[实用新型]一种无源声表面波传感器胎压监测装置

说明书

技术领域

轮胎压力监测系统(TPMS)用于对轮胎内部压力进行实时监测与报警。当轮胎内部压力超过正常值时监测系统会向司机发出报警信号，以便采取相应措施保证司机和乘客安全。

本实用新型涉及一种新型的汽车胎压监测装置。

背景技术

现有的TPMS分间接式和直接式两种，间接式是通过汽车上防抱死系统的轮速传感器监测车轮之间转速的不同以达到监视胎压目的。当有一只车轮胎压变化时，其轮胎直径会产生变化，轮胎的转速也会产生相应的变化，这样监测系统就可以通过监测轮速的不同以达到监测胎压的目的，这种方式不足之处在于监测系统不能定位是哪只车轮出问题，而且同一车轴或同一侧的轮胎同时处于低压状态监测系统就无法达到监测胎压的目的。直接式是通过安装在轮胎上的压力传感器监测轮胎内部压力，经过内嵌的微处理器处理后以无线方式发送到中央处理器处理并显示。这种方式需要在轮胎内部监测模块上安装电池用来保证压力传感器正常工作以及给无线传输供电。因为电池寿命不长，所以就缩短了整个胎压监测系统的寿命，同时电池占用了部分体积不利用系统的小型化也造成了环境的污染。

实用新型内容

本实用新型要解决的任务是提供一种与现有技术相比寿命长、体积小的无源声表面波(SAW)胎压监测装置，从而延长了整个胎压监测装置的寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案组成如图1所示，连接关系：安装在轮胎中的若干个无源声表面波传感器(1)与传感器天线(7)连接用以接收射频查询脉冲信号与返回射频信，控制器(2)通过无线射频发射(3)、接收(4)模块与射频开关(5)、装置天线(6)进行连接组成射频发射与接收回路，发射射频查询脉冲信号和接收由轮胎内部返回的压力信号，显示器(8)、声光报警装置(9)与控制器(2)连接，显示监测胎压状况并在不正常情况下产生声光报警。

1.无源声表面波传感器(1)的组成如图2所示，包括叉脂换能器(10)，压电基底(11)，反射栅(12)，天线接口(13)。无源声表面波传感器(1)接收到射频脉冲信号后把轮胎内部压力信号通过传感器天线(7)反射回去。

2.控制器(2)采用TI公司的高速、低功耗TMS320C5509DSP数字处理芯片，控制无线射频发射模块(3)输出射频脉冲信号，对无线射频接收模块(4)输出的基带信号进行处理，控制射频开关(5)与无线射频发射、接收回路的通断。

3.无线射频发射模块(3)的组成如图3所示，电路中的射频发射芯片选用PT4450，这是一个高度集成的采用OOK/ASK调制的射频发射芯片，发射频率为315MHz/433MHz。当PT4450芯片的DIN引脚为高电平时，PAOUT端口输出高频射频信号，经射频开关(5)把射频信号从装置天线(6)发射出去。

4.无线射频接收模块(4)的组成如图4所示，电路中的器件选用MAX1473，这是一款COMS超外差接收芯片，接收射频信号频率为300MHz到500MHz的ASK信号。装置天线(6)接收到射频信号通过射频天关(5)送给MAX1473芯片处理，处理后的基带信号由MIXOUT引脚输出。

5.自适应滤波器如图5所示，待滤波信号x(n)经参数可调的数字滤波器滤波后产生输出信号e(n)，将输出信号y(n)与标准信号d(n)进行比较得到误差信号e(n)。e(n)和x(n)通过自适应算法对滤波器的参数进行调整，调整的目的使得误差信号e(n)最小。

本实用新型与现有技术相比有如下优势：

1.这种无源压力传感器由外部射频单元向其发射的射频查询脉冲供能进行工作，从而不再使用电池，延长了轮胎压力监测装置的寿命，也减少了此部分的体积，有利于系统的集成与安装维护，克服了现有技术的不足。

2.本实用新型采用TMS320C5509DSP芯片，充分利用该芯片在通信方面的优势，大大提高了信号处理速度与监测系统的实时性，增强了系统的可靠性，芯片内部集成了高精度定时器和计数器，减少其他专用芯片的使用，可节约成本、减少控制板电路复杂性。

3.接收电路和发射电路分别使用一片集成芯片，提高了系统的稳定性和体积。

附图说明

本实用新型说明书包括五幅附图，这些附图的图面说明如下：

图1一种无源声表面波传感器胎压监测装置组成图。

图2无源声表面波传感器结构图。

图3无线射频发射模块电路原理图。

图4无线射频接收模块电路原理图。

图5自适应滤波器结构图。