Tire Pressure Monitoring System Using SoC and Low Power Design

This paper presents the tire pressure monitoring system (TPMS) by using the system on chip (SoC) mixed signals with the help of Bluetooth transmission and in advantage of low power consumption design. This is to monitor the variations in temperature and pressure of the vehicle’s tire, and the TPMS system is involved. It improves the driver’s safety by automatically detecting the tire pressure and temperature and then warning signal is sent to driver to take a measure, which prevents from accident. The proposed system of tire pressure monitoring system using SoC increases the speed of indication time to the driver by using mixed signals. The inflation of the tire can be avoided by preventing from high temperature and high pressure. Limitation of temperature and pressure in the previous system is also elongated i.e. temperature from 40℃ to 125℃ and pressure from 0 to 750 Kpa. Sensors, wireless communication (Bluetooth dongle) and SoC unit are used to design the low power TPMS. Quantitative results are taken and the analogy between temperature and pressure is also verified. The tested results proved by need of the practical system. Signal conditioning voltage and SoC unit is the trace for low power design TPMS. Finally, the performance of the system is tested and executed by using proteus software given as a real time application.

轮胎式集装箱龙门起重机大车轮胎监测管理

通过应用无线胎压监测技术等多种管理措施,可有效降低轮胎式集装箱龙门起重机大车轮胎消耗,延长轮胎使用寿命,从而降低设备的使用和维护成本。

基于无线传感器和CAN总线的直接式轮胎压力监测系统

轮胎压力是影响轮胎性能的重要参数。轿车在轮胎压力不足或者过高的状况下行使,不但导致轮胎过热和影响轿车的操纵,增加了爆胎的可能性,而且降低轮胎的寿命和燃油效率。轮胎压力监测系统通过监测轮胎内部的压力、温度和车轮运动状态,使得在一个或者多个轮胎出现压力异常时能够自动地向驾驶员发出警告。本文设计了一种基于无线传感器和CAN总线的直接式轮胎压力监测系统,包括:总体方案、硬件设计、软件设计、抗干扰设计。经大量的实验室台架实验和实况路面车载测试表明:该系统总线通信无误帧,无线信号传输可靠,轮胎内部监测准确及时。

基于MEMS压力传感器的外置式数字胎压监测系统

轮胎压力监测报警系统(Tire Pressure Monitoring System)(TPMS)是汽车安全领域重要电子装置,近年来已开始获得广泛应用,但传统的TPMS产品多为内置式,安装在轮胎内,安装和维护时需要拆卸轮胎造成很大不便,同时轮胎里的金属轮辋对位于胎内的压力传感器和无线发射装置有很强的屏蔽作用,信号衰竭很快,要保证信号传输到位于驾驶室内的接收器,必须提高发射功率,从而大大缩短发射器的电池使用寿命。针对这些技术问题,提出了一种新型外置直接式数字胎压监测系统,它的胎压监测节点核心器件MCU选用Infineon的专用压力处理器芯片SP30,该芯片内置MEMS压力传感器可通过外连气门芯直接测量胎内气压,再通过无线方式与上位接收器进行无障碍无线传输通信,避免了信号屏蔽,延长了电池和产品的使用寿命以及安装成本。给出了新型外置直接式TPMS产品的具体硬件设计、软件流程和通信协议。测试表明该系统的无线信号传输可靠、抗干扰能力强、轮胎位置识别准确、反应灵敏、安装与维护方便及组态灵活等特点、有着广泛的市场应用前景。

基于无线胎压传感器的耗能研究

本文首先介绍了胎压检测系统的架构和无线胎压传感器的硬件组成。然后,给出了详细的无线胎压传感器耗能构成,包括压力检测模块、温度检测模块、电压检测模块、信号调理模块、射频发射模块、低频接口、模块静态耗电、电池自放电及脉冲放电。最后,以某著名汽车主机厂采用的基于该耗能构成的无线胎压传感器为例,进行了计算和测试。结果表明无线胎压传感器的耗能绝大部分来自压力检测模块耗电、模块静态耗电及电池自放电,提出的无线胎压传感器耗能构成及计算方法具有合理性,满足使用要求。

汽车胎压监测系统的设计及其通信抗干扰研究

针对大多数直接式汽车胎压监测系统组件集成度低、体积和功耗较大等问题,提出了一种基于短距离无线通信ZigBee技术的新型胎压无线监测系统的设计。主要采用TI的CC2530芯片和英飞凌SP12集成式数字传感器,实现对汽车轮胎内部状态的实时监测。采用软硬件协同设计以降低系统功耗,并通过多点轮询通信方式和ZigBee高级加密设置保障了其无线通信的抗干扰能力。

一种轮胎气压在线监测装置的设计

提出一种轮胎气压在线监测装置的设计方案,利用装在轮胎气门内的传感器和装在轮轴上的发送单元,采集各个轮胎当前的气体压力、温度的数据,经调制后再以无线射频信号发送,采用“充电式”供电,即采用微型可充电电池和简易发电装置作为无线发送的电源,通过驾驶室内的接收处理器对行驶中的汽车各个轮胎的压力、温度状况进行准确、实时监测,并对轮胎过热、过压、欠压和过欠压情况进行报警。对其硬件和软件实现进行详细的论述。

基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统设计

针对汽车轮胎压力监测系统(tire pressure monitoring system,TPMS)国家标准征求意见稿中的一些高可靠性、低功耗等标准要求,从可靠性与功耗入手,设计了一种基于无线技术的汽车轮胎压力监测系统。该系统中,在硬件方面借助MPXY8020A传感器和MC68HC908RF2发射处理芯片来提高信号传送的可靠性,软件方面采用断续发射方式降低系统功耗。经测试,系统连续运行40min,通信稳定可靠;系统能耗低,发射模块每秒功耗10μA,锂电池全天候工作可运行2.5年,能满足实际需要。

飞机轮胎压力监控系统研究

飞机在跑道上降落瞬间由于受到较大冲击可能爆胎;针对这一问题,研究了飞机轮胎压力监控系统的总体结构,并分别阐述了系统各个模块的组成原理、具体功能;该系统采用传感器直接测量轮胎压力的方法,将压力信息编码调制,以设定的超高频(UHF)用无线的形式发送出去,压力信息最终显示在驾驶舱显示仪表上;系统可随时测定飞机上每个轮胎内部的实际压力,并可由机组人员给定放气指令在飞机降落前将压力泄放到一个合适的值;测试结果表明,该系统可以对轮胎压力进行精确控制,从而可以有效避免飞机降落爆胎事故的发生,提高飞机安全性。

基于C8051F单片机的无电池式胎压监测系统

使用C8051F5系列单片机作为控制MCU,采用无线供电技术设计了一种无电池式胎压监测系统,系统主要包括无线供电单元、传感器监测单元以及主控单元3部分。无线供电单元给传感器监测单元无线供电,监测单元负责采集各轮胎的压力信息并将监测结果无线发送给主控单元,主控单元对接收的信息进行处理并判断轮胎的工作状态是否异常,进而做出相应的显示或报警。试验表明:该设计可以使胎压监测系统无电池化,消除现有系统中由于使用电池而存在的安全隐患。

高速工况下间接式胎压监测的影响因素研究与优化

为解决间接式胎压监测在车辆高速工况下性能波动的问题,通过车辆行驶动力学分析发现波动的主要因素为空气阻力,基于刷子轮胎模型对轮胎纵向力和滑转率进行建模,建立了胎压监测参数随车速变化的轮速信号补偿方程。采用CarSim和Simulink进行联合仿真,通过实车采样数据求解补偿方程的待定系数并计算高速工况下的信号补偿量,同实测数据进行对比,实际预测效果满足要求,提出的方法可以对高速工况下间接式胎压监测完成补偿。

汽车胎压检测控制系统设计与研究

本课题所设计的汽车胎压监测与爆胎安全控制系统是通过下位机进行胎压检测及温度检测,根据实时检测的胎压值控制程控放气装置来实时的调节汽车轮胎的胎压,如果某个轮胎发生了爆胎,那么这个轮胎的胎压值会快速下降,此时下位机控制程控放气装置对其他的3个轮胎进行放气,以保持四个轮胎的胎压平衡,上位机实时的显示各个轮胎的胎压及温度信息,并且根据胎压和温度信息做相应的应对处理,如刹车、报警等。

基于BP神经网络的四轮胎压监测算法研究

4个车轮同时缺气时,传统滚动半径法很难监测出轮胎压力值,导致误报率较高。为解决该问题,提出了一种基于BP神经网络的间接式四轮胎压缺气监测方法,通过采集轮速脉冲数对BP神经网络进行训练,实现对4个车轮同时缺气时的胎压识别。实验结果表明:训练后的BP神经网络可以有效识别4个车轮同时缺气时的压力值,误报基本消除,该方法为4个车轮同时缺气时的胎压监测研究提供了新的方向。

基于无线传输机理的轮胎监测系统的研究

当轮胎气压和温度出现异常时,会造成汽车行驶的安全隐患,因此必须进行监测。在综合分析国内外轮胎监测系统的基础上,提出了一种基于无线传输机理的轮胎监测系统的设计方案,能够对轮胎的实际状况进行监测并报警。

车辆TPMS轮速传感器误差消除方法研究

轮胎压力监测系统能够实时地自动监测行驶中汽车的轮胎气压,对于提高行车安全具有重要的意义。基于轮胎压力监测系统硬件平台,阐述了轮速信号的获取,研究了异点剔除方法,提出了基于弹性BP神经网络分析轮速传感器误差的方法,实现了对轮速信号的修正。仿真和实验结果表明,该轮速传感器误差消除方法的精度可达2×10-4rad,能够显著降低传感器误差,提高轮速信号的获取精度。

基于两种无线传感方式的重型汽车TPMS设计

重型卡车或者客车,由于载重量高的需求,所以保障其行驶的安全性十分重要。而据统计,重型汽车所发生的交通事故大多是由轮胎气压问题导致的,因此对重型汽车采用胎压监测是十分必要的。然而如果采用单一的轮胎压力监测系统解决方案来实现,就会造成实时监测数据的更新缓慢,而且由于很难对并排的双轮胎进行可靠的定位,所以造成了重型汽车难以实现有效的胎压监测来保证车辆及人员的安全。为了解决这个问题,以六轮重型卡车为例介绍设计的一种基于两种无线传感器和LIN总线的轮胎压力监测系统,主要包括总体方案、硬件设计、软件设计、加密算法、性能分析。经试验和实际应用表明:该系统监测的数据可靠,更新及时,系统功耗较低,有很强的实用性。

汽车轮胎压力智能监测系统的设计与研究

依据轮胎爆胎机理,对影响汽车轮胎工作性能因素进行分析,简述了汽车轮胎压力监测系统的工作原理和系统组成。设计了适用于真空胎的轮胎压力独立智能监测系统。简述了系统的硬件设计、软件实现和无线通讯协议等方面的内容。

胎压监测信号的误差处理及共振频率提取方法

采用频率响应法实现间接式轮胎压力监测,提出了基于弹性BP神经网络分析轮速传感器误差及实现误差匹配的方法,并根据轮速信号的特点构造了BP神经网络,实现了对轮速信号的修正;针对轮速信号非均匀采样插值算法复杂、插值过程耗时较长的问题,提出了应用非均匀采样小波变换直接对BP神经网络修正后的轮速数据进行处理并提取共振频率的方法,并利用道路实验采集的不同胎压状态下的轮速信号验证了算法的有效性和可行性.

汽车轮胎压力监测系统中轮胎模块的设计

设计了一种汽车轮胎压力监测系统的轮胎模块,设计中采用Motorola芯片完成数据的采集、超高频无线发射和系统的控制,并给出了模块的硬件电路图和相应的软件设计流程.测试结果表明:该模块能适应直接式TPMS系统的功能要求,并具有体积小、功耗低等特点.

基于2.4GHz模块的轮胎内温度压力测试系统设计

提出一种新的轮胎内温度压力测试的解决方案,即基于2.4 GHz无线信息传输模块构成轮胎内温度压力测试装置。文中给出了其工作原理与硬件选型,完成DS18B20温度传感器与微处理器的接口、压力信号采集的前置放大电路、RFW102与微处理器的接口3个主要硬件模块的设计。在软件设计方面,完成温度压力信号采集软件的实现,制定了无线信息传输协议,并完成了传输软件的设计。经测试,所研究基于2.4 GHz模块的轮胎内压测试系统实验运行正常。