汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統的製作方法

2023-09-21 00:55:20 2

專利名稱：汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車運行監測顯示裝置，尤其是涉及汽車輪胎壓力及倒車雷達監測顯示報警裝置。
背景技術：
隨著汽車使用範圍的擴大和數量的增多，對汽車的安全性和可靠性的要求越來越高，尤其是對確保行車安全的一個重要方面——汽車輪胎壓力的監測越來越重視。目前，人們開發出了多種提高汽車安全性和可靠性的裝置，如倒車雷達、輪胎壓力傳感器等，通過接受和顯示裝置將輪胎壓力等信息傳遞給駕駛員。但一般都是獨立的監測和顯示系統，而且顯示系統的顯示精度不高，不能進行動態實時掃描，不便於駕駛人員實時了解輪胎壓力和倒車障礙物情況。
實用新型內容本實用新型的目的就是提供一種新型汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統，具有同時顯示輪胎溫度、壓力值及左右倒車雷達數據的特點。
為達到上述目的，本實用新型採用如下技術方案這種汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統，其改進之處在於它包括一個監測輪胎壓力、溫度狀態並將數據發射出去的傳感發射器電路；一個用於倒車狀態時監測障礙物距離並將數據輸送出去的倒車雷達系統；一個接收傳感發射器電路與倒車雷達系統輸出數據的無線接收模塊；一個顯示控制模塊；所述的無線接收模塊與傳感發射器電路通過無線傳輸方式聯接，與倒車雷達系統通過數據線聯接，與顯示控制模塊通過單向串口通信線纜聯接。
上述技術方案的進一步改進在於所述的傳感發射器電路中微機處理器電路，它的一輸入端與壓力/溫度傳感器聯接，一輸出端與信號發射器電路聯接。
上述技術方案的進一步改進在於所述的倒車雷達系統中微處理器電路，它的一輸入端與多路開關選擇電路聯接，輸出端為數據線；多路開關選擇電路與至少兩路傳感器驅動電路聯接；傳感器驅動電路與超聲波傳感器聯接。
上述技術方案的進一步改進在於所述的無線接收模塊中信號接收控制器的一輸入端與高頻信號接收器聯接，另一輸入端聯接數據線，輸出端為單向串口通信線纜。
上述技術方案的進一步改進在於所述的顯示控制模塊中微機信號處理器的一輸入端與單向串口通信線纜聯接，另一輸入端與按鍵電路聯接，輸出端分別與行掃描驅動電路、列掃描驅動電路、聲音報警電路聯接；行掃描驅動電路、列掃描驅動電路與LED顯示屏聯接。
與現有的輪胎壓力與倒車雷達監測系統相比，本實用新型具有以下優點(1)輪胎壓力、溫度監測發射器通過無線傳輸方式與輪胎壓力、溫度信號接收顯示報警器保持聯繫，採用無線傳輸方式聯繫，抗幹擾能力強，信號傳遞可靠準確。(2)倒車雷達監測發射器與輪胎壓力、溫度監測發射器共用一個接收顯示報警系統，減少了儀表的數量。(3)顯示界面採用彩色LED圖形顯示，顯示界面精美參考圖1；LED顯示屏能達到汽車工業級的要求，在-40℃～80℃能夠正常工作，比LCD顯示屏耐溫好；顯示精度高，達到±0.01Bar；能同時顯示輪胎的溫度值與壓力值，並且可以切換不同溫度制(攝氏度與華氏度)；能同時顯示左、右倒車雷達數據，並以最短距離做聲音報警；顯示採用動態實時掃描，單一處理器處理，減少顯示驅動晶片，減少MCU接口資源。


圖1是本實用新型整個系統電原理框圖；圖2是本實用新型LED顯示界面示意圖；圖3是本實用新型傳感發射器電路框圖；圖4是本實用新型無線接收模塊與顯示控制模塊電原理框圖；圖5是本實用新型倒車雷達系統電原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1所示為本實用新型整個系統工作原理框圖，各部分工作原理詳細說明如下。
當監測輪胎壓力/溫度時，彩色LED顯示屏顯示細節如下在圖2中，顯示輪胎狀態的標記——高壓漏氣標記13、高壓標記14、低壓漏氣標記15、低壓標記16、高溫標記20、沒有傳感發射器器信號標記(TPMS)21、傳感發射器電池量低標記(TPMS)22；顯示輪胎位置的標記——左後車輪標記4、右後車輪標記8、右前輪胎標記17、左前輪胎標記18，被選中的輪胎將以0.5S的頻率閃動，並顯示該輪胎的狀態及溫度、壓力值；顯示輪胎溫度的溫度數值1；顯示輪胎壓力的壓力數值10；顯示輪胎溫度單位的標記3、19，3表示華氏度單位，19表示攝氏度單位；顯示輪胎壓力單位的標記11、12，11表示壓力單位Bar，12表示壓力單位PSI；6為汽車外型標記。
例如當輪胎18氣壓高於基準胎壓20％時，將顯示以下內容1、4、6、8、10、11、17、18、19，並且輪胎18以0.5S頻率閃動，蜂鳴器以3分鐘頻率連響3聲BiBiBi。
當倒車雷達監測到障礙物距離時，彩色LED顯示屏顯示細節如下在圖2中顯示，輪胎位置的標記——左後車輪標記4、右後車輪標記8、右前輪胎標記17、左前輪胎標記18；左邊障礙物距離值1；2左邊障礙物距離單位「米」；5左邊障礙物標記；6汽車外形標記；7右邊障礙物標記；9右邊障礙物距離單位「米」；10右邊障礙物距離。另外，根據探測到的左、右障礙物距離進行「BiBiBi」聲音報警。
請參閱圖3所示，傳感發射器電路工作原理如下微機處理器電路指令壓力/溫度傳感器採集輪胎的氣壓、溫度與電壓數據。當壓力/溫度傳感器採集數據完畢並向微機處理器電路發出喚醒信號後，等待微機處理器電路的傳輸數據指令。壓力/溫度傳感器接收到傳輸數據指令後向微機處理器電路發送輪胎壓力數據、溫度和電壓數據。微機處理器電路接收到壓力、溫度和電壓數據後，對壓力數據進行判斷輪胎內部是否正常處於工作狀態(即輪胎內部的氣壓達到一定範圍默認為輪胎處於工作狀態)。如果壓力數據小於規定值，則默認傳感發射器處於非工作狀態，系統將進入休眠狀態，每隔3S將自動喚醒循環檢查。當壓力數據大於規定值，微機處理器將對溫度、壓力和電壓數據進行編碼，然後將編碼後的溫度、壓力和電壓數據輸出到信號發射器電路。信號發射器電路接收到編碼後的數據，將接收到的數據進行射頻調製，然後通過天線發射出去。
請參閱圖4所示，無線接收模塊與顯示控制模塊工作原理如下無線接收模塊工作原理高頻信號接收器實時檢測天線接收的無線信號。當天線感應到傳感發射器電路發射的信號，高頻信號接收器將該信號解調出低頻信號(編碼信號)並傳輸給信號接收控制器。信號接收控制器實時對高頻信號接收器與倒車雷達數據線進行監測，當接收到高頻信號接收器提供的編碼信號後，將對編碼信號進行解碼。然後通過單向串口通信線纜發送給顯示控制模塊。當接收到倒車雷達數據線的編碼數據，信號接收控制器將對編碼數據進行解碼並通過單向串口通信線纜發送給顯示控制模塊。電源轉換12V→5V將汽車電源12V轉換為5V，並提供無線接收模塊和顯示控制模塊各個電路。
顯示控制模塊工作原理微機信號處理器監視按鍵電路和單向串口通信線纜，並有不同的中斷源實時控制並進行自動接收與判斷按鍵。當接收到單向串口通信線纜的數據，微機信號處理器判斷數據類型。當數據類型是倒車雷達數據時，立即進入到倒車雷達顯示界面並調用倒車雷達數據處理程序進行處理。當數據類型是輪胎壓力監視器(TPMS)數據，微機信號處理器將對該信號進行處理並顯示，如果根據壓力設置判斷各輪胎的狀態處於安全狀態，將關閉彩色LED屏顯示和聲音報警電路。如果輪胎的狀態處於危險狀態，將通過彩色LED屏顯示輪胎的狀態和驅動聲音報警電路進行報警。當需要驅動顯示屏時，微機信號處理器將進行動態驅動行掃描驅動電路和列掃描驅動電路。
請參閱圖5所示，倒車雷達系統工作原理如下當汽車處於到車狀態時，倒車燈電源導通處於12V狀態，通過電源模塊轉換成5V提供給各個電路。微處理器電路通過選通多路開關選擇電路進行選擇傳感器驅動電路，再由驅動電路驅動超聲波傳感器。超聲波傳感器發出40K頻率的超聲波，當超聲波遇到有障礙物時，障礙物將超聲波反射回來，然後通過超聲波傳感器接收反射回來的超聲波並解調為脈衝信號回傳給傳感器驅動電路，再通過傳感器驅動電路進行信號解調，重新提供給多路開關選擇電路。微處理器電路通過採集多路開關選擇電路的信號進行處理，然後通過倒車雷達數據線發送給無線接收模塊。
權利要求1.汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統，其特徵在於它包括一個監測輪胎壓力、溫度狀態並將數據發射出去的傳感發射器電路；一個用於倒車狀態時監測障礙物距離並將數據輸送出去的倒車雷達系統；一個接收傳感發射器電路與倒車雷達系統輸出數據的無線接收模塊；一個顯示控制模塊；所述的無線接收模塊與傳感發射器電路通過無線傳輸方式聯接，與倒車雷達系統通過數據線聯接，與顯示控制模塊通過單向串口通信線纜聯接。
2.如權利要求1所述的汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統，其特徵在於所述的傳感發射器電路中微機處理器電路，它的一輸入端與壓力/溫度傳感器聯接，一輸出端與信號發射器電路聯接。
3.如權利要求1所述的汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統，其特徵在於所述的倒車雷達系統中微處理器電路，它的一輸入端與多路開關選擇電路聯接，輸出端為數據線；多路開關選擇電路與至少兩路傳感器驅動電路聯接；傳感器驅動電路與超聲波傳感器聯接。
4.如權利要求1所述的汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統，其特徵在於所述的無線接收模塊中信號接收控制器的一輸入端與高頻信號接收器聯接，另一輸入端聯接數據線，輸出端為單向串口通信線纜。
5.如權利要求1所述的汽車輪胎壓力與倒車雷達監測顯示報警系統，其特徵在於所述的顯示控制模塊中微機信號處理器的一輸入端與單向串口通信線纜聯接，另一輸入端與按鍵電路聯接，輸出端分別與行掃描驅動電路、列掃描驅動電路、聲音報警電路聯接；行掃描驅動電路、列掃描驅動電路與LED顯示屏聯接。
專利摘要本實用新型涉及汽車輪胎壓力及倒車雷達監測顯示報警裝置。包括一個監測輪胎壓力、溫度的傳感發射器電路；一個用於倒車狀態時監測障礙物距離的倒車雷達系統；一個無線接收模塊；一個顯示控制模塊；所述的無線接收模塊與傳感發射器電路通過無線傳輸方式聯接，與倒車雷達系統通過數據線聯接，與顯示控制模塊通過單向串口通信線纜聯接。具有以下優點(1)輪胎壓力、溫度監測發射器通過無線傳輸方式與輪胎壓力、溫度信號接收顯示報警器保持聯繫，抗幹擾能力強，信號傳遞可靠準確。(2)倒車雷達監測發射器與輪胎壓力、溫度監測發射器共用一個接收顯示報警系統，減少了儀表的數量。(3)採用彩色LED圖形顯示，顯示界面精美，顯示精度高。
文檔編號G01D7/02GK2898774SQ20062005662
公開日2007年5月9日 申請日期2006年3月16日 優先權日2006年3月16日
發明者李華映, 朱細生 申請人:深圳市豪恩實業有限公司