为微弱的电压模拟信号，其幅值与胎压气压成正比，第一调理模块将其调理放大；蓝牙模块将放大后的气压信号处理成蓝牙信号，并在蓝牙信号中嵌入设备的ID码，以便蓝牙信号接收设备的识别；发射模块，连接蓝牙模块，用以发射蓝牙信号。蓝牙信号的频率为2. 4 至 2. 48GHz ο接收装置至少包括接收模块，用以接收蓝牙信号；蓝牙编译模块，连接接收模块，用以将蓝牙信号解读编译成数字信号；显示模块，连接蓝牙编译模块，用以显示数字信号；存储器，用以存储控制程序；控制模块，分别连接控制接收模块、蓝牙编译模块、显示模块和存储器，调用存储器中的控制程序对诸模块实施控制。图I示出的是较佳实施例，在该例中胎压监测器还包括串联的温度传感模块和第二调理模块。温度传感模块采集轮胎温度信号，并将温度信号传输给第二调理模块，第二调理模块将温度信号调理放大成温度模拟信号，继而将该温度模拟信号传输给蓝牙模块，蓝牙模块将温度模拟信号处理成蓝牙信号。此蓝牙信号包括三部分信息设备ID码信息、气压信息、温度信息。 图2示出了较佳实施例的电路图，温度传感模块是热敏电阻RR1，它可感知轮胎的温度；压力传感模块是U6 (SM54200)，其上有一小孔与轮胎内的空气相连，以感知轮胎内的气压；第一调理模块和第二调理模块采用同一个芯片U5，其内部有多个运算放大器U5A、U5B、U5C、U5D、U5E，其中U5A、U5B、U5C用以放大压力信号，U 用以调理温度信号；蓝牙模块是Ul (CSR1000-A3),其第12管脚输入温度模拟信号，第13管脚输入压力模拟信号，第7管脚输出蓝牙信号。Fl和ANTl是发射模块，蓝牙信号经过Fl滤波后由天线ANTl发射出去。为减少设备体积较低成本，在其它实施例中压力传感模块和温度传感模块采用同一个芯片。本发明还公开了一种基于蓝牙信号的胎压监测系统的监测方法，包括胎压监测器的监测方法和接收装置的实现方法，图3示出了本发明方法流程图，其包括以下步骤
a、用压力传感模块采集轮胎气压信号；
b、用第一调理模块将气压信号调理放大；
C、用蓝牙模块将放大后的气压信号处理成嵌入设备ID码的蓝牙信号；
d、用发射模块发射出所述蓝牙信号；
接收装置的实现方法包括以下步骤
e、用接收模块接收所述嵌入设备ID码的蓝牙信号；
f、控制模块调用存储器中的控制程序，控制蓝牙编译模块扫描蓝牙信号中的ID码，并进行设备配对，解读配对好的蓝牙信号，将之编译为数字信号；
g、控制模块保存并建立与配对设备的连接；
h、控制模块控制显示模块显示数字信号。所述接收装置是可以是不同厂商的具有蓝牙信号接收装置的智能手机、车载导航、车载DVD、平板电脑中的一种。不同厂商在存储器中安装相应的胎压监测系统应用软件(TPMS应用层软件)。接收装置运行TPMS软件，通过扫描胎压监测器，确认发现胎压监测器，收到并解读待配对胎压监测器发送过来的数据，接收装置与胎压监测器建立并保存连接。传统的TPMS系统的胎压监测器必须要配对自家生产的主机显示器才能读取轮胎数据并显示出来。本发明全球通用的2. 4GHz频段蓝牙胎压技术，无需配对自家生产主机，全世界带蓝牙的智能手机、车载导航、车载DVD、平板电脑等不同厂商的电子产品，只需下载运行本公司的TPMS应用软件，都能与本发明的胎压监测器建立通讯相互传送数据并将胎压信息显示在不同厂商的设备上，使用非常灵活，极大方便了用户。以上实施例仅为举例说明，非起限制作用。任何未脱离本申请精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利 要求范围之中。
权利要求
1.一种基于蓝牙信号的胎压监测系统，其包括装在轮胎上的发送胎压数据的胎压监测器、接收胎压数据并给予显示的接收装置，其特征在于，所述胎压监测器包括 压力传感模块，用以采集轮胎气压信号； 第一调理模块，连接压力传感模块，用以将气压信号调理放大； 蓝牙模块，连接调理电路，用以将放大后的气压信号处理成嵌入设备ID码的蓝牙信号; 发射模块，连接蓝牙模块，用以发射蓝牙信号； 所述接收装置包括 接收模块，用以接收蓝牙信号； 蓝牙编译模块，连接接收模块，用以将蓝牙信号解读编译成数字信号； 显示模块，连接蓝牙编译模块，用以显示数字信号； 存储器，用以存储控制程序； 控制模块，分别连接控制接收模块、蓝牙编译模块、显示模块和存储器，调用存储器中的控制程序对诸模块实施控制。
2.如权利要求I所述的基于蓝牙信号的胎压监测系统，其特征在于，所述胎压监测器还包括 温度传感模块，用以采集轮胎温度信号； 第二调理模块，连接温度传感模块和蓝牙模块，用以将温度信号调理放大成温度模拟信号；蓝牙模块将温度模拟信号处理成蓝牙信号。
3.如权利要求2所述的基于蓝牙信号的胎压监测系统，其特征在于，所述压力传感模块和温度传感模块采用同一个芯片。
4.如权利要求2所述的基于蓝牙信号的胎压监测系统，其特征在于，所述第一调理模块和第二调理模块采用同一个芯片。
5.如权利要求I所述的基于蓝牙信号的胎压监测系统，其特征在于，所述蓝牙信号的频率为2. 4至2. 48GHz ο
6.如权利要求I所述的基于蓝牙信号的胎压监测系统，其特征在于，所述接收装置是具有蓝牙信号接收装置的智能手机、车载导航、车载DVD、平板电脑中的一种。
7.一种基于蓝牙信号的胎压监测系统的监测方法，其特征在于，包括胎压监测器的监测方法和接收装置的实现方法，其中监测方法包括以下步骤 用压力传感模块采集轮胎气压信号； 用第一调理模块将气压信号调理放大； 用蓝牙模块将放大后的气压信号处理成嵌入设备ID码的蓝牙信号； 用发射模块发射出所述蓝牙信号； 接收装置的实现方法包括以下步骤 用接收模块接收所述嵌入设备ID码的蓝牙信号； 控制模块调用存储器中的控制程序，控制蓝牙编译模块扫描蓝牙信号中的ID码，并进行设备配对，解读配对好的蓝牙信号，将之编译为数字信号； 控制模块保存并建立与配对设备的连接； 控制模块控制显示模块显示数字信号。
全文摘要
本发明公开了一种基于蓝牙信号的胎压监测系统，其包括装在轮胎上的发送胎压数据的胎压监测器、接收胎压数据并给予显示的接收装置，所述胎压监测器包括压力传感模块，用以采集轮胎气压信号；第一调理模块，连接压力传感模块，用以将气压信号调理放大；蓝牙模块，连接调理电路，用以将放大后的气压信号处理成嵌入设备ID码的蓝牙信号；发射模块，连接蓝牙模块，用以发射蓝牙信号。本发明还公开了该胎压监测系统的监测方法。本发明具有体积小巧、省电、传输距离远、传输带宽较大、抗干扰性能好、抗多径衰落能力强等优点，极大地提高了胎压监测器的稳定性和可靠性。同时使用灵活，可以使用多种接收装置监测胎压数据。
文档编号B60C23/20GK102963218SQ20121052755
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者伍宗仁 申请人:伍宗仁