[发明专利]具有双极化天线的轮胎压力监测系统及其信号接收处理方法

说明书

技术领域

本发明关于汽车轮胎压力监测系统，尤其涉及一种采用双极化天线的汽车轮胎压力监测系统及其信号接收处理方法。

背景技术

在汽车高速行驶的过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。轮胎于行驶中长期受到环境的外力影响或是天气的变化，进而导致轮胎本身的磨损与变形，这些因素都会影响到轮胎的压力及行车的安全。此外，当驾驶充气不当时，也会影响到轮胎内部的压力变化。由于驾驶的疏忽，没有做适当的轮胎保养或按时使用轮压计查看轮胎的压力状况，所以常会于车辆行驶中发生轮胎的意外事故。再者，保持正常的轮胎胎压还可以节省油量的消耗。因此，汽车轮胎的胎压测量对于车辆行驶的安全及其重要。

在上述背景下，产生了轮胎压力监测系统TPMS(Tire PressureMomitoring System)，该TPMS主要用于在汽车行驶时对轮胎气压进行自动监测，对轮胎漏气造成低胎压和高温高胎压爆胎进行预警，确保行车安全。在该轮胎压力监测系统中，天线是提高监测系统性能的关键，天线技术涉及天线的几何形状、材料、介质等诸多因素。TPMS发射器的天线靠近气门咀，位于轮毂内，因而在设计天线时必须考虑金属轮毂和轮胎金属丝网的屏蔽，以及车轮高速行驶时天线不断变换方向、角度的影响。

目前，很多TPMS接收天线为单根天线，该天线仅接收同极化的信号，而车轮高速行驶时TPMS天线不断变换方向、角度引起信号变化，接收天线经常丢失数据。据测试统计，采用单根天线接收，在汽车行车时进行接收测试，大概500条数据就有170条数据丢失，丢失率达到30％。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有双极化天线的轮胎压力监测系统，其可以有效克服行车过程中因信号极化改变而接收不到信号的弊端，明显改善轮胎压力监测系统的信号接收效果；

本发明的另一目的在于，提供一种轮胎压力监测系统的信号接收处理方法，其采用双极化、双通道接收数据的处理，可以减少行车过程中因轮胎不断转动引起接收不到信号的情况，提高轮胎压力监测系统的稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供一种具有双极化天线的轮胎压力监测系统，其包括发射模块及接收模块，所述接收模块包括：第一天线、第二天线、分别与该第一、二天线电性连接的第一接收芯片及第二接收芯片、及与该第一、二接收芯片电性连接的一微控制单元，所述第一、二天线呈相交设置，其夹角在45度以上。

所述第一、二天线在同一平面内垂直设置。

所述第一、二接收芯片均为freescale MC33696型号的接收芯片。

进一步地，本发明还提供一种轮胎压力监测系统的信号接收处理方法，其包括以下步骤：

提供发射模块与接收模块，该接收模块包括一第一天线、第二天线、分别与该第一、二天线电性连接的第一接收芯片及第二接收芯片、及与该第一、二接收芯片电性连接的一微控制单元，所述第一、二天线呈相交设置，其夹角在45度以上；

步骤2：发射模块每隔一段时间发射一次具有分组序号识别的数据，每次发射的所有具有分组序号识别的数据组成一个完整的信号；

步骤3：通过第一、二天线、及第一、二接收芯片进行双通道接收发射模块发射的数据，并将接收到的数据送入微控制单元；

步骤4：微控制单元对接收到的数据进行正确性校验：若校验成功，则进行下一步骤，若校验失败，则放弃该组数据；

步骤5：微控制单元处理接收到的具分组序号识别的有效数据。

在步骤4中，采用循环冗余码校验方法进行校验。

所述步骤5中，微控单元采用由第一与第二天线分别接收的两个通道数据中信号较强的那一个通道的数据，若该通道的数据存在丢失，则从另一通道数据中取得相同分组序号的数据进行使用，若另一通道数据的该组数据也丢失，则该时段的数据丢失，接收失败，等待下一时段的数据接收处理。

步骤1中，所述第一、二天线相互垂直设置。

本发明的有益效果：本发明的具有双极化天线的轮胎压力监测系统及其信号接收处理方法，其通过两路天线、接收芯片进行信号接收，双通道接收数据进行纠错出来，可以减少行车过程中因轮胎不断转动引起接收不到信号的情况，提高轮胎压力监测系统的稳定性；此外，通过双天线接收后，大概500条数据就是10条数据丢失，丢失率为2％，接收效果大为改善。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明