專利名稱：一種汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
安全是人們在駕駛過程中最關(guān)注的問題，由此衍生的汽車安全監(jiān)控技術(shù)也很繁多，輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)就是其中之一。據(jù)統(tǒng)計，在中國高速公路上發(fā)生的交通事故有70%是因爆胎引起的，而在美國這一比例則高達80%。怎樣防止爆胎已成為安全駕駛的一個重要課題。TPMS的誕生無疑為人類解決爆胎問題指明了方向，并且被業(yè)內(nèi)人士認為是最可能被普及的汽車高科技之一。TPMS的作用是在汽車行駛過程中對輪胎氣壓進行實時自動監(jiān)測，并且對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，從而確保行車安全。目前，TPMS大體上可以分為直接式和間接式兩種。間接式TPMS是通過汽車防鎖死剎車系統(tǒng)(ABS)系統(tǒng)的輪速傳感器來比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別以達到監(jiān)測胎壓的目的。ABS通過輪速傳感器來確定車輪是否抱死，從而決定是否啟動防抱死系統(tǒng)。當(dāng)輪胎壓力降低時，車輛的重量會使輪胎直徑變小，這就會導(dǎo)致車速發(fā)生變化，這種變化即可用于觸發(fā)警報系統(tǒng)來向司機發(fā)出警告。這樣的TPMS系統(tǒng)屬于事后被動型，存在準(zhǔn)確率低，系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜等諸多缺點。直接式TPMS是利用安裝在每一個輪胎里的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓，利用無線發(fā)射器將壓力信息從輪胎內(nèi)部發(fā)送到中央接收器模塊上，進而在座艙中對各輪胎氣壓數(shù)據(jù)進行顯示。當(dāng)輪胎氣壓太低或漏氣時，系統(tǒng)會自動報警。這樣的TPMS屬于事前主動防御型，其可以隨時測定每個輪胎內(nèi)部的實際瞬壓，很容易確定故障輪胎。然而，直接式TPMS 一般需要在每個輪胎附近都配有一個低頻天線以用于與中央處理系統(tǒng)的通信，通常至少需要4-5根天線，使得其實現(xiàn)的成本較高。隨著汽車的廣泛普及，越來越多各種類型的汽車將采用輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)TPMS系統(tǒng)。因此,對于低成本和高精 度的TPMS系統(tǒng)有很大的需求。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于以盡可能低的成本提供簡單高效的汽車輪胎壓力監(jiān)測(TPMS)系統(tǒng)，從而使得整車成本下降。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)，所述系統(tǒng)包括布置在每個汽車輪胎上的胎壓傳感器，并且所述系統(tǒng)復(fù)用汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)(PEPS)中用于與汽車鑰匙通信連接的多根天線，其中所述多根天線被設(shè)置在使其能夠與所述胎壓傳感器中的至少一個通信連接的位置上。在本實用新型的一些實施例中，所述多根天線的數(shù)量與所述胎壓傳感器的數(shù)量相同，并且所述多根天線被設(shè)置在使其中每根天線能夠分別與所述胎壓傳感器中的一個通信連接的位置上。在本實用新型的一些實施例中，所述多根天線的數(shù)量少于所述胎壓傳感器的數(shù)量，并且所述多根天線中的至少一根被設(shè)置在使其能夠與所述胎壓傳感器中的不止一個通信連接的位置上。在本實用新型的一些實施例中，所述多根天線包括布置在左側(cè)車身中部的第一天線、布置在右側(cè)車身中部的第二天線以及布置在汽車尾部中央的第三天線，其中所述第一天線與左前輪和左后輪上的胎壓傳感器通信連接，所述第二天線與右前輪和右后輪上的胎壓傳感器通信連接，所述第三天線與左后輪、右后輪和備胎上的胎壓傳感器通信連接。在本實用新型的一些實施例中，所述多根天線中的一根天線被布置在左后視鏡內(nèi)，并且所述多根天線中的另一根天線被布置在右后視鏡內(nèi)。在本實用新型的一些實施例中，所述多個天線被設(shè)置為采用與在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接所使用的頻率相同的頻率與所述胎壓傳感器通信連接。在本實用新型的一些實施例中，所述多個天線被設(shè)置為采用125kHz的頻率與所述胎壓傳感器通信連接。在本實用新型的一些實施例中，所述多個天線被設(shè)置為采用與在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接所使用的速率不同的速率與所述胎壓傳感器通信連接。在本實用新型的一些實施例中，所述多個天線被設(shè)置為采用與在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接所使用的速率相同的速率與所述胎壓傳感器通信連接。在本實用新型的一些實施例中，所述多個天線被設(shè)置為采用比在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接 所使用的發(fā)射功率更大的發(fā)射功率與所述胎壓傳感器通信連接。本實用新型將現(xiàn)有的汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)(PEPS)中的低頻發(fā)射天線復(fù)用于汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)。通過合理地布置并且復(fù)用PEPS的低頻天線，不僅可以實現(xiàn)無鑰匙進入功能，還能實現(xiàn)TPMS系統(tǒng)的胎壓雙向通信功能，大大降低了汽車控制系統(tǒng)和整車成本。

以下將結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的詳細描述。圖1是根據(jù)本實用新型的第一實施例的汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。圖2是根據(jù)本實用新型的第二實施例的汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實施例進一步詳細描述本實用新型。需要說明的是，附圖中的各結(jié)構(gòu)只是示意性的而不是限定性的，以使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠最佳地理解本實用新型的原理，其不一定按比例繪制。圖1是根據(jù)本實用新型的第一實施例的汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)的示意圖。典型地，TPMS系統(tǒng)可以包括布置在每個汽車輪胎上的胎壓傳感器和車內(nèi)胎壓信號接收單元，以及在胎壓傳感器與車內(nèi)胎壓信號接收單元之間傳遞信息的若干天線。一般地，汽車上通常還設(shè)置有無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)(PSPE)，該系統(tǒng)能夠檢測車內(nèi)是否有鑰匙并且基于檢測結(jié)果來決定是否啟動汽車。因而，PSPE系統(tǒng)通常包括布置在乘客座艙的數(shù)個位置上的低頻天線來與汽車鑰匙進行通信。在本實用新型中，通過適當(dāng)?shù)夭贾肞SPE系統(tǒng)中所使用的一部分通信天線的位置，使這些天線中的每一根能夠與TPMS系統(tǒng)所需要的胎壓傳感器中的至少一個通信，由此來實現(xiàn)TPMS系統(tǒng)中的胎壓檢測信號的傳遞。在實踐中，所用到的PSPE系統(tǒng)中的天線的數(shù)量少于TPMS系統(tǒng)中的胎壓傳感器的數(shù)量，并且這些天線中的至少一根被設(shè)置在使其能夠與胎壓傳感器中的不止一個通信連接的位置上。在其他的實施例中，復(fù)用的天線的數(shù)量可以與胎壓傳感器的數(shù)量相同。在這種情況下，復(fù)用的天線可以被設(shè)置在使其中每根天線能夠分別與胎壓傳感器中的一個通信連接的位置上。在圖1所示的實施例中，1、2和3為PEPS系統(tǒng)的天線，A、B、C、D和E為TPMS系統(tǒng)的胎壓傳感器，分別被設(shè)置在左前輪、左后輪、右前輪、右后輪和備胎上。在無鑰匙進入系統(tǒng)里，天線1、2、3能覆蓋一定的范圍，實現(xiàn)無鑰匙進入功能。如圖1所示，天線I可以覆蓋一個較大的范圍，即能覆蓋TPMS系統(tǒng)的傳感器A和B，這樣就可以利用天線I向傳感器A和B發(fā)送特定格式的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)雙向通信，即雙向式TPMS。因此，就不必再專門為每個傳感器配置一個低天線，同時滿足了雙向通信功能。同樣道理，天線2也可以覆蓋傳感器C和D，同樣實現(xiàn)雙向通信。進一步地，這樣的布置還可以方便地辨別出A和B在同一側(cè)，C和D在同一偵彳。如圖1所示，天線3可以覆蓋傳感器B、C和E的位置，也可以實現(xiàn)與胎壓傳感器的通信，并且可以根據(jù)天線3的位置來識別出B、C和E位于車輛的后排。在實踐中，根據(jù)以上三根天線的通信結(jié)果，可以認為:如果僅能與天線I通信，則可以確定是左前輪上的胎壓傳感器；如果能與天線I和3通信，則可以確定是左后輪上的胎壓傳感器；如果能與天線2和3通信，則可以確定是右后輪上的胎壓傳感器；如果僅能與天線2通信，則可以確定是右前輪上的胎壓傳感器；如果僅能和天線3通信，則可以確定是備胎。從圖1的實施例可見，不一定需要與胎壓傳感器數(shù)量對應(yīng)的天線來實現(xiàn)TPMS系統(tǒng)，并且在很多情況下，PEPS系統(tǒng)可能無法提供較多數(shù)量的天線來實現(xiàn)天線與傳感器的一一對應(yīng)。類似圖1的實施例對于進一步降低成本，簡化系統(tǒng)是非常有利的。圖2是根據(jù)本實用新型的第二`實施例的汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖，其尤其適用于較大型的車輛。在這種情況下，天線I和2可能無法滿足覆蓋范圍的要求，即不能有效地與左后輪和右后輪上的胎壓傳感器B和C通信。與圖1相比，圖2的實施例中增加了天線4和5。天線4和5可以是PEPS系統(tǒng)中被用于實現(xiàn)后排車門的無鑰匙進入功能的天線，它們同時可以分別覆蓋胎壓傳感器B和C。相應(yīng)地，在這個實施例中，天線3可以較小的功率發(fā)射，僅覆蓋胎壓傳感器E，也可以調(diào)整功率讓其也覆蓋胎壓傳感器B和C。由此，在天線與胎壓傳感器的通信和識別過程中，天線I對應(yīng)傳感器A，天線2對應(yīng)傳感器D，天線3對應(yīng)傳感器E,天線4對應(yīng)傳感器B,天線5對應(yīng)傳感器C。在設(shè)計復(fù)用天線的位置時，還應(yīng)確保胎壓傳感器處于最遠位置時仍有天線能夠與其正常通信。為實現(xiàn)這一目的，一部分天線可能會需要采用較大的發(fā)射功率與胎壓傳感器進行通信連接，而不同于在PEPS系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信時所用的發(fā)射功率。為了達到更好的覆蓋范圍，天線可以例如被布置在車門內(nèi)部，后視鏡內(nèi)等。如圖1和圖2所示，一根天線可以被布置在左后視鏡內(nèi)，并且另一根天線可以被布置在右后視鏡內(nèi)。在實踐中，被復(fù)用的天線可以采用與在PEPS系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信的頻率相同的頻率與胎壓傳感器通信連接，例如均采用125kHz的載波。也可以采用頻率可調(diào)的天線，根據(jù)胎壓傳感器的工作頻率來調(diào)整，使兩者匹配。進一步地，還可以選擇通信速率也可調(diào)的天線，天線在PEPS系統(tǒng)和TPMS系統(tǒng)中的通信速率可以相同也可以不同，視不同的設(shè)計要求而定。通信速率根據(jù)需要可以例如是2k/bps、4k/bps或者8k/bps。本實用新型通過合理布置天線的位置，將PEPS系統(tǒng)的天線復(fù)用為TPMS系統(tǒng)的天線，從而減少了所需天線的數(shù)量，有效降低了整車制造的成本。以上列舉了若干具體實施例來詳細闡明本實用新型，這些個例僅供說明本實用新型的原理及其實施方式之用，而非對本實用新型的限制，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進。因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本實用新 型的范疇并為本實用新型的各項權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求1.一種汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括布置在每個汽車輪胎上的胎壓傳感器，并且所述系統(tǒng)復(fù)用汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)(PEPS)中用于與汽車鑰匙通信連接的多根天線，其中所述多根天線被設(shè)置在使其能夠與所述胎壓傳感器中的至少一個通信連接的位置上。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多根天線的數(shù)量與所述胎壓傳感器的數(shù)量相同，并且所述多根天線被設(shè)置在使其中每根天線能夠分別與所述胎壓傳感器中的一個通信連接的位置上。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多根天線的數(shù)量少于所述胎壓傳感器的數(shù)量，并且所述多根天線中的至少一根被設(shè)置在使其能夠與所述胎壓傳感器中的不止一個通信連接的位置上。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多根天線包括布置在左側(cè)車身中部的第一天線、布置在右側(cè)車身中部的第二天線以及布置在汽車尾部中央的第三天線，其中所述第一天線與左前輪和左后輪上的胎壓傳感器通信連接，所述第二天線與右前輪和右后輪上的胎壓傳感器通信 連接，所述第三天線與左后輪、右后輪和備胎上的胎壓傳感器通信連接。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多根天線中的一根天線被布置在左后視鏡內(nèi)，并且所述多根天線中的另一根天線被布置在右后視鏡內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個天線被設(shè)置為采用與在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接所使用的頻率相同的頻率與所述胎壓傳感器通信連接。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個天線被設(shè)置為采用125kHz的頻率與所述胎壓傳感器通信連接。
8.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個天線被設(shè)置為采用與在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接所使用的速率不同的速率與所述胎壓傳感器通信連接。
9.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個天線被設(shè)置為采用與在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接所使用的速率相同的速率與所述胎壓傳感器通信連接。
10.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個天線被設(shè)置為采用比在汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)中與汽車鑰匙通信連接所使用的發(fā)射功率更大的發(fā)射功率與所述胎壓傳感器通信連接。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)，所述系統(tǒng)包括布置在每個汽車輪胎上的胎壓傳感器，并且所述系統(tǒng)復(fù)用汽車無鑰匙進入和啟動系統(tǒng)(PEPS)中用于與汽車鑰匙通信連接的多根天線，其中所述多根天線被設(shè)置在使其能夠與所述胎壓傳感器中的至少一個通信連接的位置上。通過合理地布置并且復(fù)用PEPS系統(tǒng)的低頻天線，不僅可以實現(xiàn)無鑰匙進入功能，還能實現(xiàn)TPMS系統(tǒng)的胎壓雙向通信功能，大大降低了汽車控制系統(tǒng)和整車成本。
文檔編號B60C23/04GK203126413SQ20122060646
公開日2013年8月14日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者胡乃杰, 金哲鋒, 郝飛, 董曉德, 朱英 申請人:上海汽車集團股份有限公司