可降低功率消耗的輪胎壓力監測系統設計方法

可降低功率消耗的輪胎壓力監測系統設計方法

輪胎壓力對于保持汽車安全行駛、減少污染物排放、降低燃油消耗和減少交通事故等方面具有重要影響。提出了一種可降低功率消耗的輪胎壓力監測系統（TPMS）設計方法。

降低TPMS的功率消耗采用兩種措施：一是降低系統通信時的消耗；二是降低系統監測時的消耗。TPMS的通信方式既可以是單向的，也可以是雙向的。雙向通信傳輸效率較高，且具有較強的抗干擾特性，但由于其采用射頻和低頻兩種通信方式，功率消耗過高。由于低頻通信用于確定汽車前后、左右輪胎位置，并激活輪胎內的傳感器。因此，利用汽車轉彎時的加速數據確定輪胎位置，并將確定后的結果存儲在存儲器中，可省去低頻通信過程。TPMS對輪胎壓力和溫度進行監測時，將TPMS的工作模式分為兩種：正常模式和警告模式。TPMS在正常模式下工作時，周期性地激活輪胎內的傳感器，并將測量的數據傳輸至中控臺。TPMS在警告模式下工作時，與正常模式的工作相同，但測量周期大幅縮短，并在危險條件下向駕駛員發出警報。TPMS的整個工作過程如下：①汽車停止時TPMS處于低功耗的“睡眠”狀態；②當汽車開始行駛時其上的電子設備開始供電；③TPMS系統根據轉彎時的加速數據確定各輪胎位置，激活系統在正常模式下工作；④當檢測到的工作壓力或溫度高于設定的閾值，TPMS開始在警告模式下工作；⑤若溫度過高，將向駕駛員發出警報并自動將TPMS關閉，防止高溫對TPMS產生破壞。由上述過程可以看出，系統的工作較為簡單，因而可以采用低功率處理器以進一步降低TPMS的功率消耗。

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

編譯：李臣