本文介紹了一種基于英飛凌SP30 傳感器的無源輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(Battery-less
TPMS)的設計,并給出了相關的程序流圖、通信協(xié)議等。該系統(tǒng)可測定輪胎內(nèi)部的溫度和氣壓，確定故障輪胎并實時發(fā)出警告，避免爆胎事故的發(fā)生。
汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS，Tire Pressure Monitoring System)用于在汽車行駛中
實時監(jiān)測輪胎氣壓，對輪胎漏氣引起的低胎壓和高溫高胎壓進行預警，以保障行車安全。目前帶電池TPMS 模塊已經(jīng)有了成熟的技術。但由于使用電池，它存在幾個嚴重的缺點：電池壽命有限、無法做到實時監(jiān)控、穩(wěn)定性與可靠性難以保證。如果胎內(nèi)模塊可以實現(xiàn)無源(不帶電池)，則上述問題可以得到解決。TPMS 無源化發(fā)展有如下三種實現(xiàn)方案[3]：(1)胎內(nèi)模塊有發(fā)電裝置，將輪胎運動的機械能轉化為電能，此為壓電發(fā)電方案；(2)從輪胎外通過電磁場傳入能量，驅(qū)動輪胎內(nèi)模塊工作，此為電磁耦合方案；(3)輪胎外發(fā)射電磁波，碰到胎內(nèi)模塊內(nèi)置器件后反射，并帶回壓力信息，此為聲表面波無源無線傳感器方案。一些國際科研機構和公司正積極研究并推出無源TPMS。例如,日本ALPS 電氣開發(fā)的不需電池的直接方式輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng), 通過在輪胎氣閥部分安裝只用由車身發(fā)出的2.45GHz 信號就能夠返回壓力和溫度信息。德國Darmstadt 大學的Pohl A 等提出使用SAW（Surface Acoustic Wave，聲表面波）傳感器測量輪胎的壓力和溫度等參數(shù)來實現(xiàn)無源TPMS。本文基于第二種方案研究和設計無源TPMS。