一种基于光传播的轮压监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于：包括处理器、温度传感器、红外光发射器、红外光接收器、存储器、无线发射器以及电源模块；所述处理器对与其连接的上述各功能模块所反馈的数据进行处理，并生成用于数据传输的数据编码。本实用新型方案利用测量红外光速的方式代替现在技术中的压力传感方式，不但打破了传统方案中压力传感芯片价格高企的局面，使装置整体造价与维修成本大大降低，而且测量结果受突发影响的波动小，更为准确地反映轮胎气压状况。
【专利说明】—种基于光传播的轮压监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于光传播的轮压监测系统。
【背景技术】
[0002]轮胎气压是影响汽车行驶性能和安全性能的重要指标:当轮胎气压过低或漏气，其与地面的摩擦力成倍增加，加速轮胎的磨损同时增加油耗。更为甚者，轮胎侧是轮胎的薄弱部位，气压过低时会不断受到挤压和拉伸，易造成疲劳失效，发生爆胎。所以对轮胎气压进行实时监控是保证轮胎安全的重要手段。轮胎气压监测系统(TPMS)正是基于这样的要求而开发设计的一项提高汽车安全的新技术，它运用汽车电子技术、传感器技术、无线通讯技术等，在汽车行使时实时监测所有轮胎的气压，轮胎漏气和低气压状态进进报警。然而，现有的轮压传感器检测均是使用压力传感器，受单一芯片商控制，造价较高。
[0003]实际上，除了直接获取轮胎内部压力的方式外，还可通过其它间接方式准确测量轮压。例如，光线在不同的介质、压力与温度下的传播速度会有相应的变化。对此，如通过测量光在轮胎内传播的时间来计算光速，就可根据实验数据对照查找到对应的轮压值，本专利正是基于此而作的深入研究。
实用新型内容
[0004]本实用新型提出一种基于光传播的轮压监测系统，大为降低监测装置的造价与维修成本，且有效保证装置的使用寿命与测量的准确。其技术方案如下:
[0005]一种基于光传播的轮压监测系统，包括
[0006]一处理器，用以对与其连接的各功能模块所反馈的数据进行处理，并生成用于数据传输的数据编码；
[0007]—温度传感器，与处理器连接，用以获取轮胎温度；
[0008]一红外光发射器，与处理器连接，用以由处理器控制产生并发射红外光束；
[0009]一红外光接收器，与处理器连接，用以获取直射或反射的红外光束，并生成对应的红外光束反射量数值与记录红外光束截获时刻；
[0010]一存储器，与处理器连接，其至少存储有汽车轮压与轮胎温度、光传播时间、光反射量的对照数据表；
[0011]一无线发射器，与处理器连接，用以由处理器控制向与其连接的检测终端发射数据；以及
[0012]电源模块，用以为上述各模块供电。
[0013]上述方案利用测量红外光速的方式代替现在技术中的压力传感方式，不但打破了传统方案中压力传感芯片价格高企的局面，使装置整体造价与维修成本大大降低，而且测量结果受突发影响的波动小，更为准确地反映轮胎气压状况。
[0014]进一步的，所述监测装置还包括一光反射面，所述光射面设于红外光接收器的对侧并将红外光束反射向红外光接收器。当红外发射器与红外接收器均集成于一体时，就需要一个反射面对红外光束进行反射，这个方案进一步地加大的红外光束传播的距离，也就是说红外光束的传播速度受轮压影响更多，无论从光速计算，还是从轮压影响的角度都更为准确。
[0015]进一步的，所述光反射面为弧形。
[0016]进一步的，所述红外发射器包括控制电路、红外发生器以及红外发射管，其由处理器控制间隔发射红外光束，且发射间隔大于光传播时间。
[0017]进一步的，所述无线发射器基于2.4G蓝牙制式或其它无线传输制式。
[0018]进一步的，所述监测装置还包括一加速度传感器，用以检测车输起动、加速、制动状态。本实用新型可根据实际的检测需求，添加相应的传感装置，以获取更多方面的传感数据。
[0019]进一步的，所述电源模块包括电池，以及与电池连接的储能电路、供电电路；
[0020]所述储能电路，包括压控元件，用以利用轮压变化自激发电；
[0021 ] 所述供电电路，用以为装置中的其它模块供电。
[0022]本实用新型的有益效果在于:
[0023]1、性能稳定、造价与维修成本较低，具有较高的性价比；
[0024]2、功能完善，除可监测轮压外，还进一步监测轮胎温度、汽车的起动、加速与制动；
[0025]3、具有储能功能，不用担心监测装置因无电而失效，亦免取频繁更变电池的烦恼。【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型的框架结构示意图一。
[0027]图2为本实用新型的的框架结构示意图二。
[0028]图3为本实用新型电源模块组成示意图。
【具体实施方式】
[0029]如下结合附图，对本申请方案作进一步描述:
[0030]如图1所示，实施例一:
[0031]一种基于光传播的轮压监测系统，包括
[0032]一处理器1，用以对与其连接的各功能模块所反馈的数据进行处理，并生成用于数据传输的数据编码；
[0033]一温度传感器2，与处理器I连接，用以获取轮胎温度；
[0034]一红外光发射器3，与处理器I连接，用以由处理器控制产生并发射红外光束；
[0035]一红外光接收器4，与处理器I连接，用以获取直射或反射的红外光束，并生成对应的红外光束反射量数值与记录红外光束截获时刻；
[0036]一存储器5，与处理器I连接，其至少存储有汽车轮压与轮胎温度、光传播时间、光反射量的对照数据表；
[0037]—无线发射器6，与处理器I连接，用以由处理器I控制向与其连接的检测终端发射数据；以及
[0038]电源模块7，用以为上述各模块供电。[0039]上述方案利用测量红外光速的方式代替现在技术中的压力传感方式，不但打破了传统方案中压力传感芯片价格高企的局面，使装置整体造价与维修成本大大降低，而且测量结果受突发影响的波动小，更为准确地反映轮胎气压状况。
[0040]所述红外发射器3的发射端与红外接收器4的接收端相对设置。
[0041]所述红外发射器3包括控制电路31、红外发生器32以及红外发射管33，其由处理器I控制间隔发射红外光束，且发射间隔大于光传播时间。
[0042]所述无线发射器6基于2.4G蓝牙制式或其它无线传输制式。
[0043]所述监测装置还包括一加速度传感器9，用以检测车输起动、加速、制动状态。本实用新型可根据实际的检测需求，添加相应的传感装置，以获取更多方面的传感数据。
[0044]如图3所示，所述电源模块7包括电池，以及与电池71连接的储能电路72、供电电路73 ；
[0045]所述储能电路72，包括压控元件，用以利用轮压变化自激发电；
[0046]所述供电电路73，用以为装置中的其它模块供电。
[0047]如图2所示，实施例二，其与实施例一的区别在于:
[0048]所述监测装置还包括一光反射面8，红外发射器3与红外接收器4均集成于一体，所述光射面8设于红外光接收器3的对侧并将红外光束反射向红外光接收器4。这个方案进一步地加大的红外光束传播的距离，也就是说红外光束的传播速度受轮压影响更多，无论从光速计算，还是从轮压影响的角度都更为准确。
[0049]所述光反射面8为弧形。
[0050]上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
【权利要求】
1.一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于:包括 一处理器，用以对与其连接的各功能模块所反馈的数据进行处理，并生成用于数据传输的数据编码； 一温度传感器，与处理器连接，用以获取轮胎温度； 一红外光发射器，与处理器连接，用以由处理器控制产生并发射红外光束； 一红外光接收器，与处理器连接，用以获取直射或反射的红外光束，并生成对应的红外光束反射量数值与记录红外光束截获时刻； 一存储器，与处理器连接，其至少存储有汽车轮压与轮胎温度、光传播时间、光反射量的对照数据表； 一无线发射器，与处理器连接，用以由处理器控制向与其连接的检测终端发射数据；以及 电源模块，用以为上述各模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于:还包括一光反射面，所述光射面设于红外光接收器的对侧并将红外光束反射向红外光接收器。
3.根据权利要求2所述的一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于:所述光反射面为弧形。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于:所述红外发射器包括控制电路、红外发生器以及红外发射管，其由处理器控制间隔发射红外光束，且发射间隔大于光传播时间。
5.根据权利要求1所述的一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于:所述无线发射器基于2.4G蓝牙制式或其它无线传输制式。
6.根据权利要求4所述的一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于:还包括一加速度传感器，用以检测车输起动、加速、制动状态。
7.根据权利要求6所述的一种基于光传播的轮压监测系统，其特征在于:所述电源模块包括电池，以及与电池连接的储能电路、供电电路； 所述储能电路，包括压控元件，用以利用轮压变化自激发电； 所述供电电路，用以为装置中的其它模块供电。
【文档编号】B60C23/02GK203766419SQ201420079325
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年2月22日 优先权日:2014年2月22日
【发明者】游海, 吴艳, 赵之莲 申请人:中山市六源通电子科技有限公司