一种实现自主配置的前装TPMS控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现自主配置的前装TPMS控制方法及装置，将RKE钥匙对准左前轮的气门嘴，然后RKE钥匙进行配置，触发左前轮内部的胎压传感器；胎压传感器接收到配置命令后，自动检测轮胎内部的当前气压值和温度值，并和ID号打包成完整数据帧，发送给胎压接收器；胎压接收器接收高频调制信号并解调出数据帧，对数据帧进行校验判断，若数据帧正确，则送给中控显示屏进行显示，若数据帧错误则丢弃重新接收；中控显示屏接收存储数据，显示当前的气压值和温度值，并启动报警表示左前轮配对成功。本发明专利技术控制方法简单，使用方便，不受时间、地点限制，车主完全可以自主实现轮胎配对；TPMS低频触发驱动设计成本降低近75％，有利于全面推广和应用。

A pre installed TPMS control method and device for autonomous configuration

【技术实现步骤摘要】
一种实现自主配置的前装TPMS控制方法及装置
本专利技术涉及一种汽车电子主动安全控制技术，尤其涉及的是一种实现自主配置的前装TPMS控制方法及装置。
技术介绍
直接式无线胎压监测系统(TirePressureMonitoringSystem，TPMS)包括胎压传感器和胎压接收器两部分。胎压传感器通常安装在轮胎内部的轮毂上，负责监测轮胎内部气压、温度的实时状态，当出现气压高、气压低或温度高等异常情况时，及时将报警信息以无线信号形式发送给胎压接收器，属于发射模块。胎压接收器通常安装在车体中部或放在仪表台上，负责接收、处理及显示当前轮胎内部的压力和温度情况，属于接收模块。从数据传输方向上，胎压传感器可分为单向和双向两种。单向是指胎压传感器只通过高频通道向接收器发送数据，而双向是指胎压传感器既通过高频通道向接收器发送数据，也通过低频通道接收唤醒、查询、配置或触发命令等。与单向胎压传感器相比，双向胎压传感器便于查询故障、设置报警门限和控制工作状态，安装时易于配置，正逐渐成为市场主流。在前装直接式TPMS应用中，各轮胎内部胎压传感器与胎压接收器的匹配主要有两种方案。方案一是车辆出厂前由整车厂家完成配置，当车主需要轮胎换新或调换时，只能去4S店或专业维修机构完成各胎压传感器与胎压接收器的匹配。方案二是胎压接收器通过有线连接四路低频触发模块，低频触发模块安装在靠近气门嘴的挡泥板附近，车主通过胎压接收器上的按键逐一触发胎压传感器完成轮胎位置的配对。方案一的缺点是TPMS配置的时间、地点都受到限制，车主不能自主完成配置，使用不方便，且花费的精力和时间较多；方案二虽然可以完成自主配置，但这种TPMS系统成本很高，而且布线和安装复杂，仅用在少量高端轿车品牌上，很难得到大面积推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种实现自主配置的前装TPMS控制方法及装置，采用ASK低频触发与FSK高频收发双频段设计技术，通过CAN总线实现了轮胎内部压力和温度在中控显示屏的显示。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术包括以下步骤：(1)通过中空显示屏设置TPMS系统进入配置模式，配置光标默认停在车辆左前轮，并按照设定周期闪动；(2)将RKE钥匙对准左前轮的气门嘴，然后RKE钥匙进行配置，发出ASK低频无线信号触发左前轮内部的胎压传感器；(3)胎压传感器接收到配置命令后，自动检测轮胎内部的当前气压值和温度值，并和胎压传感器惟一的身份标识ID号打包成完整数据帧，通过产生FSK高频调制信号将数据帧发送给胎压接收器；(4)胎压接收器接收高频调制信号并解调出数据帧，对数据帧进行校验判断，若数据帧正确，则通过CAN总线发送给中控显示屏进行显示，若数据帧错误则丢弃重新接收；(5)中控显示屏接收到正确的数据帧后，存储数据帧中的传感器ID号，并将传感器ID号和左前轮显示图标匹配后显示当前的气压值和温度值，气压值和温度值按照设定周期闪动，并启动报警表示左前轮配对成功；(6)调整光标位置到右前轮位置，重复上述步骤(2)～(5)依次完成四个轮胎内部胎压传感器的配对；(7)TPMS系统配置完成后退出配置模式，胎压传感器自动检测车辆停车、行车运行状态，并按照停车、行车两种状态分别进行数据帧发送控制和轮胎内部信息显示。所述胎压传感器按照设定时间间隔检测加速度，当连续N次检测加速度值在-5g～+5g之间时确认为停车状态。所述停车状态下胎压传感器控制过程如下：(71)胎压、加速度检测周期均为4秒，不检测胎温，而且只检测数据不发射；(72)当检测胎压递增变化值≥+0.2Bar，开始检测温度数据，发送一次高频数据更新显示；(73)当检测到轮胎气压高、气压低、快漏气三种异常状态之一时，开始检测温度数据，并按照20秒一次发送高频数据，发送6次后按照2分钟一次发送高频数据，胎压恢复正常则传感器报警自动消除。所述胎压传感器按照设定时间间隔检测加速度，当检测加速度绝对值≥5g时，确认进入行车状态。所述行车状态下胎压传感器控制过程如下：(74)实时检测轮胎内部气压值、温度值，并按照20秒一次发送高频数据，发送6次后按照2分钟一次发送高频数据；(75)胎压、加速度检测周期均为4秒，加速度检测周期为2分钟；(76)当检测胎压递增变化值≥+0.2Bar，温度变化值≥±5℃时，发送一次高频数据更新显示；(77)当检测到轮胎气压高、气压低、快漏气、温度高四种异常状态之一时，立即按照4秒一次发送高频数据，发送3次后按照2分钟一次发送高频数据，轮胎恢复正常则传感器报警自动消除。一种使用所述的实现自主配置的前装TPMS控制方法的控制装置，包括RKE钥匙，产生ASK低频无线信号触发各个胎压传感器；设置在车辆各个轮胎上的胎压传感器，用以接收RKE钥匙发出的命令，自动检测胎压和温度，并将胎压和温度与胎压传感器惟一的身份标识ID号打包成完整数据帧，通过产生FSK高频调制信号将数据帧发送给胎压接收器；胎压接收器，用于接收胎压传感器发出的高频调制信号并解调出数据帧，对数据帧进行校验判断，若数据帧正确则通过CAN总线发送给中控显示屏进行显示，若数据帧错误则丢弃重新接收；中控显示屏，通过CAN总线接收和存储数据，并将数据进行相应的显示。所述RKE钥匙包括第一单片机、RKE高频驱动电路、TPMS低频驱动电路、第一高频天线、第一低频天线、按键和第一电池；所述第一电池向RKE钥匙的各个组件供电，所述按键连接至第一单片机，所述第一单片机输出信号至RKE高频驱动电路和TPMS低频驱动电路，所述RKE高频驱动电路连接第一高频天线，所述TPMS低频驱动电路连接第一低频天线。所述胎压传感器包括压力传感器、温度传感器、加速度传感器、电压传感器、第二单片机、高频发射电路、低频接收电路、第二高频天线、第二低频天线和第二电池；所述第二电池向胎压传感器的各个组件供电，所述压力传感器、温度传感器、加速度传感器、电压传感器分别将信号传输至第二单片机，所述第二单片机将控制信号传输至高频发射电路，所述高频发射电路连接至第二高频天线，所述第二低频天线连接低频接收电路，所述低频接收电路将信号传输至第二单片机。所述胎压接收器包括第三高频天线、高频接收电路、第三单片机、CAN收发器和第三电源，所述第三电源向胎压接收器的各个组件供电，所述第三高频天线连接到高频接收电路，所述高频接收电路将信号传输至第三单片机，所述第三单片机将控制信号传输至CAN收发器。无钥匙进入系统(RemoteKeylessEntry，RKE)由于其控制方便、便于携带已在家用轿车上得到大面积使用。便携式钥匙是RKE系统的组成部分之一，内部集成了射频发射器，可向安装在车内的射频接收器发送门控命令信号。在美国和日本射频发射器的载波频率是315MHz，欧洲则使用434MHz。日本的RKE系统采用频移键控FSK调制，其他国家则采用幅移键控ASK调制。而TPMS的低频触发驱动电路工作载频为125KHz，也是采用ASK调制，属于低频通信，且和RKE系统分时工作，因而不会相互干扰。此外，TPMS低频触发驱动电路所用元器件少，例如常用的半桥驱动电路只需要4个三极管和几个电阻、电容即可，这也为将TPMS低频触发驱动电路集成到RKE钥匙里扫除了障碍。RKE钥匙中的低频触发功能除了配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现自主配置的前装TPMS控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过中空显示屏设置TPMS系统进入配置模式，配置光标默认停在车辆左前轮，并按照设定周期闪动；(2)将RKE钥匙对准左前轮的气门嘴，然后RKE钥匙进行配置，发出ASK低频无线信号触发左前轮内部的胎压传感器；(3)胎压传感器接收到配置命令后，自动检测轮胎内部的当前气压值和温度值，并和胎压传感器惟一的身份标识ID号打包成完整数据帧，通过产生FSK高频调制信号将数据帧发送给胎压接收器；(4)胎压接收器接收高频调制信号并解调出数据帧，对数据帧进行校验判断，若数据帧正确，则通过CAN总线发送给中控显示屏进行显示，若数据帧错误则丢弃重新接收；(5)中控显示屏接收到正确的数据帧后，存储数据帧中的传感器ID号，并将传感器ID号和左前轮显示图标匹配后显示当前的气压值和温度值，气压值和温度值按照设定周期闪动，并启动报警表示左前轮配对成功；(6)调整光标位置到右前轮位置，重复上述步骤(2)～(5)依次完成四个轮胎内部胎压传感器的配对；(7)TPMS系统配置完成后退出配置模式，胎压传感器自动检测车辆停车、行车运行状态，并按照停车、行车两种状态分别进行数据帧发送控制和轮胎内部信息显示。...

【技术特征摘要】
1.一种实现自主配置的前装TPMS控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过中空显示屏设置TPMS系统进入配置模式，配置光标默认停在车辆左前轮，并按照设定周期闪动；(2)将RKE钥匙对准左前轮的气门嘴，然后RKE钥匙进行配置，发出ASK低频无线信号触发左前轮内部的胎压传感器；(3)胎压传感器接收到配置命令后，自动检测轮胎内部的当前气压值和温度值，并和胎压传感器惟一的身份标识ID号打包成完整数据帧，通过产生FSK高频调制信号将数据帧发送给胎压接收器；(4)胎压接收器接收高频调制信号并解调出数据帧，对数据帧进行校验判断，若数据帧正确，则通过CAN总线发送给中控显示屏进行显示，若数据帧错误则丢弃重新接收；(5)中控显示屏接收到正确的数据帧后，存储数据帧中的传感器ID号，并将传感器ID号和左前轮显示图标匹配后显示当前的气压值和温度值，气压值和温度值按照设定周期闪动，并启动报警表示左前轮配对成功；(6)调整光标位置到右前轮位置，重复上述步骤(2)～(5)依次完成四个轮胎内部胎压传感器的配对；(7)TPMS系统配置完成后退出配置模式，胎压传感器自动检测车辆停车、行车运行状态，并按照停车、行车两种状态分别进行数据帧发送控制和轮胎内部信息显示。2.根据权利要求1所述的一种实现自主配置的前装TPMS控制方法，其特征在于，所述胎压传感器按照设定时间间隔检测加速度，当连续N次检测加速度值在-5g～+5g之间时确认为停车状态。3.根据权利要求2所述的一种实现自主配置的前装TPMS控制方法，其特征在于，所述停车状态下胎压传感器控制过程如下：(71)胎压、加速度检测周期均为4秒，不检测胎温，而且只检测数据不发射；(72)当检测胎压递增变化值≥+0.2Bar，开始检测温度数据，发送一次高频数据更新显示；(73)当检测到轮胎气压高、气压低、快漏气三种异常状态之一时，开始检测温度数据，并按照20秒一次发送高频数据，发送6次后按照2分钟一次发送高频数据，胎压恢复正常则传感器报警自动消除。4.根据权利要求1所述的一种实现自主配置的前装TPMS控制方法，其特征在于，所述胎压传感器按照设定时间间隔检测加速度，当检测加速度绝对值≥5g时，确认进入行车状态。5.根据权利要求4所述的一种实现自主配置的前装TPMS控制方法，其特征在于，所述行车状态下胎压传感器控制过程如下：(74)实时检测轮胎内部气压值、温度值，并按照20秒一次发送高频数据，发送6次后按照2分钟一次发送高频...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳华，张春芳，张传俊，王海荣，程颖，沈丽娜，
申请(专利权)人：李艳华，
类型：发明
国别省市：安徽,34