采用双向通讯方式的TPMS

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采用双向通讯方式的TPMS [复制链接]

TPMS（Tire Pressure Monitoring System，汽车轮胎压力监测系统）主要用于汽车行驶过程中实时监测轮胎气压，并对轮胎低气压或者漏气导致气压不足进行报警，以保障行车安全。

TPMS分为两种类型，一种是间接式TPMS（Wheel-Speed Based TPMS，简称WSB TPMS），它通过汽车的ABS轮速传感器比较轮胎之间的速度差别，以达到监测轮胎胎压的目的，其缺点是无法对两个以上同时缺气的轮胎以及速度超过100km/h的情况进行判断。

另外一种是直接式TPMS（Pressure-Sensor Based TPMS，简称：PSB TPMS），它利用安装在轮胎内部的传感器模块，直接测量轮胎内部的气压、温度以及模块供电电压等参数，通过无线的方式将测量数据发送到中央接收模块达到监测的目的，出现状况时，系统会自动报警。显然，PSB TPMS 从功能和性能上均优于WSB TPMS。

目前大多数直接式TPMS都是单向系统，即只存在从轮胎电子模块到接收机的单向信息通路，轮胎模块工作在完全自主的模式下。轮胎模块监测到胎压/温度的变化或出现异常时，就发信息给接收机，但它无法确保接收机能够正确接收到此信息。

除单向通信外，又诞生了一种双向通信的TPMS。双向通信是指系统的遥感传感器及射频收发模块响应车体内射频收发和信息处理模块发来的状态报告要求，立即向车体内射频发收发和信息处理模块报告轮胎目前的工作状况，遥感传感器及射频收发模块具备无线射频收发功能，永远处于待机状态，无条件地接受车体内射频收发和信息处理模块的指挥。

从欧洲专利局（EPO，European Patent Office）查询的结果：截至2005年11月1日，以“bidirectional”、“tire”和 “pressure”（ Keyword(s) in title or abstract）为联合关键词，在Worldwide数据库中查到相关专利3项。

专利	申请号	申请日期	公开号	申请人
机动车辆内信号双向传输的结构和方法	US20050046172	2005.1.28	US2005163063	SIEMENS AG
双向通信的被动无键式TPMS	US20030729002	2003.12.04	US2004113765	ALPS ELECTRIC CO LTD (US)
轮胎内带有传感器、进行双向通信的动态TPMS	DE20021021331	20020510	DE10221331	DIGADES GMBH (DE)

专利US2005163063“机动车辆内信号双向传输的结构和方法”（Configuration and method for bidirectional transmission of signals in a motor vehicle）涉及一种使用收发器的TPMS，结构包括一个控制单元；由所述控制单元触发的第一发送器，发送器发出询问信号；与所述第一发送器远程连接的第一接收器准备应答询问信号；连接到所述第一接收器的第二发送器，发送器发送响应信号；与所述第二发送器远程连接的第二接收器接收响应信号并转发给控制单元。一条数据线把速度发生器和控制单元连接起来，询问信号的触发信号是汽车速度的函数，高速通常比低速更容易触发。

专利US2004113765“双向通信的被动无键式TPMS”（Passive keyless entry device for monitoring tire pneumatic pressure by bidirectional communication）包括安装在汽车上的车载器件，以及用于监控汽车轮胎压力的无键可携式器件和收发器。所述的车载器件包括向所述可携式器件和收发器发送低频询问信号的低频信号发送部分，从可携式器件和收发器接收发送的高频应答信号的接收部分，控制门锁机械系统运行的控制器。

专利DE10221331“轮胎内带有传感器、进行双向通信的动态TPMS”（Dynamic internal pressure and temperature measuring device for automobile tires uses transceiver attached to automobile body adjacent each wheel for bidirectional communication with sensor within tire），每个轮胎内都装有一个传感器，传感器与车身上的收发器进行通信，收发器一边与轮胎天线连接，另一边与控制器和评估器件连接。收发器有一个调幅/调相器件，输入连接收发器和控制器。

国内仅有苏州使安特汽车电子有限公司生产的TPMS-1209采用双向通信技术（http://mmt.auto-a.hc360.com/merchant/show/099/m2955099.htm），除此之外，仅有少量研究文献和介绍性文章关注双向通信的TPMS[文献1、2、3]。

国外公司中，GE生产的装有NPX系列传感器的TPMS可以完成双向通信功能

http://www.ge.com.cn/product/gewi/gesensing/20050628.pdf；

Philips的P2SC TPMS解决方案也有这种功能

http://www.eetasia.com/ARTICLES/2005APR/B/2005APR01_STECH_TA.pdf；

Siemens的Tire IQ System是与Goodyear公司合作开发的，可实现双向通信，并且可不用电池

http://www.siemensvdo.com/products_solutions/chassis-carbody/body_chassis_electronics/tire-information-systems/tire-iq-system/。

除完整的TPMS外，Melexis公司开发的两款新型ASK/FSK/FM RF收发器IC，TH7122和TH71221，具有双向通信功能，TPMS就是其目标应用之一