專利名稱：輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車電子領(lǐng)域，為一種輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置。
技術(shù)背景目前中國正在成為全球最大的新興汽車市場，中國汽車需求量和保有量出現(xiàn)加速增 長的趨勢，汽車保有量已經(jīng)突破2600萬輛，年銷售汽車將突破600萬輛，未來5年將 成為僅次于美國的全球第二大汽車銷售國。輪胎是汽車的一個(gè)重要組成部分，它直接影響到汽車的安全行駛和車內(nèi)人員的安 全。對輪胎進(jìn)行正確的充氣并對其壓力進(jìn)行監(jiān)控有重要的意義。因?yàn)樵谄囆旭倳r(shí)，車 胎兩側(cè)的壓力是大致相等的， 一旦有一邊的輪胎發(fā)生漏氣，則該邊的阻力就會(huì)逐漸增 大，使駕駛員無法控制并造成翻車事故。當(dāng)輪胎氣壓不足，將增大輪胎的彎曲變形，加 快輪胎的磨損，增大車輪的滾動(dòng)摩擦阻力，從而導(dǎo)致油耗顯著增加，特別是當(dāng)汽車高 速行駛時(shí)，更會(huì)削弱輪胎的承載能力，導(dǎo)致輪胎破裂漏氣。當(dāng)輪胎壓力過高，也會(huì)增加 輪胎的磨損。輪胎故障是所有駕駛者最為擔(dān)心和最難預(yù)防的，也是突發(fā)性交通事故發(fā)生 的重要原因。因此，在行駛過程中對輪胎壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，使駕駛員可以隨時(shí)觀察 輪胎的壓力和溫度情況，對于保障行車安全十分必要。汽車后方對于駕駛員有一定的盲區(qū)，給駕駛者在倒車時(shí)帶來一定的困擾，許多事故發(fā)生在倒車過程中，通過技術(shù)手段使駕駛員能夠在倒車時(shí)了解車后的情況，對保障倒車安全防止事故發(fā)生也是必要的。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)喬毫M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和倒車 時(shí)提供車后障礙信息的輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置，包括發(fā)射模塊、接收模塊、顯示模塊、倒車?yán)走_(dá)探 頭傳感器。 發(fā)射模塊安裝于汽車輪胎中。發(fā)射模塊包括主控單元、壓力溫度傳感器、射頻處理 單元，壓力溫度傳感器通過主控單元與射頻處理單元連接。接收模塊包括主控單元、射頻天線、胎壓監(jiān)測射頻處理單元、倒車?yán)走_(dá)信號(hào)處理單 元、通訊處理單元、電源處理單元，射頻天線與胎壓監(jiān)測射頻處理單元連接，主控單元 分別與所述四個(gè)單元連接，倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器通過信號(hào)線與倒車?yán)走_(dá)信號(hào)處理單元連 接。顯示模塊包括主控單元、人機(jī)界面按鍵處理單元、通訊處理單元、電源處理單元， 主控單元分別與所述三個(gè)單元連接。接收模塊與顯示模塊中的通訊處理單元通過通訊線纜連接。所述發(fā)射模塊由分別安裝于汽車左前輪、右前輪、左后輪、右后輪中的四個(gè)模塊組成。所述接收模塊與顯示模塊之間連接通訊處理單元的通訊線纜為帶屏蔽的五線線纜， 分別連接信號(hào)為電源+5V、電源地、復(fù)位控制、串口通訊發(fā)射、串口通訊接收。 本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)是-本實(shí)用新型中的壓力監(jiān)測系統(tǒng)通過輪胎內(nèi)安裝的發(fā)射模塊將輪胎氣壓和溫度信息 傳送給接收模塊，再通過駕駛室內(nèi)的顯示模塊顯示，駕駛員可以隨時(shí)觀察輪胎的壓力和 溫度情況，實(shí)現(xiàn)對輪胎壓力和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，預(yù)防事故發(fā)生。倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)利用超聲 波原理，在倒車時(shí)向后方以一定周期發(fā)送40KHz超聲波，若后方有障礙物，則超聲波返 回，超聲回波被檢測到，通過數(shù)據(jù)處理單元計(jì)算出車后方障礙物距離，通過顯示器進(jìn)行 距離顯示。使駕駛員能夠了解車后狀況，保證倒車安全。輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)合二 為一，集成為一體，不必為二個(gè)部分單獨(dú)配置顯示屏，簡化了系統(tǒng)電路和安裝線束，只 需要通過一個(gè)顯示屏就可以顯示出輪胎壓力溫度和倒車后方距離。提高了汽車系統(tǒng)美觀 性、安全性與安裝方便性。本實(shí)用新型人機(jī)界面友好，操作方便。使用該系統(tǒng)，可顯示當(dāng)前開車時(shí)間；可手工査詢各個(gè)輪胎壓力溫度信息值；可靈活方便的設(shè)置輪胎氣壓高壓、低壓和高溫門限值，靈活自動(dòng)識(shí)別輪胎位置信息。當(dāng)輪胎壓力溫度超過一定門限范圍時(shí)、 輪胎發(fā)生快漏氣、發(fā)射模塊電池電量不足等等，顯示屏將給予圖形、人聲語音提示報(bào)警。 當(dāng)汽車掛倒車檔時(shí)，顯示屏自動(dòng)切換到倒車界面，顯示車后障礙物距離，并伴有語音提示。

圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖， 圖2是本通訊線纜連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置包括發(fā)射模塊、接收模塊、顯示模塊、 倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器。發(fā)射模塊安裝于汽車輪胎中。發(fā)射模塊包括主控單元、壓力溫度傳感器、射頻處理 單元，壓力溫度傳感器通過主控單元與射頻處理單元連接。接收模塊包括主控單元、射頻天線、胎壓監(jiān)測射頻處理單元、倒車?yán)走_(dá)信號(hào)處理單 元、通訊處理單元、電源處理單元，射頻天線與胎壓監(jiān)測射頻處理單元連接，主控單元 分別與所述四個(gè)單元連接，倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器通過信號(hào)線與倒車?yán)走_(dá)信號(hào)處理單元連 接。顯示模塊包括主控單元、人機(jī)界面按鍵處理單元、通訊處理單元、電源處理單元， 主控單元分別與所述三個(gè)單元連接。接收模塊與顯示模塊中的通訊處理單元通過通訊線纜連接。所述發(fā)射模塊由分別安裝于汽車左前輪、右前輪、左后輪、右后輪中的四個(gè)模塊組成。所述接收模塊與顯示模塊之間連接通訊處理單元的通訊線纜為帶屏蔽的五線線纜， 分別連接信號(hào)為電源+5V、電源地、復(fù)位控制、串口通訊發(fā)射、串口通訊接收。發(fā)射模塊是安裝于無內(nèi)膽汽車輪胎中；接收模塊安裝于汽車后備箱隱蔽處；顯示模 塊安裝于駕駛者前方易觀測處；倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器平均安裝于汽車后保險(xiǎn)杠上，其信 號(hào)線連接于接收模塊中。電源系統(tǒng)要接汽車車載ACC電源和倒車電源系統(tǒng)。汽車點(diǎn)火發(fā)動(dòng)后，系統(tǒng)開始上電工作，顯示屏顯示當(dāng)前開機(jī)時(shí)間。這時(shí)接收模塊開 始接收發(fā)射模塊發(fā)射無線數(shù)據(jù)信號(hào)。發(fā)射模塊在汽車停車時(shí)為了節(jié)電是處于休眠狀態(tài)， 當(dāng)汽車車速大于一定門限值時(shí)，發(fā)射模塊才開始處于工作狀態(tài)，開始通過傳感器定期監(jiān)測輪胎壓力溫度，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成無線數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)射。當(dāng)汽車處于倒車時(shí)，系統(tǒng)能夠智 能切換到倒車測距狀態(tài)，并在顯示屏上顯示當(dāng)前倒車距離，并伴有人聲語音提示。當(dāng)?shù)?車狀態(tài)取消時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)的切換到輪胎壓力監(jiān)測狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)射模塊發(fā)射的無線 數(shù)據(jù)信號(hào)。系統(tǒng)具有通過顯示模塊進(jìn)行人機(jī)交互，設(shè)置輪胎高壓、低壓、高溫門限。當(dāng) 發(fā)射模塊發(fā)射的無線高壓、低壓、溫度、快漏氣、電池電量不足等等報(bào)警信息時(shí)，顯示 模塊能夠?qū)崟r(shí)把相應(yīng)信息反應(yīng)在顯示屏上，提醒駕駛者當(dāng)前輪胎報(bào)警狀況，降低行車危 險(xiǎn)隱患。發(fā)射模塊與接收模塊的通訊方式為無線通訊方式。接收模塊與顯示模塊通訊方式為 通訊屏蔽線纜連接方式，選用屏蔽線纜主要是對汽車車內(nèi)外電磁干擾進(jìn)行屏蔽，提高系 統(tǒng)的可靠性。通訊線纜連接關(guān)系如圖2所示。通訊線纜內(nèi)部有五根線纜，分別連接信號(hào)為電源 +5V、電源地、復(fù)位控制、串口通訊發(fā)射、串口通訊接收。系統(tǒng)顯示模塊為核心模塊， 監(jiān)視接收模塊是否處于正常工作狀態(tài)，監(jiān)視策略是接收模塊每隔1秒通過通訊線纜串口 線向顯示模塊發(fā)射鏈路信息數(shù)據(jù)，當(dāng)顯示模塊在5秒之內(nèi)都沒有收到一個(gè)接收模塊發(fā)射 的鏈路數(shù)據(jù)，則可判斷接收模塊沒有正常工作，顯示模塊通過通訊線纜復(fù)位控制線對接 收模塊進(jìn)行復(fù)位。通訊線纜的串口通訊發(fā)射、串口通訊接收線是用于兩個(gè)模塊之間的數(shù) 據(jù)交互。系統(tǒng)電源連接電纜為3線電源電纜，分別連接的電源信號(hào)為汽車ACC電源、汽車 搭鐵、汽車倒車電源。汽車ACC電源為汽車點(diǎn)火后才能接通到汽車電源系統(tǒng)上，汽車ACC 電源經(jīng)過接收模塊的電源處理單元進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的一部分供給接收模塊自身主控 單元、胎壓監(jiān)測射頻處理單元、通訊處理單元使用； 一部分供給顯示模塊使用。汽車倒 車電源主要是供給接收模塊倒車?yán)走_(dá)信號(hào)處理單元使用，和提供給接收模塊主控單元判 斷現(xiàn)在汽車是否處于倒車狀態(tài)使用。
權(quán)利要求1、輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置，包括發(fā)射模塊、接收模塊、顯示模塊、倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器，其特征在于發(fā)射模塊安裝于汽車輪胎中，發(fā)射模塊包括主控單元、壓力溫度傳感器、射頻處理單元，壓力溫度傳感器通過主控單元與射頻處理單元連接，接收模塊包括主控單元、射頻天線、胎壓監(jiān)測射頻處理單元、倒車?yán)走_(dá)信號(hào)處理單元、通訊處理單元、電源處理單元，射頻天線與胎壓監(jiān)測射頻處理單元連接，主控單元分別與所述四個(gè)單元連接，倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器通過信號(hào)線與倒車?yán)走_(dá)信號(hào)處理單元連接，顯示模塊包括主控單元、人機(jī)界面按鍵處理單元、通訊處理單元、電源處理單元，主控單元分別與所述三個(gè)單元連接，接收模塊與顯示模塊中的通訊處理單元通過通訊線纜連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置，其特征在于所述發(fā)射 模塊由分別安裝于汽車左前輪、右前輪、左后輪、右后輪中的四個(gè)模塊組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置，其特征在于所述接收 模塊與顯示模塊之間連接通訊處理單元的通訊線纜為帶屏蔽的五線線纜，分別連接信號(hào) 為電源+5V、電源地、復(fù)位控制、串口通訊發(fā)射、串口通訊接收。
專利摘要本實(shí)用新型涉及汽車電子領(lǐng)域，為一種輪胎壓力監(jiān)測與倒車?yán)走_(dá)裝置。它包括發(fā)射模塊、接收模塊、顯示模塊、倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器，發(fā)射模塊監(jiān)測并發(fā)射胎內(nèi)壓力溫度數(shù)據(jù)，接收模塊接收上述數(shù)據(jù)和倒車?yán)走_(dá)探頭傳感器傳來的數(shù)據(jù)，并通過顯示模塊進(jìn)行顯示。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對輪胎壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和倒車時(shí)提供車后障礙信息，使駕駛員在行車過程中能夠?qū)崟r(shí)了解輪胎壓力溫度變化，倒車時(shí)了解后方障礙情況，保證行車安全，預(yù)防事故發(fā)生。
文檔編號(hào)G01L17/00GK201051030SQ20072003839
公開日2008年4月23日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者刁子軍, 吳義保, 巍 周, 周海清, 李棟梁, 強(qiáng) 黃 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所