本發(fā)明涉及一種基于app的間接式汽車胎壓預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
tpms輪胎壓力監(jiān)測報警系統(tǒng)是汽車安全領(lǐng)域重要電參數(shù)之一,目前許多高端轎車都將此參數(shù)作為標(biāo)配參數(shù)之一，通過汽車輪胎的壓力監(jiān)測可以有效的對漏氣、胎壓等異常進行預(yù)警，從而降低輪胎輪胎長時間不對稱行駛而造成的磨損。
胎壓監(jiān)測系統(tǒng)主要分壓力監(jiān)測部分與無線傳輸部分，而壓力檢測部分是其中的核心技術(shù)，目前比較成熟的檢測方法有：
1、內(nèi)置直接式測量方法，即將傳感器安裝在4個輪胎內(nèi)部，并將監(jiān)測信號通過fr無線通信將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送上位機，此方法成熟可靠性高，但是安裝困難通用信差；
2、外置式直接測量法，即將壓力傳感器安裝在氣門上監(jiān)測氣壓，然后通過無線將監(jiān)測信號傳輸上位機；這種測量方法安轉(zhuǎn)簡單，通用型強，但是由于傳感器裸露輪胎外面其可靠性，耐用性不夠高；
3、間接式測量法。主要是通過監(jiān)測輪胎之間的轉(zhuǎn)速變化差來分析，此方法可靠性低。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于app的間接式汽車胎壓預(yù)警系統(tǒng)，該基于app的間接式汽車胎壓預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性較高，在胎壓監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域有一定的實際應(yīng)用價值和應(yīng)用前景。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種基于app的間接式汽車胎壓預(yù)警系統(tǒng)，包括車輪轉(zhuǎn)速測量模塊、mcu控制系統(tǒng)模塊、功能按鍵模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊；所述mcu控制系統(tǒng)模塊分別連接車輪轉(zhuǎn)速測量模塊、功能按鍵模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊；所述mcu控制系統(tǒng)模塊先在汽車正常行駛狀態(tài)下從車輪轉(zhuǎn)速測量模塊中讀取車輪轉(zhuǎn)速以計算得到判斷模型，并將判斷模型存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊中，然后實時讀取車輪轉(zhuǎn)速并根據(jù)判斷模型判斷胎壓異常；所述功能按鍵模塊對系統(tǒng)初始化、新車參數(shù)學(xué)習(xí)、預(yù)警閥值提供操作；所述mcu控制系統(tǒng)模塊還通過無線發(fā)射模塊與手機app實現(xiàn)通信。
所述功能按鍵模塊包括四個獨立按鍵。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊與車輪轉(zhuǎn)速測量模塊通過can總線連接車輪轉(zhuǎn)速測量模塊。
所述無線發(fā)射模塊為串口藍牙模塊hc-05。
所述手機app調(diào)用手機內(nèi)設(shè)藍牙實現(xiàn)無線接收，調(diào)用手機內(nèi)設(shè)振動電機或喇叭實現(xiàn)胎壓異常報警。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊為stc12c5系列單片機。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊與功能按鍵模塊之間通信為i2c連接。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊對讀取的車輪轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)先進行快速傅里葉變換數(shù)字濾波。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊實時讀取車輪轉(zhuǎn)速并根據(jù)判斷模型判斷胎壓異常，在于判斷任意車輪轉(zhuǎn)速的角速度減去其他三個車輪轉(zhuǎn)速角速度均值是否大于預(yù)警閥值。
本發(fā)明的有益效果在于：通過監(jiān)測輪胎的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)進行ffr濾波處理分析出胎壓運行情況，通過藍牙將數(shù)據(jù)發(fā)送至駕駛員手機當(dāng)中，手機藍牙作為無線接收裝置，以手機app軟件作為胎壓預(yù)警中央處理系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性較高，在胎壓監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域有一定的實際應(yīng)用價值和應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的連接示意圖。
具體實施方式
下面進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
如圖1所示的一種基于app的間接式汽車胎壓預(yù)警系統(tǒng)，包括車輪轉(zhuǎn)速測量模塊、mcu控制系統(tǒng)模塊、功能按鍵模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊；所述mcu控制系統(tǒng)模塊分別連接車輪轉(zhuǎn)速測量模塊、功能按鍵模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊；所述mcu控制系統(tǒng)模塊先在汽車正常行駛狀態(tài)下從車輪轉(zhuǎn)速測量模塊中讀取車輪轉(zhuǎn)速以計算得到判斷模型，并將判斷模型存儲在數(shù)據(jù)存儲模塊中，然后實時讀取車輪轉(zhuǎn)速并根據(jù)判斷模型判斷胎壓異常；所述功能按鍵模塊對系統(tǒng)初始化、新車參數(shù)學(xué)習(xí)、預(yù)警閥值提供操作；所述mcu控制系統(tǒng)模塊還通過無線發(fā)射模塊與手機app實現(xiàn)通信。
所述功能按鍵模塊包括四個獨立按鍵。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊與車輪轉(zhuǎn)速測量模塊通過can總線連接車輪轉(zhuǎn)速測量模塊。
所述無線發(fā)射模塊為串口藍牙模塊hc-05。
所述手機app調(diào)用手機內(nèi)設(shè)藍牙實現(xiàn)無線接收，調(diào)用手機內(nèi)設(shè)振動電機或喇叭實現(xiàn)胎壓異常報警。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊為stc12c5系列單片機。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊與功能按鍵模塊之間通信為i2c連接。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊對讀取的車輪轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)先進行快速傅里葉變換數(shù)字濾波。
所述mcu控制系統(tǒng)模塊實時讀取車輪轉(zhuǎn)速并根據(jù)判斷模型判斷胎壓異常，在于判斷任意車輪轉(zhuǎn)速的角速度減去其他三個車輪轉(zhuǎn)速角速度均值是否大于預(yù)警閥值。
由此，本發(fā)明：
(1)新車在使用本胎壓預(yù)警系統(tǒng)時，需要將汽車四個車輪都充氣在的正常氣壓下，然后將預(yù)警系統(tǒng)安裝在汽車obd診斷接口，其中預(yù)警系統(tǒng)的電源由obd診斷接口的電源線供電；將車輛開至長度大于150米直道中，按下學(xué)習(xí)按鍵，通過汽車行駛100米左右直道完成學(xué)習(xí)，并將胎壓正常情況下的車輪轉(zhuǎn)動的相關(guān)參數(shù)通過mcu單片機系統(tǒng)存儲于24c02存儲模塊中；
(2)系統(tǒng)完成(1)步驟后，就可以正常工作，當(dāng)系統(tǒng)工作時，單片機stc12c5a60s2向obd-ii診斷接口發(fā)送can總線命令，通過obd-ii診斷數(shù)據(jù)得到四個車輪轉(zhuǎn)動角速度；
(3)定義車輪的左前、右前、左后、右后四個輪子在行駛的過程中角速度分別為w1、w2、w3、w4，在平整的直道行駛的過程中如果發(fā)現(xiàn)右前輪角速度w1大于其它三個輪子的角速度均值的閥值即3*w1-(w2+w3+w4)>w0(w0為設(shè)定的胎壓預(yù)警閥值)，就可以診斷為w1車輪的胎壓低于其它三個輪子的胎壓，從而造成胎壓不平衡；
(4)本發(fā)明一般情況下只能在平整的直道中才能夠有效檢測，而對于行駛在拐彎、道路坑洼時不能進行有效測量，為了改進這一缺點，則將采集的車輪角速度數(shù)據(jù)采用快速傅里葉變換fft數(shù)字濾波，將汽車行駛至拐彎與坑洼地段的數(shù)據(jù)濾除，從而更有效的進行實時監(jiān)測胎壓；
(5)為了方便胎壓監(jiān)測情況，用戶通過安卓手機安裝app軟件后通過藍牙與報警系統(tǒng)連接，實時接收監(jiān)測數(shù)據(jù)；當(dāng)胎壓不正常時通過手機喇叭或者手機振動提示用戶；
(6)本發(fā)明可以通過按鍵設(shè)定預(yù)警閥值，也可以通過按鍵設(shè)定系統(tǒng)工作在手動測量模式和自動測量模式，當(dāng)系統(tǒng)運行在手動測量模式下，需將汽車開至平整的車道上測量，此模式下不考慮汽車轉(zhuǎn)彎、道路坑洼等行駛狀態(tài)；
(7)通過app軟件也可以實現(xiàn)按鍵模塊的功能。