系統(tǒng)軟件功能實現(xiàn) - 汽車胎壓監(jiān)測原理及傳感器系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

　　4 軟件設計

　　系統(tǒng)具有的軟件功能：周期性測量輪胎壓力、溫度值，可變周期性發(fā)射輪胎壓力、溫度值， BCM低頻射頻數(shù)據(jù)接收處理，氣壓高報警功能，氣壓低報警功能，溫度高報警功能，快漏氣報警功能，電池電壓低報警功能，傳感器無信號報警功能。系統(tǒng)要求具備10年長壽命特性，系統(tǒng)要達到如此長的使用年限，一般狀態(tài)下系統(tǒng)都處于休眠狀態(tài)，靜態(tài)電流只有0.6 μA，系統(tǒng)休眠狀態(tài)可通過低頻LF中斷或定時器中斷來喚醒。系統(tǒng)軟件框架流程如圖6所示。

　　圖6 系統(tǒng)軟件框架流程圖

　　SP300V2.1E1060內(nèi)部ROM自帶底層庫函數(shù)（Library Function），用戶可以直接調(diào)用庫函數(shù)。

　　由于安裝在車上每個輪胎內(nèi)部的輪胎壓力傳感器會存在同時高頻數(shù)據(jù)發(fā)射可能性，在此期間數(shù)據(jù)之間會產(chǎn)生射頻干擾，從而導致BCM控制器射頻接收端無法收到正確的數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)沖突。數(shù)據(jù)沖突由于是隨機產(chǎn)生的，因而無法避免，但是必須在產(chǎn)生沖突后再次產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突的概率盡量低，避免造成連續(xù)的數(shù)據(jù)沖突。目前系統(tǒng)采取在每個發(fā)射高頻數(shù)據(jù)幀之間增加一段隨機延時，隨機延時的時間為數(shù)據(jù)幀時間長度的質(zhì)數(shù)倍，系統(tǒng)選擇了3倍、5倍、7倍、11倍和13倍。這樣，如果前面有模塊發(fā)生了數(shù)據(jù)沖突，則只有當發(fā)送沖突的模塊的隨機延時時間相同時才會再次產(chǎn)生數(shù)據(jù)沖突，此概率為4%。

　　5 結(jié)構(gòu)設計

　　輪胎壓力傳感器安裝在汽車輪胎內(nèi)部，由氣門嘴、殼體和防塵帽組成。汽車行駛速度最高可達250 km/h，而且輪胎內(nèi)部環(huán)境復雜且異常惡劣，長期處于高壓、高濕、溫度交變、油污、顛簸振動等環(huán)境中，溫度高低變化容易使殼體脆化并使機械強度降低，高濕情況下也會使殼體發(fā)生膨脹、強度降低并產(chǎn)生腐蝕等化學反應，輪胎行駛在各 21種路面上，顛簸振動頻率幅度都各不相同，這些情況都可能導致零部件松脫。這就要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計考慮如下幾點：系統(tǒng)總重量要求輕（小于40 g）、耐速旋轉(zhuǎn)加速度性能高、結(jié)構(gòu)斷裂強度高、密封性高（IP6防護等級）、結(jié)構(gòu)和氣門嘴材料選擇耐高低溫和耐腐蝕材料、氣門嘴與輪輞接合處有防松動設計。

　　6 結(jié)論

　　無論是臺架試驗還是各種情況的道路測試，輪胎壓力傳感器均保持高可靠性，系統(tǒng)低頻收發(fā)準確率和高頻收發(fā)準確率達到98%。當輪胎出現(xiàn)異常危險情況時，汽車儀表盤顯示相關(guān)報警信息，實時提醒駕駛者，將因輪胎氣壓問題造成的事故消滅在萌芽之中，增強了汽車行駛的安全性。