可降低功率消耗的轮胎压力监测系统设计方法

可降低功率消耗的轮胎压力监测系统设计方法

轮胎压力对于保持汽车安全行驶、减少污染物排放、降低燃油消耗和减少交通事故等方面具有重要影响。提出了一种可降低功率消耗的轮胎压力监测系统（TPMS）设计方法。

降低TPMS的功率消耗采用两种措施：一是降低系统通信时的消耗；二是降低系统监测时的消耗。TPMS的通信方式既可以是单向的，也可以是双向的。双向通信传输效率较高，且具有较强的抗干扰特性，但由于其采用射频和低频两种通信方式，功率消耗过高。由于低频通信用于确定汽车前后、左右轮胎位置，并激活轮胎内的传感器。因此，利用汽车转弯时的加速数据确定轮胎位置，并将确定后的结果存储在存储器中，可省去低频通信过程。TPMS对轮胎压力和温度进行监测时，将TPMS的工作模式分为两种：正常模式和警告模式。TPMS在正常模式下工作时，周期性地激活轮胎内的传感器，并将测量的数据传输至中控台。TPMS在警告模式下工作时，与正常模式的工作相同，但测量周期大幅缩短，并在危险条件下向驾驶员发出警报。TPMS的整个工作过程如下：①汽车停止时TPMS处于低功耗的“睡眠”状态；②当汽车开始行驶时其上的电子设备开始供电；③TPMS系统根据转弯时的加速数据确定各轮胎位置，激活系统在正常模式下工作；④当检测到的工作压力或温度高于设定的阈值，TPMS开始在警告模式下工作；⑤若温度过高，将向驾驶员发出警报并自动将TPMS关闭，防止高温对TPMS产生破坏。由上述过程可以看出，系统的工作较为简单，因而可以采用低功率处理器以进一步降低TPMS的功率消耗。

So Yeon Kim et al.2015 IEEEPacificRimConferenceonCommunications, Computers and Signal Processing(PACRIM),Victoria Aug.24-26,2015.

编译：李臣