CN102320221A - 基于can总线和k线通讯的胎压监测报警*** - Google Patents

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刘均
李志国
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Abstract

本发明涉及一种基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，包括：若干安装于轮胎内的轮胎模块、ECU模块以及仪表显示模块；该轮胎模块和ECU模块之间经由无线发射电路和无线接收电路建立无线射频通讯连接，该ECU模块经由CAN接口单元及K线接口单元与该仪表显示模块之间通过CAN总线和K线通讯连接。本发明基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***采用直接式胎压监测方式，综合了CAN、K总线的设计，满足了TPMS在实际应用中的整车布线要求，并与整车总线集成，真正实现了TPMS的***化、智能化。

Description

基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***
技术领域
本发明涉及汽车电子车载产品技术领域，尤其涉及一种基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***。
背景技术
在汽车的高速行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发***通事故发生的重要原因。目前由爆胎导致的车祸事故居高速公路意外事故榜首，爆胎已经成为道路交通杀手之一。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70％是由于爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80％。怎样防止爆胎已成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析，保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。而TPMS——汽车胎压监测***毫无疑问将是理想的工具。
汽车轮胎压力监测***是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压，并对各轮胎气压进行显示及监视，当轮胎气压太低或有渗漏时，***会自动报警。作为爆胎的“克星”，TPMS(轮胎压力监测***)可通过对行驶中车辆轮胎压力的实时自动监测，及时准确地对气压异常的轮胎进行报警，进而预防车辆失控及爆胎。据悉，今年年底由全国汽车标准化技术委员会制定的TPMS标准有望出台，这对我国TPMS产业来说，将带来巨大的发展机遇。
但是，现有的胎压监测报警***，无法满足TPMS在实际应用中的整车布线要求，不能与整车总线集成，没有真正实现TPMS的***化、智能化。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种结构简单合理、基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***。
为实现上述目的，本发明提供一种基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，包括：
若干安装于轮胎内的轮胎模块，该轮胎模块包括主控单元、胎压采集单元、温度采集单元、车速采集单元、电压采集单元及无线发射电路，该主控单元分别与胎压采集单元、温度采集单元、车速采集单元、电压采集单元及无线发射电路通讯连接；
ECU模块，其包括ECU主控单元、无线接收电路、CAN接口单元及K线接口单元，该ECU主控单元分别与无线接收电路、CAN接口单元及K线接口单元通讯连接；以及
仪表显示模块，其包括仪表显示单元以及其他显示及控制单元；
该轮胎模块和ECU模块之间经由所述无线发射电路和无线接收电路建立无线射频通讯连接，该ECU模块经由所述CAN接口单元及K线接口单元与该仪表显示模块之间通过CAN总线和K线通讯连接。
其中，所述轮胎模块利用气门嘴内置安装于轮胎内。
其中，该气门嘴作为所述无线发射电路的发射天线。
其中，所述轮胎模块采集轮胎压力、轮胎温度、轮胎加速度和电池电压。
其中，所述轮胎模块根据轮胎加速度和轮胎压力来唤醒和调节不同的发送内容及发送频率。
其中，所述ECU模块采用软件解码技术增加冗余算法以提高无线数据通讯可靠性。
其中，所述ECU模块接收来自所述若干轮胎模块若干路无线信号，无线信号，并对信号进行分析处理，并在轮胎快速漏气、低气压、高气压和温度过高时发出报警信号。
其中，所述ECU模块通过CAN总线和K线通讯将实时胎压、温度及报警信号传送到仪表显示模块显示。
本发明基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***采用直接式胎压监测方式，综合了CAN、K总线的设计，满足了TPMS在实际应用中的整车布线要求，并与整车总线集成，真正实现了TPMS的***化、智能化。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***一较佳实施例的电路方框图。
具体实施方式
参见图1，其为本发明基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***一较佳实施例的电路方框图。此较佳实施例的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***包括：
若干安装于轮胎内的轮胎模块10，该轮胎模块10包括主控单元11、胎压采集单元12、温度采集单元13、车速采集单元14、电压采集单元15及无线发射电路16，该主控单元11分别与胎压采集单元12、温度采集单元13、车速采集单元14、电压采集单元15及无线发射电路16通讯连接；
ECU模块20，ECU即电子控制单元(Electronic Control Unit)，其包括ECU主控单元21、无线接收电路22、CAN接口单元23及K线接口单元24，该ECU主控单元21分别与无线接收电路22、CAN接口单元23及K线接口单元24通讯连接；以及
仪表显示模块30，其包括仪表显示单元31、其他显示及控制单元32；
该轮胎模块10和ECU模块20之间经由所述无线发射电路16和无线接收电路22建立无线射频(RF)通讯连接，该ECU模块20经由所述CAN接口单元23及K线接口单元24与该仪表显示模块30之间通过CAN总线和K线通讯连接。
在此较佳实施例中，轮胎模块10一共有5个(包括备胎)，包括集成有压力、温度、加速度、电池电压传感器，微控制器、射频发射器的集成电路，高性能锂亚电池和气门嘴。可以利用气门嘴内置安装于轮胎内，气门嘴可以作为无线发射电路16的发射天线。轮胎模块10采集轮胎压力、轮胎温度、轮胎加速度和电池电压。轮胎模块10主要完成对轮胎压力、温度、加速度和电池电压的采集，初步分析处理后将数据通过无线发送到ECU模块20。
轮胎模块10根据轮胎加速度和轮胎压力来唤醒和调节不同的发送内容及发送频率，从而降低***的功耗、延长电池使用寿命。ECU模块20采用软件解码技术增加冗余算法以提高无线数据通讯可靠性。ECU模块20接收来自轮胎模块10的5路(包括备胎)无线信号，无线信号，并对信号进行分析处理，并在轮胎快速漏气、低气压、高气压和温度过高时发出报警信号。当轮胎压力小于一定值时报告轮胎压力低报警，当温度高过一定值时，报告温度过高报警，当轮胎气压高过一定值时报告压力过高报警，当有漏气时报告轮胎漏气报警。ECU模块20通过CAN总线和K线通讯将实时胎压、温度及报警信号传送到仪表显示模块30显示。也就是说，ECU模块20接收轮胎模块10发送来的轮胎气压、温度的原始信息，通过一定的处理判断，通过CAN总线和K线发送到仪表显示单元31和/或其他显示及控制单元32。仪表显示单元31和/或其他显示及控制单元32通过CAN总线或者K线接收ECU模块20发送来的轮胎压力、温度和报警信息，并在仪表盘上显示出来，有报警时显示胎压报警灯指示，并锁定故障轮胎及对应的报警值。
该较佳实施例中，轮胎模块10还包括LF(低频)接收单元17，LF接收单元17通讯连接主控单元11，LF接收单元17通过接收LF信号来唤醒轮胎模块10，从而降低***的功耗、延长电池使用寿命。ECU模块20还包括按键输入电路25，其与ECU主控单元21通讯连接，可作为用户操作ECU模块20的输入接口。
本发明的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全，是驾车者和乘车人员的生命安全保障预警***。
综上所述，本发明基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***采用直接式胎压监测方式，综合了CAN、K总线的设计，满足了TPMS在实际应用中的整车布线要求，并与整车总线集成，真正实现了TPMS的***化、智能化。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，包括：
若干安装于轮胎内的轮胎模块，该轮胎模块包括主控单元、胎压采集单元、温度采集单元、车速采集单元、电压采集单元及无线发射电路，该主控单元分别与胎压采集单元、温度采集单元、车速采集单元、电压采集单元及无线发射电路通讯连接；
ECU模块，其包括ECU主控单元、无线接收电路、CAN接口单元及K线接口单元，该ECU主控单元分别与无线接收电路、CAN接口单元及K线接口单元通讯连接；以及
仪表显示模块，其包括仪表显示单元以及其他显示及控制单元；
该轮胎模块和ECU模块之间经由所述无线发射电路和无线接收电路建立无线射频通讯连接，该ECU模块经由所述CAN接口单元及K线接口单元与该仪表显示模块之间通过CAN总线和K线通讯连接。
2.如权利要求1所述的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，所述轮胎模块利用气门嘴内置安装于轮胎内。
3.如权利要求2所述的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，该气门嘴作为所述无线发射电路的发射天线。
4.如权利要求1所述的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，所述轮胎模块采集轮胎压力、轮胎温度、轮胎加速度和电池电压。
5.如权利要求4所述的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，所述轮胎模块根据轮胎加速度和轮胎压力来唤醒和调节不同的发送内容及发送频率。
6.如权利要求1所述的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，所述ECU模块采用软件解码技术增加冗余算法以提高无线数据通讯可靠性。
7.如权利要求1所述的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，所述ECU模块接收来自所述若干轮胎模块若干路无线信号，无线信号，并对信号进行分析处理，并在轮胎快速漏气、低气压、高气压和温度过高时发出报警信号。
8.如权利要求7所述的基于CAN总线和K线通讯的胎压监测报警***，其特征在于，所述ECU模块通过CAN总线和K线通讯将实时胎压、温度及报警信号传送到仪表显示模块显示。
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