[发明专利]胎压传感器的数据传输方法及系统

说明书

本发明涉及胎压传感技术领域，提供一种胎压传感器的数据传输方法及系统，其中所述胎压传感器的数据传输方法包括：对所述胎压传感器进行初始化；从所述胎压传感器获取当前轮胎相关信息；以及在预定时间之后将所获取的当前轮胎相关信息与存储的轮胎相关信息进行比较，并根据比较结果确定对当前轮胎相关信息进行发送的传输模式。本发明所述的胎压传感器的数据传输方法及系统，可以根据当前轮胎相关信息的具体情况确定对应的信息传输模式，由此能够在不牺牲系统及时性和稳定性的前提下提高胎压传感器的电池的使用效率，进而延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及胎压传感技术领域，特别涉及一种胎压传感器的数据传输方法及系统。

背景技术

汽车轮胎压力监测系统(TPMS，Tire Pressure Monitoring System)是指安装在车辆上能以某种方式监测轮胎气压，并在轮胎发生异常时进行报警的辅助系统。系统主要由三部分组成：胎压监测模块、接收器模块、显示模块。目前现有技术中以直接式单向胎压监测系统为主，即轮胎气压传感器安装到轮胎内部，实时监测轮胎状态信息并进行周期性发送，轮胎气压接收器模块接收该信息进行数据处理后通知显示模块。

按是否需电池供电，传感器通常分有源式和无源式两种。无源式传感器主要的实现方案有压电方案、无线充电方案、微震动发电方案等，虽然在免维护、环保等方面存在优势，但限于其使用寿命短、可靠性差等原因，该技术仍未得到有效应用。目前汽车市场中仍以有源式传感器为主。有源式传感器主要以锂电池供电，灌胶工艺密封，属一次性使用产品。为提高系统及时性，通常要求行车状态下传感器每1-2分钟发送一次当前轮胎信息；为了提高系统在干扰环境中或高速行驶状态下的稳定性，通常传感器会将3-4组完全相同的轮胎信息打包在一个数据组中发送出去，以确保接收器能够接收到至少1组有效数据。传感器在进行轮胎信息检测、数据发送时耗电量大，其中数据发送时的耗电量更为明显。按传感器数据发送时平均电流6.5mA计算，即使采用一节550mAh的高容量纽扣电池能够支持传感器的持续发送数据时间还不足3个月。

所以如何提高传感器的工作寿命便成为传感器设计的一项重要的考量，而这也是无源式轮胎气压传感器应用推广的主要技术瓶颈之一。

目前，提高传感器使用寿命的方法通常有：1)采用大容量、耐低温的锂电池，例如CR2450HR；2)取消静态监测功能，即在停车状态下传感器不再发送轮胎信息；3)优化芯片、电路，降低传感器的待机电流、工作电流；4)降低射频发送数据的组数或提高数据包发送间隔；5)提高数据通讯速率(比特率)。

然而，上述各种方法存在着一定的缺陷。具体如下：

对于方法1)，传感器重量大：采用大容量、耐低温的锂电池很大程度上提高了传感器的使用寿命，但没能从根本上解决其自身耗电量大的问题，同时高容量意味着高重量，不利于传感器的轻量化推广，还会引入轮胎动平衡问题。

对于方法2)，牺牲报警及时性：由于驾驶陋习，很多驾驶员在行车前往往不会刻意观察轮胎状态。取消静态监测功能后则需要驾驶员行车一段时间才能发现轮胎气压不足，而此时往往已错过最佳充气场所，产生顾客抱怨。常用的静态监测功能要求停车状态下传感器以1次/h发送轮胎数据，取消此项功能对降低耗电量的影响不大。

对于方法3)，芯片技术以及电路设计相对成熟、改进空间小。经过多年技术积累，芯片制造商、传感器供应商通过不断的优化调整，已使传感器的工作电流、静态电流有很大程度的降低，因此降低空间十分有限。

对于方法4和5)，降低系统稳定性：传感器在发射数据时耗电量大，因此降低发送数据的组数或延长数据发送周期或提高数据传输速率会在很大程度上提高传感器的使用寿命。但这是以牺牲系统稳定性、及时性为前提的，会引入更高的误报警风险，这将在高速行车中更为明显。

综上可知，现有技术中的方法无法在不增加传感器重量、不降低数据发送组数或频率及不降低系统性能的情况下提高传感器使用寿命。

发明内容