本发明专利技术涉及胎压监测技术领域，尤其涉及一种低功耗的胎压监测装置和方法，包括集成了BLE收发器的SoC和集成了LF接收器的传感芯片，所述SoC与所述传感芯片通过通信总线相连，所述胎压监测装置的工作模式包括仓储模式和标准模式，所述LF接收器用于在仓储模式下侦听LF命令，根据LF命令激活所述传感芯片；所述传感芯片用于在仓储模式下根据LF命令向所述SoC发送唤醒信号以及用于在标准模式下采集参数，所述唤醒信号用于使所述SoC从仓储模式切换到标准模式；所述SoC用于在标准模式下的低功耗状态切换和数据上传。合理设计参数采集及数据交互频次，确保胎压检测灵敏度，另一方面，减少了电流消耗，延长设备工作寿命和使用时间。延长设备工作寿命和使用时间。延长设备工作寿命和使用时间。
【技术实现步骤摘要】
一种低功耗的胎压监测装置和方法
[0001]本专利技术涉及胎压监测
，尤其涉及一种低功耗的胎压监测装置和方法。
技术介绍
[0002]胎压监测传感器系统由于放置于轮胎内，对胎压监测传感器的体积、重量有严格要求，由于电池容量通常为固定值，对低功耗设计要求极高。目前业界常见的胎压监测传感器系统，大都采用315MHz/434MHz通信频率，根据业界各厂家的公开数据，射频发射时的瞬时电流为6.8mA，数据通信频次约为1分钟发送一次数据，由此，射频发射电流较大造成胎压监测传感器系统使用寿命较短（通常为3
‑
4年）；为了增加胎压监测传感器系统的使用寿命、降低功耗，目前各厂家采用的技术方法是减少单位时间内的通信次数，但是单位时间数据通信频次降低（通常为1分钟1次）将导致胎压的上报及显示值通常比实际值滞后，造成胎压显示不及时，造成误判隐患。
[0003]授权公告号为CN208730717U的专利“胎压监测集成电路、发射机及接收机”，公开了包括低频唤醒接收模块的胎压监测集成电路，其中唤醒模块与电源管理模块连接，用于在接收到外界的唤醒信号后激活电源管理模块给通讯模块和主控模块等供电，唤醒模块可以是车钥匙遥控器。但是该专利的工作模式单一，在唤醒后，各个模块均均需供电运行，且采用固定的功耗策略，功耗降低仍不理想。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于解决降低功耗与上报比实际值滞后的矛盾，克服现有技术中胎压监测装置工作模式单一、采用固定的功耗策略而导致功耗降低仍不理想的问题，提供一种低功耗的胎压监测装置。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种低功耗的胎压监测装置，包括集成了BLE收发器的SoC和集成了LF接收器的传感芯片，所述SoC与所述传感芯片通过第一通信总线相连，所述胎压监测装置的工作模式包括仓储模式和标准模式，所述LF接收器用于在仓储模式下侦听LF命令，根据LF命令激活所述传感芯片；所述传感芯片用于在仓储模式下根据LF命令向所述SoC发送唤醒信号以及用于在标准模式下采集参数，所述唤醒信号用于使所述SoC从仓储模式切换到标准模式；所述SoC用于在标准模式下的低功耗状态切换和数据上传；所述低功耗状态包括停车状态、开始驾驶状态和驾驶状态，每种状态下分别按照该状态下设置的传感芯片采集加速度的频率、传感芯片采集胎压的频率进行采集，以及按照该状态下设置的SoC通过BLE收发器进行数据上传的频率进行上传。
[0006]本专利技术通过设置仓储模式和标准模式，且设置胎压监测装置的默认状态为仓储模式，在仓储模式下时使得所有系统部件均处于最低功耗状态（休眠状态），最大限度的节省功耗，标准模式下，通过设置不同的低功耗状态：停车状态、开始驾驶状态、驾驶状态，满足
车辆在不同状态下的胎压监测需求，同时根据不同状态下的车辆运行特点相应地设置采集和上报频率，合理设计胎压参数采集及数据交互频次，确保胎压检测灵敏度，另一方面，在满足监测需求的前提下，灵活调整工作模式，采用最合适的低功耗策略，合理划分系统状态及状态迁移，通过合理设计器件待机时间、数据采集类型及频次、通信接口之间数据交互频次，减少了电流消耗，延长设备工作寿命和使用时间。
[0007]通过将射频发射频率由413MHz/434MHz提升为BLE的2.4GHz频率，降低了射频发射的瞬时电流及芯片待机电流。
[0008]优选的，所述仓储模式下，传感芯片除LF接收器之外的其他部分和SoC处于休眠状态。
[0009]优选的，所述LF接收器在仓储模式下侦听LF命令的频率为每4秒侦听一次。
[0010]本专利技术通过新增125KHz LF（低频）接收器，用于仓储模式下LF命令的侦听和接收，并通过上述优选的实施方式，在仓储模式下使不需要工作的器件进入休眠，且LF接收器设置为每4秒侦听一次，将仓储模式下胎压监测装置消耗的平均电流降到2uA的水准。
[0011]进一步的，传感芯片发送唤醒信号使所述SoC从仓储模式切换到标准模式时，关闭LF接收器，用于降低功耗。
[0012]进一步的，所述标准模式下的低功耗状态切换，具体方法为，在停车状态下，传感芯片读取加速度值并转换为车速或转速，当所述车速或转速达到第一阈值时，则从停车状态切换为开始驾驶状态；如果所述车速或转速不小于第一阈值的持续时间达到第二阈值，则从开始驾驶状态切换为驾驶状态；如果所述车速或转速等于0且持续时间达到第三阈值，则从驾驶状态切换为停车状态。
[0013]优选的，所述停车状态下对传感芯片采集加速度的频率设置为每30秒一次、传感芯片采集胎压的频率设置为每分钟一次、SoC通过BLE收发器进行数据上传的频率设置为停止上传。
[0014]优选的，所述开始驾驶状态下对传感芯片采集加速度的频率设置为每2秒一次、传感芯片采集胎压的频率设置为每2秒一次、SoC通过BLE收发器进行数据上传的频率设置为每2秒一次。
[0015]优选的，所述驾驶状态下，对传感芯片采集加速度的频率设置为每1分钟一次、传感芯片采集胎压的频率设置为每2秒一次，当胎压在预设安全范围内时，SoC通过BLE收发器进行数据上传的频率设置为每1分钟一次，当胎压不在预设安全范围内时，SoC通过BLE收发器进行数据上传的频率设置为每2秒一次。
[0016]优选的，所述胎压监测装置还包括存储芯片，所述存储芯片与所述SoC通过第二通信总线连接，所述存储芯片用于OTA升级和固件存储。
[0017]本专利技术通过上述优选的实施方式，提供了包括用于OTA升级和固件存储的存储芯片的技术方案，有利于简化后续维护和产品升级流程。
[0018]轮胎厂商可通过在轮胎中预装本专利技术的上述胎压监测装置，并使用LF发送器向传感芯片发送命令进行激活及胎压诊断。
[0019]基于相同的专利技术构思，提出了一种低功耗的胎压监测方法，包括：在仓储模式下侦听LF命令，根据LF命令激活胎压监测装置，激活后将工作模式切换为标准模式；
在标准模式下，读取加速度值并转换为车速或转速，当所述车速或转速达到第一阈值时，则从停车状态切换为开始驾驶状态；如果所述车速或转速不小于第一阈值的持续时间达到第二阈值，则从开始驾驶状态切换为驾驶状态；如果所述车速或转速等于0且持续时间达到第三阈值，则从驾驶状态切换为停车状态；在停车状态、开始驾驶状态或驾驶状态时，按照该状态下设置的传感芯片采集加速度的频率、传感芯片采集胎压的频率进行采集，以及按照该状态下设置的SoC通过BLE收发器进行数据上传的频率进行上传。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过设置仓储模式和标准模式，且设置胎压监测装置的默认状态为仓储模式，在仓储模式下时使得所有系统部件均处于最低功耗状态（休眠状态），最大限度的节省功耗，标准模式下，通过设置不同的低功耗状态：停车状态、开始驾驶状态、驾驶状态，满足车辆在不同状态下的胎压监测需求，同时根据不同状态下的车辆运行特点相应地设置采集和上报频率，合理设计胎压参数采集及数据交互频次，确保胎压检本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低功耗的胎压监测装置，包括集成了BLE收发器的SoC和集成了LF接收器的传感芯片，所述SoC与所述传感芯片通过第一通信总线相连，其特征在于，所述胎压监测装置的工作模式包括仓储模式和标准模式，所述LF接收器用于在仓储模式下侦听LF命令，根据LF命令激活所述传感芯片；所述传感芯片用于在仓储模式下根据LF命令向所述SoC发送唤醒信号以及用于在标准模式下采集参数，所述唤醒信号用于使所述SoC从仓储模式切换到标准模式；所述SoC用于在标准模式下的低功耗状态切换和数据上传；所述低功耗状态包括停车状态、开始驾驶状态和驾驶状态，每种状态下分别按照该状态下设置的传感芯片采集加速度的频率、传感芯片采集胎压的频率进行采集，以及按照该状态下设置的SoC通过BLE收发器进行数据上传的频率进行上传。2.如权利要求1所述一种低功耗的胎压监测装置，其特征在于，所述仓储模式下，传感芯片除LF接收器之外的其他部分和SoC处于休眠状态。3.如权利要求1所述一种低功耗的胎压监测装置，其特征在于，所述LF接收器在仓储模式下侦听LF命令的频率为每4秒侦听一次。4.如权利要求1所述一种低功耗的胎压监测装置，其特征在于，传感芯片发送唤醒信号使所述SoC从仓储模式切换到标准模式时，关闭LF接收器，用于降低功耗。5.如权利要求1~4任一项所述一种低功耗的胎压监测装置，其特征在于，所述标准模式下的低功耗状态切换，具体方法为，在停车状态下，传感芯片读取加速度值并转换为车速或转速，当所述车速或转速达到第一阈值时，则从停车状态切换为开始驾驶状态；如果所述车速或转速不小于第一阈值的持续时间达到第二阈值，则从开始驾驶状态切换为驾驶状态；如果所述车速或转速等于0且持续时间达到第三阈值，则从驾驶状态切换为停车状态。6.如权利要求5所述一种低功耗的胎压监测装...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，李九坪，王贵松，魏波，
申请(专利权)人：成都万创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。