可降低功率消耗的輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
輪胎壓力對(duì)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)設(shè)計(jì)方法。
降低TPMS的功率消耗采用兩種措施:一是降低系統(tǒng)通信時(shí)的消耗;二是降低系統(tǒng)監(jiān)測(cè)時(shí)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(qiáng)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(guò)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(nèi)的傳感器。因此,利用汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的加速數(shù)據(jù)確定輪胎位置,并將確定后的結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,可省去低頻通信過(guò)程。TPMS對(duì)輪胎壓力和溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),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(shí),周期性地激活輪胎內(nèi)的傳感器,并將測(cè)量的數(shù)據(jù)傳輸至中控臺(tái)。TPMS在警告模式下工作時(shí),與正常模式的工作相同,但測(cè)量周期大幅縮短,并在危險(xiǎn)條件下向駕駛員發(fā)出警報(bào)。TPMS的整個(gè)工作過(guò)程如下:①汽車停止時(shí)TPMS處于低功耗的“睡眠”狀態(tài);②當(dāng)汽車開(kāi)始行駛時(shí)其上的電子設(shè)備開(kāi)始供電;③TPMS系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)彎時(shí)的加速數(shù)據(jù)確定各輪胎位置,激活系統(tǒng)在正常模式下工作;④當(dāng)檢測(cè)到的工作壓力或溫度高于設(shè)定的閾值,TPMS開(kāi)始在警告模式下工作;⑤若溫度過(guò)高,將向駕駛員發(fā)出警報(bào)并自動(dòng)將TPMS關(guān)閉,防止高溫對(duì)TPMS產(chǎn)生破壞。由上述過(guò)程可以看出,系統(tǒng)的工作較為簡(jiǎn)單,因而可以采用低功率處理器以進(jìn)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